Testar um medicamento num animal de laboratório ou em células em cultura pode dar resultados distintos. O melhor é simular o efeito do fármaco no órgão que se pretende tratar ou onde pode ser tóxico.

Todos os medicamentos, antes de serem testados em humanos, passam por uma fase de ensaios pré-clínicos em modelos animais ou celulares. Mas o processamento destes compostos no fígado de um animal poderá ser diferente do que acontece num fígado humano, tornando mais difícil uma previsão fidedigna dos efeitos. O Laboratório de Modelos Celulares, no Instituto de Biologia Experimental e Tecnológica, liderado pela investigadora Catarina Brito, dedica-se a estudar modelos celulares que melhor mimetizem o funcionamento dos órgãos, nomeadamente do fígado.

Desde o início da investigação de uma molécula que possa vir a ser integrada num medicamento até à comercialização desse fármaco podem decorrer uma ou duas dezenas de anos – se o processo for bem-sucedido. Muitas vezes a molécula não chega a passar dos ensaios clínicos, seja devido aos efeitos secundários ou aos problemas em termos de segurança. Usar modelos celulares apresenta duas vantagens em relação aos modelos animais: manter células em cultura é menos dispendioso do que manter um biotério e usar células humanas garante melhores estudos sobre segurança os efeitos do fármaco.

Contudo, nem sempre é suficiente manter uma cultura de células para testar o efeito de um químico, porque algumas células, como as do fígado, perdem as características e funções quando não estão integradas num tecido ou órgão. Mas também não seria viável, pelos custos associados, replicar um órgão completo para avaliar a toxicidade ou o caminho percorrido pelo composto. Assim, os modelos de tecidos com estrutura tridimensional são simples o suficiente para poderem ser replicados, mas complexos o quanto basta para replicarem a função do órgão. Com a vantagem de poderem ser mantidos durante muito tempo para avaliar o efeito do composto a longo prazo.

Os hepatócitos – células do fígado – são colocadas num tanque agitador (biorreator) para se irem agregando e ajustando com a mesma estrutura que teriam num órgão real. O ambiente físico-químico e molecular que é criado, o oxigénio e nutrientes que são fornecidos, reproduzem o ambiente dentro do organismo e o fluxo sanguíneo. Associado à memória biológica que as células mantêm é possível reconstruir, por exemplo, os canais que conduzem a bílis. Se inicialmente se usavam hepatócitos com origem em biópsias, agora podem ser derivados a partir de células estaminais.

O conhecimento que vai das universidades para as empresas

O laboratório liderado Catarina Brito está integrado na Unidade de Tecnologia de Células Animais do Instituto de Biologia Experimental e Tecnológica (IBET), em Oeiras. Um instituto que, conforme referiu ao Observador Paula Alves, diretora executiva do IBET, nasceu da vontade de dois investigadores – Manuel Carronda e Sampaio Cabral -, na altura no Instituto de Tecnologia do Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos. A ideia era colocar a ciência ao serviço das empresas. "Partir da ciência por eles gerada e transferir para a economia e sociedade a capacidade de criar riqueza e qualidade de vida", lê-se na edição comemorativa dos 25 anos, completos em 2014.

A investigação desenvolvida pelos institutos universitários é divulgada entre pares, mas tem dificuldade em chegar às empresas. O IBET pretende promover esta transferência de conhecimento e servir de ponte entre os associados – entre as universidades e institutos de investigação e as empresas, nomeadamente as que podem beneficiar dos avanços no conhecimento biotecnológico, como o setor agroalimentar, florestal ou farmacêutico. São já 50 as empresas nacionais e 60 as multinacionais a terem beneficiado dos serviços desta instituição privada sem fins lucrativos. Além de servir de ponte, o IBET também desenvolve investigação empregando doutorados.

Entre os projetos desenvolvidos no instituto, Paula Alves destaca o melhoramento do arroz, o estudo das propriedade antioxidantes dos sumos de fruta, a certificação dos azeites ou a utilização dos subprodutos da cortiça para a cosmética. Mas também toda a investigação ligada à saúde, como o desenvolvimento de modelos para testar fármacos ou o desenvolvimento de novas vacinas – que se baseiam em vírus artificiais ou que são mais abrangentes. Neste campo, Paula Alves deseja que cada vez se criem mais ligações com a investigação e prática clínica.

Fonte: Por Vera Novais para o portal O Observador - http://observador.pt/2015/01/01/cultura-de-celulas-em-tres-dimensoes-para-testar-medicamentos/

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