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Cientistas Desenvolvem Adesivos Bioeletrônicos com Celulas Vivas para Tratar Psoríase. Desde a infância, Simiao Niu sofria com psoríase, uma condição crônica e dolorosa da pele, principalmente nos braços. Os cremes prescritos às vezes funcionavam, mas ele nunca sabia se estava usando a quantidade certa ou se a irritação estava realmente melhorando. Anos depois, trabalhando na equipe da Apple Inc. que desenvolveu os eletrônicos do Apple Watch para monitorar o ritmo cardíaco, Niu teve uma revelação: seria possível criar um dispositivo eletrônico semelhante para tratar doenças de pele como a psoríase e fornecer feedback contínuo aos pacientes?
Hoje Niu , é professor assistente de engenharia biomédica na Escola de Engenharia da Rutgers University em New Brunswick, desempenhou um papel crucial no desenvolvimento desse tipo de dispositivo. Ele e seus colaboradores criaram um protótipo único do que chamam de “bioeletrônico vivo” projetado para tratar a psoríase. Descrevendo o avanço na revista Science, ele e cientistas da Universidade de Chicago, liderados por Bozhi Tian, e da Universidade de Columbia, relataram o desenvolvimento de um adesivo — uma combinação de eletrônica avançada, células vivas e hidrogel — que mostrou eficácia em experimentos com ratos.
O adesivo representa não apenas um potencial tratamento para psoríase, mas também uma nova plataforma tecnológica para entregar tratamentos para necessidades médicas diversas, como feridas e, potencialmente, vários tipos de câncer de pele. “Procurávamos um novo tipo de dispositivo que combinasse detecção e tratamento para gerenciar doenças inflamatórias da pele como a psoríase,” disse Niu. “Descobrimos que ao combinar bactérias vivas, eletrônicos flexíveis e materiais adesivos para interface com a pele, conseguimos criar um novo tipo de dispositivo.” O adesivo circular tem cerca de 2,5 cm de diâmetro e é muito fino. Ele contém chips eletrônicos, células bacterianas e um gel feito de amido e gelatina. Testes em ratos realizados pela equipe de pesquisa mostraram que o dispositivo pode monitorar continuamente e melhorar os sintomas semelhantes à psoríase sem irritar a pele.
Segundo Niu, a invenção é um avanço em relação aos bioeletrônicos convencionais, que geralmente são compostos de componentes eletrônicos encapsulados em uma camada sintética macia que reduz a irritação ao contato com o corpo. Os adesivos colocados no peito de um paciente para um eletrocardiograma são exemplos de dispositivos convencionais. A invenção pode ser vista como um “medicamento vivo,” pois incorpora células vivas como parte da terapia. S. epidermidis, uma bactéria que vive na pele humana e demonstrou reduzir a inflamação, é incorporada ao gel do dispositivo. Um circuito impresso fino e flexível forma o esqueleto do dispositivo.
Quando colocado na pele, a bactéria secreta compostos que reduzem a inflamação, enquanto sensores nos circuitos flexíveis monitoram a pele para sinais de cicatrização, como impedância da pele, temperatura e umidade. Os dados coletados pelos circuitos são transmitidos sem fio para um computador ou celular, permitindo que os pacientes monitorem seu processo de cicatrização. Durante seus anos na Apple, antes de se juntar à Rutgers em 2022, Niu e outros engenheiros recebiam centenas de cartas de agradecimento enviadas ao escritório do CEO. Os clientes creditavam seus Apple Watches por salvar suas vidas, ao apontar uma condição — uma arritmia conhecida como fibrilação atrial — que eles não sabiam que tinham.
A fibrilação atrial pode levar a derrames se não tratada. “Quando você produz coisas que afetam positivamente a vida das pessoas, você se sente muito orgulhoso. “Isso é algo que me inspira muito e me motiva a fazer minhas pesquisas atuais.” Os próximos passos incluem testes clínicos em humanos, disse Niu, como o primeiro passo para a comercialização. Uma vez que houver evidências de resultados positivos com efeitos colaterais mínimos, os inventores solicitarão a aprovação da FDA para levar o dispositivo ao mercado.