Pesquisadores brasileiros avançam no desenvolvimento de uma tecnologia capaz de reproduzir, em laboratório, partes do funcionamento do organismo humano. O sistema permite avaliar a segurança e os efeitos de cosméticos, ingredientes, medicamentos e outras substâncias sem recorrer diretamente a testes em animais ou em pessoas.
A tecnologia é conhecida como human-on-a-chip, expressão que pode ser traduzida como “ser humano em um chip”. Apesar do nome, não se trata da reconstrução de órgãos completos e em tamanho real. Os cientistas produzem pequenos modelos tridimensionais de tecidos humanos, organizados dentro de um dispositivo que simula algumas condições existentes no organismo.
No Brasil, um dos projetos mais avançados foi desenvolvido pelo Laboratório Nacional de Biociências, que integra o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, o CNPEM, em parceria com a Natura. O trabalho reúne equivalentes de pele, fígado e barreira intestinal, cultivados simultaneamente em um pequeno chip.
Líquidos com nutrientes e oxigênio circulam entre as estruturas e reproduzem, de forma simplificada, o papel desempenhado pelo sangue. Com isso, os pesquisadores conseguem observar como uma substância aplicada sobre a pele ou ingerida seria absorvida, transformada e transportada entre diferentes tecidos.
Essa integração é uma das principais vantagens do método. Em uma cultura celular convencional, as células costumam ser analisadas isoladamente e em superfícies planas. No human-on-a-chip, elas crescem em estruturas tridimensionais e interagem umas com as outras, aproximando o experimento das condições encontradas no corpo humano.
O sistema pode mostrar, por exemplo, se um ingrediente provoca irritação na pele, se produz substâncias tóxicas ao ser processado pelo fígado ou se consegue atravessar a barreira intestinal. A tecnologia também permite acompanhar alterações celulares, sinais de inflamação e possíveis danos aos tecidos.
Segundo o CNPEM, o método passou a ser empregado em avaliações de toxicidade sistêmica e de potencial cancerígeno de ingredientes cosméticos. A utilização de células humanas pode aumentar a relevância dos resultados, já que animais e pessoas apresentam diferenças importantes no metabolismo e na forma como respondem a determinadas substâncias.
O projeto começou a ser desenvolvido em 2019 e foi concluído em sua etapa inicial em 2022. A pesquisa resultou em um ensaio que combina três modelos de tecidos humanos e que já foi incorporado à rotina de segurança de matérias-primas da indústria cosmética.
O Brasil também desenvolve outras alternativas. Há modelos de pele e córnea humanas reconstruídas usados para avaliar irritações cutâneas e oculares. Esses tecidos podem ser empregados em pesquisas com cosméticos, produtos farmacêuticos, materiais escolares, dispositivos médicos e outros produtos que entram em contato com o corpo.
A Episkin Brasil, instalada no Rio de Janeiro, já distribuiu dezenas de milhares de tecidos humanos reconstruídos para empresas e instituições científicas. A unidade produz modelos de pele e córnea que substituem o uso de animais em determinados testes reconhecidos e validados.
A expectativa é que essas tecnologias reduzam custos, acelerem o desenvolvimento de produtos e evitem que substâncias inseguras avancem para testes clínicos. Elas também respondem a uma pressão crescente da sociedade, das empresas e dos órgãos reguladores pela substituição da experimentação animal sempre que houver métodos alternativos confiáveis.
Apesar dos avanços, os chamados órgãos em chip ainda não reproduzem toda a complexidade do corpo humano. O organismo possui sistemas hormonais, imunológicos e neurológicos que interagem continuamente e que ainda são difíceis de simular integralmente em laboratório.
Por isso, os pesquisadores afirmam que a substituição completa dos testes em animais ainda depende da validação dos métodos, da padronização dos equipamentos e do reconhecimento pelos órgãos reguladores. Estudos da Fiocruz destacam que os órgãos em chip são promissores, mas ainda enfrentam desafios para sua adoção ampla na avaliação de medicamentos.
Mesmo com essas limitações, o avanço representa uma mudança importante na pesquisa científica. Em vez de depender apenas de organismos animais, os laboratórios passam a contar com modelos produzidos a partir de células humanas, potencialmente mais próximos das reações que ocorreriam em pessoas.
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