Pesquisadores canadenses desenvolveram uma nova bioimpressora 3D de pele portátil, que trata queimaduras graves “imprimindo” células-tronco diretamente na lesão. Embora o novo sistema esteja nos estágios iniciais de desenvolvimento, ele pode eventualmente oferecer uma maneira de tratar pacientes cujas queimaduras são muito extensas para permitir enxertos de pele.
O tratamento de queimaduras graves geralmente é realizado com o uso de enxertos de pele autólogos, por meio do transplante de pele do próprio paciente de uma região saudável para a região lesionada. No entanto, a região afetada é muitas vezes extensa e não há disponibilidade de pele suficiente para fazer o enxerto. Algumas alternativas podem ser utilizadas, como matrizes à base de colágeno bovino ou materiais sintéticos, mas muitos problemas estão relacionados ao uso destes materiais, em especial a dificuldade de “celularização”. Como vimos em um post anterior, a nova geração de curativos de pele engloba a utilização de biomateriais em combinação com diversos tipos de células, sendo células-tronco as de maior destaque. Porém, incorporar estas células aos materiais de maneira homogênea e de modo que permaneçam viáveis não é uma tarefa simples. Além disso, o processo de cultivo celular em laboratório pode levar muitas semanas até as células atinjam número suficiente para serem capazes de exercer algum efeito terapêutico, o que inviabiliza o tratamento de pacientes acometidos por queimaduras graves. Nos últimos anos algumas estratégias vêm sendo desenvolvidas para a entrega de células diretamente ao local da lesão, como o uso de sprays e injeções de biomateriais contendo células. Entretanto, essas abordagens ainda não são satisfatórias no caso de lesões extensas e irregulares.
Pensando em solucionar estes problemas, pesquisadores da Universidade de Toronto, no Canadá, desenvolveram uma bioimpressora portátil, capaz de depositar “folhas” de pele diretamente no local de lesões graves causadas por queimaduras. O primeiro protótipo da bioimpressora foi lançado em 2018 e passou por diversas modificações desde então, a fim de facilitar seu uso por profissionais da saúde. O protótipo atual inclui um cabeçote de impressão microfluídico de uso único, para garantir a esterilização, e um tipo de rolo flexível, que segue a trilha do cabeçote de impressão, permitindo um melhor controle para uso em feridas mais amplas (veja aqui as imagens do dispositivo em funcionamento). A “biotinta” utilizada consiste de um material à base de fibrina – uma proteína envolvida na coagulação do sangue – contendo células-tronco mesenquimais (CTMs), que estimulam a proliferação de células locais e auxiliam na resposta imune do corpo.
A fim de avaliar a capacidade do sistema de tratar queimaduras profundas e de morfologia irregular, o grupo de pesquisadores testou seu uso em lesões deste tipo em porcos. Observaram então que o dispositivo depositou com sucesso as “folhas” de pele nas feridas de maneira uniforme, segura e confiável, e estas permaneceram no lugar, com apenas movimentos mínimos. Ainda, os resultados mostraram que as feridas tratadas com a combinação de fibrina e CTMs se recuperaram extremamente bem, com uma redução na inflamação, cicatrizes e contração em comparação com feridas não tratadas ou feridas tratadas apenas com materiais à base de colágeno.
Segundo o professor Axel Günther, líder da pesquisa, mais estudos são necessários, mas os resultados são bastante promissores e as possíveis aplicações clínicas do dispositivo vão muito além das lesões por queimaduras graves. A equipe afirma que irá se empenhar no aperfeiçoamento do sistema para torná-lo acessível para uso nas salas de operação para tratamento de queimados em todo o mundo o mais breve possível. A próxima etapa dos estudos focará na minimização da formação de cicatrizes, com a realização de mais estudos in vivo.
Referências
https://medicalxpress.com/news/2020-02-handheld-bioprinter.html
https://techxplore.com/news/2020-02-handheld-d-skin-printer-large.html
