Implante eletrônico experimental reduz glicemia em camundongos diabéticos sem insulina

Num reservatório com cinco litros de solução de glicose, um pequeno dispositivo eletrônico fez o que os pesquisadores da ETH Zurique queriam saber se ele seria capaz de fazer: converter açúcar em escala comparável à do sangue de um adulto. Esse volume, semelhante ao que circula no corpo humano, foi o teste que antecedeu a etapa seguinte, a dos camundongos com diabetes tipo 2.

O implante é fruto do trabalho da equipe de Martin Fussenegger, professor do Departamento de Ciência e Engenharia de Biossistemas da ETH Zurique, em Basileia. Segundo a revista Science, o aparelho funciona de forma automática, acompanhando as oscilações da glicemia. Ele reduziu o açúcar no sangue dos animais e também levou à perda de peso, sem recorrer a insulina ou a medicamentos convencionais.

O mecanismo parte de um catalisador que transforma o excesso de glicose em gluconato, substância eliminada pela urina. Com isso, parte do açúcar deixa de servir como fonte de energia ou de ser armazenada como gordura. Os pesquisadores sugerem que a perda de peso pode estar ligada a essa conversão, que ocorreria antes de parte da energia ser guardada pelo organismo.

O controle é feito por um sensor que mede continuamente a glicose nos tecidos, semelhante aos usados por pessoas com diabetes. Quando a glicemia sobe, como depois de uma refeição, o sensor envia os dados por Bluetooth a um smartphone ou smartwatch. O aparelho conectado fornece energia sem fio ao implante, na frequência de 13,56 MHz, e isso ativa a reação química. Quando os níveis voltam à faixa desejada, o sistema se desliga sozinho. Esse princípio, chamado de controle de circuito fechado, foi pensado para evitar quedas excessivas do açúcar no sangue.

O que distingue o projeto de tecnologias anteriores do grupo é a ausência de células vivas e de enzimas. O catalisador é feito só de materiais inorgânicos: feltro de grafite revestido por pequenos aglomerados de ouro, cobertos por partículas ainda menores de platina. Um controlador eletrônico fica protegido por uma estrutura impressa em 3D. Segundo os pesquisadores, dispensar componentes biológicos pode reduzir dificuldades de compatibilidade imunológica, estabilidade e fabricação.

Nos camundongos, o dispositivo permaneceu funcional por seis semanas e foi bem tolerado. Fussenegger afirmou que o sistema opera com voltagem muito baixa e que os experimentos não mostraram evidência de dano aos tecidos por efeitos elétricos ou térmicos. Para ele, trata-se de uma inversão de lógica: durante décadas se tratou o diabetes ensinando o corpo a controlar a glicose, e agora se demonstra que é possível controlá-la diretamente, com eletrônica em vez de medicamentos.

Os limites, porém, são claros. O implante não foi testado em humanos e não tem autorização para uso clínico. O próximo objetivo é converter o protótipo em um dispositivo médico adequado a novos estudos e, mais adiante, a testes em pessoas. A equipe aponta como vantagem a possibilidade de usar componentes eletrônicos já disponíveis no mercado, como sistemas de transmissão de energia sem fio, e investiga a integração com dispositivos digitais que monitorem a glicemia e ajustem o funcionamento do implante.

Não há previsão de chegada aos pacientes, e resultados em camundongos não garantem os mesmos efeitos em humanos. O que se pode acompanhar agora é se o protótipo resistirá à passagem para um dispositivo médico e para os primeiros estudos clínicos.