Cientistas USP contribuem para a criação de biochip
Os implantes de titânio, elemento químico da família dos metais, revolucionaram os tratamentos dentários há quinze anos, e os polímeros, usados também há algum tempo para encapsular diversos medicamentos que ingerimos, já foram aceitos pelo nosso corpo sem nenhuma rejeição ou efeito colateral.
Mas, no século XXI, esses materiais e procedimentos parecem ser da idade da pedra se comparados com a ambição de um time de pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) que, em conjunto com colegas de outras universidades, pretendem, nada menos, que implantar um chip no cérebro, capaz de enviar sinais do córtex motor* para um dispositivo fora do corpo, gerando a possibilidade de devolver os movimentos a membros do corpo humano sem funcionamento ou, até mesmo, inexistentes. Tal chip será integrado a uma antena e a alguns eletrodos, se configurando num dispositivo nomeado Interface Neural Implantável que, metaforicamente, é como se fosse um bluetooth do cérebro.
O material eleito para a criação dessa interface é o carbeto de silício (SiC), em princípio totalmente compatível com o corpo humano, que carrega propriedades semicondutoras e, ao mesmo tempo, cerâmicas, sendo três vezes mais flexível e resistente do que o silício. Uma vez implantado no cérebro, enviará sinais deste para o membro que deve se mover: braço ou perna.
Através dessa tecnologia revolucionária, mesmo aqueles que perderam algum membro terão de volta o movimento perdido. Nesses casos, entrará em cena um exoesqueleto, que vem sendo confeccionado na Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP) sob a coordenação do docente Adriano Almeida G. Siqueira. Dessa forma, sinais elétricos do cérebro serão enviados ao chip que, por sua vez, enviarão o comando ao exoesqueleto, permitindo que o movimento seja feito.
No entanto, antes de se chegar ao carbeto de silício, o docente da University of South Florida (USA) e professor-visitante do Instituto de Ciências Matemáticas e da Computação (ICMC/USP), Stephen E. Saddow, um dos participantes da pesquisa em questão, testou outros materiais que, num curto período de tempo, mostraram-se incompatíveis com o corpo humano. Entre os candidatos, o silicone foi um deles, que só conseguiu permanecer no organismo por alguns meses. A segunda tentativa foi encapsular o silicone com cerâmica, mas, alguns anos depois, a rejeição das células humanas ao material levou ao insucesso da experiência. “Pessoas não podem fazer cirurgias no cérebro a cada cinco anos. Primeiro, porque, a cada cirurgia, tecidos do cérebro são mortos e danificados. Segundo, porque elas não terão condições de arcar com esse custo”, justifica Stephen sobre o curto prazo de validade dos materiais testados até o momento.
Mas, com o SiC, o cenário é outro. Experiências em seres humanos ainda não foram feitas, mas nos testes in vitro – feitos com células de seres humanos, analisadas em placas de Petri-, os resultados com o carbeto são animadores. “Até o momento, não houve reação ao SiC. Se você comparar com o tempo de resposta dos outros materiais testados, como o silicone, a rejeição química das células humanas ocorreu em alguns dias. A experiência com o SiC foi feita há um mês e até o momento não houve nenhuma reação química às células”, comemora Stephen. “Mesmo que um mês não sejam 15 anos, essa primeira resposta é muito promissora”.
O SiC já vem sendo utilizado em interfaces musculares, ou seja, no sistema nervoso periférico. Nesse novo projeto, inicia-se seu uso no sistema nervoso central, sendo que as respostas imunológicas do organismo, nesse último, são completamente diferentes. Daí o longo prazo para validação clínica do sistema (estimado em três anos para testes em ratos e 15 anos para testes com humanos), ou seja, para que esse produto efetivamente chegue ao mercado.
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