Robôs menores que a maioria das bactérias podem administrar medicamentos diretamente no local de um aneurisma cerebral, prevenindo um derrame devastador, sugere um novo estudo com animais.
A nova tecnologia foi testada apenas em coelhos até agora. Mas com mais estudos, ela pode se tornar uma alternativa aos stents e coils que são usados atualmente para estabilizar aneurismas em pacientes humanos.
Esses implantes podem parar o sangramento causado por um aneurisma, no qual a parede de uma artéria enfraquece e incha. Mas os tratamentos também podem ter problemas, como o risco de sangramento começar novamente ou do procedimento reparar apenas parcialmente o aneurisma. Também pode haver a necessidade de tomar anticoagulantes indefinidamente para evitar coágulos, disse Qi Zhoupesquisador associado em engenharia bioinspirada na Universidade de Edimburgo e coautor de um novo artigo descrevendo os nanorrobôs.
“Nossos nanorrobôs magnéticos controlados remotamente fornecem uma maneira mais precisa e segura de selar rapidamente aneurismas cerebrais sem usar implantes”, disse Zhou à Live Science. “Eles também podem mitigar a tarefa árdua dos cirurgiões de enfiar um microcateter longo e fino por redes complexas de vasos sanguíneos.”
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Aneurismas podem se formar em qualquer artéria do corpo. Quando se formam no cérebro, podem estourar e causar um derrame. Para elaborar uma nova solução para esses eventos perigosos, Zhou e seus colegas desenvolveram nanorrobôs que medem apenas 295 nanômetros de diâmetro. Para efeito de comparação, um típico vírus tem cerca de 100 nanômetros de largura e a maioria bactérias medem na faixa de 1.000 nanômetros.
Cada robô consiste em um núcleo magnético, um agente de coagulação chamado trombina, que trata o aneurisma, e um revestimento que derrete quando levemente aquecido, para liberar o medicamento.
“Usando um campo magnéticoos nanorrobôs podem ser guiados até o aneurisma”, disse Zhou. “Então, o calor concentrado é usado para derreter o revestimento, liberar o medicamento e bloquear o aneurisma da circulação sanguínea.” Esse calor é fornecido com uma campo magnéticoque essencialmente cria atrito ao mexer com o alinhamento de partículas expostas ao campo. A temperatura é mantida abaixo de 122 graus Fahrenheit (50 graus Celsius) para não danificar o tecido corporal.
A ideia é que os cirurgiões cardiovasculares poderiam liberar esses nanorrobôs na corrente sanguínea, a montante do aneurisma, usando um microcateter. Isso evitaria que os médicos tivessem que se intrometer muito profundamente nos vasos finos do cérebro.
No novo estudo, publicado quinta-feira (5 de setembro) na revista Pequenoos pesquisadores testaram primeiro a biocompatibilidade dos nanorrobôs em células humanas em placas de laboratório. Um material biocompatível pode ser introduzido em tecidos vivos sem causar danos ou efeitos colaterais indesejados. Eles também fizeram estudos preliminares em animais, tratando três coelhos com aneurismas induzidos artificialmente nas artérias carótidas, que alimentam o cérebro e a cabeça.
“Descobrimos que os nanorrobôs poderiam ser guiados com sucesso até o aneurisma em um ambiente clínico intervencionista e rapidamente formar um coágulo estável para bloqueá-lo completamente”, disse Zhou.
Durante um período de acompanhamento de duas semanas, os três coelhos permaneceram saudáveis, com coágulos estáveis bloqueando seus aneurismas. Esses coágulos não bloqueiam o suprimento de sangue do cérebro, mas fecham o ponto fraco no vaso para que ele não estoure.
Olhando para o futuro, a tecnologia precisará ser testada em animais maiores que imitem melhor o corpo humano, disse Zhou. Os pesquisadores também precisarão testar a segurança e a eficácia dos nanorrobôs em estudos de longo prazo, para ver como os animais se saem a longo prazo, ele acrescentou. Nos testes com coelhos, os aneurismas estavam em uma profundidade rasa, então a equipe também precisará melhorar o sistema de controle magnético para guiar melhor os robôs para aneurismas profundos dentro do cérebro.
“Ainda há muito trabalho a ser feito, mas acreditamos que essa tecnologia tem o potencial de revolucionar a maneira como tratamos aneurismas cerebrais”, disse ele.
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