Organovo quer transplantar tecido orgânico feito com impressora 3D até 2020
Nos próximos três anos, é possível que pacientes que aguardam por um transplante de fígado consigam doar células saudáveis dos próprios órgãos para que as mesmas sejam replicadas através de uma impressora 3D, um avanço que poderia prolongar suas vidas.
No passado, a empresa de biotecnologia Organovo já havia mostrado que sua impressora 3D conseguiu imprimir amostras de tecidos funcionais de um fígado, depois implantados em ratos. Agora, o próximo passo é testar a técnica em humanos.
A companhia desenvolveu um processo de bioimpressão que consegue ser adaptado para produzir tecido biológico em vários formatos, incluindo aí um fígado humano em micro escala e, mais recentemente, um tecido funcional de um rim.
A técnica da Organovo tem sido usada para acelerar o teste em fase pré-clínica de medicamentos e pesquisas.
Tradicionalmente, pesquisas recorrem a testes em animais ou à pequenas amostras de células humanas, um método que custa em média US$ 1,2 bilhões e pode levar 12 anos para coletar os primeiros resultados.
Os custos são altos, em parte, porque 90% das drogas não passam nos testes em animais e testes clínicos em humanos. Assim, pesquisadores precisam começar do zero até que eles obtenham sucesso.
A tecnologia da Organovo consegue melhores modelos para como tecidos humanos reagem a drogas e ajuda a identificar substâncias tóxicas antes que elas entrem em testes clínicos.
O tecido impresso inclui vasos sanguíneos funcionais, que conseguem reproduzir de forma precisa o tecido humano.
“Quando você pega células do fígado e as coloca em uma placa, essas nunca apresentam todos os aspectos da biologia de um fígado humano normal, porque elas são retiradas do seu contexto normal e são colocadas em um prato… e as células do fígado são muito mais infelizes do que a maioria das células nesse ambiente”, explicou o CEO da Organovo, Keith Murphy.
O grande desafio na construção de tecidos humanos continua sendo a fabricação de um sistema vascular necessário para oferecer uma vida sustentável com nutrientes e oxigênio. Células vivas podem morrer antes dos tecidos saírem da mesa de impressão.
A impressora ExVive 3D da Organovo é tida como a grande inovação para o desenvolvimento e teste seguro de medicamentos.
A tecnologia de bioimpressão, que teve seu primeiro uso comercial no final de 2014, fabrica o tecido e a rede células sanguíneas capilares no tecido orgânico. Assim, o tecido consegue transportar sangue, reproduzindo melhor órgãos vivos. Os vasos são feitos de três tipos diferentes de células empilhadas em cerca de 20 camadas ou 500 mícrons de espessura. Primeiro vem uma camada de fibroblastos humanos, depois outra de células musculares e ainda uma fina camada de revestimento de células endoteliais vasculares humanas.
Para ter alguma perspectiva sobre a espessura do tecido, considere que uma folha de papel conta com 100 mícrons de espessura. Dessa forma, o tecido orgânico impresso pela Organovo teria cinco folhas de espessura.
Evolução
A técnica da Organovo já está sendo usada por 11 das principais companhias farmacêuticas, incluindo Merck & Co., Bristol-Myers Squibb Co. e a japonesa Astellas Pharma Inc.
Tanto Merck e Astellas publicaram dados neste mês na Society of Toxicology Conference mostrando que o tecido orgânico impresso é superior a outros métodos de teste de medicamentos.
Mais recentemente, a Organovo mostrou potencial para imprimir tecidos orgânicos maiores usados para fins de transplante.
“Agora estamos trabalhando em testes clínicos com espécies de remendo do tecido do fígado para transferi-los diretamente para pacientes”, disse Murphy. “Ainda é cedo, não se trata de um órgão inteiro, o qual acreditamos que será possível a longo prazo”.
“O que nós dizemos agora é que conseguimos ajudar a maioria das pessoas em um curto período de tempo. Porque conseguimos fabricar esse tecido orgânico em laboratório, vamos fazer usando a mesma tecnologia, mas fazer da forma mais ampla possível para transplantar em pacientes.”
O que a Organovo produziu é um tecido orgânico do tamanho e espessura de uma nota de um dólar que consegue ser implantado em pacientes que aguardam um transplante de um fígado.
“O que ele pode fazer é essencialmente levar esses pacientes… e levá-los por um ou dois anos para lhes dar melhor função hepática e criar uma ponte para um transplante”, disse Murphy. “Assim os mantém fora do hospital enquanto eles estão esperando por um transplante”.
Segundo ele, a meta da companhia é iniciar os testes em pacientes humanos em 2020. Em ratos, os remendos orgânicos mostraram que o sangue começa a circular entre sete dias e 28 dias após o transplante dos mesmos.
A Organovo não é a única a pesquisar e trabalhar em tecido humano para implantes e testes de medicamentos.
No ano passado, a Universidade de São Diego publicou um relatório mostrando que obteve sucesso em imprimir tanto tecido do fígado quanto um sistema vascular.
O fígado tem um papel crítico em como o corpo metaboliza drogas e medicamentos, além de produzir proteínas-chave – é por isso que modelos de fígado impressos estão sendo cada vez mais desenvolvidos no laboratório como plataformas para tais fins.
Outras companhias tiveram sucesso em imprimir pele usando as próprias células de pacientes para fins de enxerto.
Entre os exemplos está a MaRS Innovations que criou a chamada PrintAlive Bioprinter em colaboração com a Innovations and Partnerships Office (IPO) da Universidade de Toronto para criar uma máquina que imprime células da pele.
Já o Instituto Wyss para Engenharia Biológica na Universidade de Harvard criou uma impressora 3D que consegue imprimir quatro tipos de células diferentes ao mesmo tempo. O grande avanço nesta pesquisa tem sido a habilidade de criar vasos sanguíneos que consegue alimentar o tecido vivo.
Fonte: IDGNOW!
