Impressora 3D cria pulmões artificiais e transforma pesquisa sobre vírus respiratórios no Brasil

São PauloUma equipe de pesquisadores coreanos, liderada pelo Professor Sungjune Jung da POSTECH em colaboração com o Instituto de Pesquisa em Tecnologia Química da Coreia (KRICT), avançou na criação de pulmões artificiais utilizando tecnologia de impressão 3D. Esse desenvolvimento pode ajudar os cientistas a estudar vírus respiratórios de maneira mais eficaz. A pandemia de COVID-19 evidenciou a necessidade de métodos mais rápidos e confiáveis para testar tratamentos.

Esta nova tecnologia utiliza células e materiais para criar tecidos e órgãos realistas. Os pulmões artificiais fabricados pela equipe da POSTECH e KRICT possuem três camadas que se assemelham ao trato respiratório humano.

• Endotélio vascular
• Matriz extracelular
• Epitélio

Esses pulmões artificiais funcionam como pulmões humanos de verdade e contêm proteínas importantes chamadas ACE2 e TMPRSS2. Essas proteínas permitem a entrada do vírus da COVID-19 nas células, tornando este modelo extremamente útil para o estudo da doença.

Este modelo é exclusivo porque dura mais e funciona melhor do que as culturas celulares tradicionais em 2D, que se degradam rapidamente. Este modelo 3D permaneceu estável por 21 dias após a infecção, permitindo que os pesquisadores estudassem as mudanças celulares e a resposta imunológica com maior precisão. Essas observações correspondem aos dados reais de pacientes com COVID-19. O modelo auxilia na identificação de alterações na atividade dos genes, na disseminação do vírus e na resposta do organismo.

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O pulmão bioprintado em 3D pode testar a eficácia dos medicamentos com maior precisão. Diferente dos métodos tradicionais em 2D, onde os medicamentos são aplicados diretamente nas células, esse novo método faz com que os medicamentos passem primeiro por uma barreira tecidual. Isso imita melhor a forma como os medicamentos são administrados em humanos, ajudando a avaliar a eficácia, segurança e dosagem adequada dos novos medicamentos.

O modelo pulmonar bioprintado em 3D pode beneficiar mais do que apenas a pesquisa sobre COVID-19. Sua alta precisão e eficiência podem acelerar o desenvolvimento de tratamentos para diversas doenças pulmonares. Cientistas podem utilizar este modelo para testar uma variedade de medicamentos e tratamentos, economizando tempo e recursos no desenvolvimento de novos fármacos.

Esta tecnologia pode diminuir a necessidade de testes em animais, abordando preocupações éticas e fornecendo dados mais precisos para os seres humanos. Além disso, ela pode aumentar as chances de obter bons resultados regulatórios e acelerar a entrada de novos medicamentos no mercado.

Este projeto, financiado pela Fundação Nacional de Pesquisa da Coreia e pelo Projeto de Tecnologia em Saúde da Coreia, demonstra avanços significativos na pesquisa de vírus respiratórios. A capacidade de testar rapidamente e com precisão novos tratamentos em um modelo realista do pulmão humano pode nos ajudar a nos preparar para futuras pandemias e melhorar as estratégias de resposta em saúde pública.