Pesquisadores desenvolvem hidrogel mais eficiente para lesões na cartilagem
Novo método combina substância adesiva com gel que promove o crescimento do tecido cartilaginoso
Pesquisadores das universidades americanas Johns Hopkins e Stanford desenvolveram um hidrogel (gel formado a partir da dissolução de um sólido, no caso, o polietilenoglicol) que pode reparar danos na cartilagem de forma mais eficiente do que os tratamentos utilizados até hoje. O novo método foi testado em 15 pacientes com problemas no joelho decorrentes de defeitos na cartilagem, e os resultados foram publicados nessa quarta-feira, no periódico Science Translational Medicine.
CONHEÇA A PESQUISA
Título original: Human Cartilage Repair with a Photoreactive Adhesive-Hydrogel Composite
Onde foi divulgada: periódico Science Translational Medicine
Quem fez: Blanka Sharma, Sara Fermanian, Matthew Gibson, Jennifer H. Elisseeff
Instituição: Universidades americanas Johns Hopkins e Stanford
Resultado: Os pacientes tratados com o hidrogel tiveram 86% dos defeitos na cartilagem corrigidos, enquanto nos pacientes que foram submetidos apenas à microfratura esse valor foi de 64%. Dentre os 14 participantes avaliados por ressonância magnética no grupo que recebeu o hidrogel, 12 tiveram recuperação de mais de 75% da cartilagem, enquanto no outro grupo apenas um dos três pacientes atingiu esse percentual.
O tecido cartilaginoso, flexível e de cor branca leitosa, é encontrado em diversas partes do corpo humano, como nariz, orelha, caixa torácica e entre as vértebras da coluna. Nas articulações, a cartilagem é responsável por evitar o atrito entre os ossos, permitindo a movimentação.
Um dos métodos amplamente estudados nos últimos 20 anos para promover a regeneração da cartilagem é o chamado transplante autólogo de condrócitos, que consiste na introdução de células do tecido cartilaginoso do próprio paciente para o local lesionado. Trata-se, no entanto, de um processo complexo, que requer duas cirurgias, e também muito caro: apenas a parte laboratorial, sem contar as cirurgias, custa cerca de 30.000 dólares.
Do ponto de vista clínico, o tratamento mais comum para defeitos e lesões na cartilagem é a cirurgia de microfratura. Esse processo consiste na criação de pequenos buracos no osso próximo à cartilagem danificada. O objetivo é liberar as células-tronco presentes na medula óssea, para que elas promovam a regeneração da cartilagem.
O novo método combina a cirurgia de microfratura com a aplicação de um hidrogel que promove a regeneração do tecido cartilaginoso, aumentando assim a eficiência do tratamento. Inserido nas áreas onde há falhas na cartilagem, o gel funciona como uma espécie de fertilizante, proporcionando as substâncias e condições adequadas para o crescimento da cartilagem.
“O hidrogel promove o alicerce para a nova cartilagem crescer. Ele proporciona um ambiente enriquecido para o crescimento de tecidos – especificamente, promove o crescimento das células que compõem a cartilagem, ao mesmo tempo em que desestimula as células que criam cicatrizes na cartilagem”, disse Jennifer Elisseeff, integrante da equipe de pesquisadores, ao site de VEJA. Essas cicatrizes são responsáveis pela formação da fibrocartilagem, que pode evoluir para tecido ósseo – um efeito não desejado nesse tipo de tratamento.
Para promover a ligação entre o osso e o hidrogel, os pesquisadores desenvolveram uma substância com propriedades adesivas, que é aplicada no local antes da colocação do gel. “O adesivo funciona como um primer (tinta especial para preparação de superfícies), que fixa a tinta à superfície da parede. Ele também estimula o crescimento do tecido”, afirma Elisseeff.
Teste clínico – Depois de diversos estudos realizados com caprinos para avaliar a segurança e eficácia do método, a tecnologia adesivo-hidrogel foi submetida ao primeiro estudo clínico.
Foram selecionados 18 pacientes, todos com uma lesão na cartilagem com tamanho de dois a quatro centímetros quadrados. Dentre eles, 15 foram tratados com o adesivo-hidrogel após o procedimento de microfratura, enquanto os outros três foram submetidos apenas à microfratura, compondo o grupo de controle.
Para facilitar o preenchimento dos buracos e defeitos de formato irregular presentes na cartilagem, o hidrogel foi aplicado no local em estado líquido. Logo após a aplicação, o líquido é exposto à luz, o que faz com que, em menos de cinco minutos, ele adquira a consistência gelatinosa.
De acordo com Elisseeff, é difícil medir com precisão quanto tempo leva para que a cartilagem seja regenerada após a aplicação do hidrogel, e esse tempo pode variar de acordo com cada paciente. No caso do estudo, os participantes esperaram um tempo padrão de recuperação, e retomaram suas atividades normalmente após seis semanas.
Resultados – Imagens obtidas por meio de ressonância magnética mostraram que os pacientes tratados com o hidrogel tiveram 86% dos defeitos na cartilagem corrigidos. Nos pacientes que foram submetidos apenas à microfratura, a taxa de recuperação foi de 64%.
Dentre os 14 participantes avaliados por ressonância magnética no grupo que recebeu o hidrogel, 12 tiveram recuperação de mais de 75% da cartilagem, enquanto no grupo de controle apenas um dos três pacientes atingiu esse percentual.
Seis meses após o tratamento, sete dos 14 pacientes obtiveram 100% de integração entre o novo tecido e seu entorno, enquanto a outra metade apresentava lacunas com menos de dois milímetros. Já no outro grupo de controle, dois dos três pacientes tiveram 100% de integração.
Nenhum paciente do grupo adesivo-hidrogel apresentou crescimento ósseo, mas esse processo ocorreu com um paciente do outro grupo.
Menos dor – Quase todos os pacientes tratados com o hidrogel apresentaram uma redução significativa da dor após o tratamento. Apenas um dos 15 participantes continuou a apresentar dores depois se seis meses. No grupo de controle, um dos três pacientes apresentou redução da dor em seis meses.
De acordo com Jennifer Elisseeff, da Universidade Johns Hopkins, os próximos passos dessa pesquisa incluem o desenvolvimento de um novo biomaterial (como o hidrogel) com ainda mais funções e um estudo de maior abrangência sobre doenças das articulações.
Opinião do especialista
Ibsen Coimbra
Reumatologista e coordenador da comissão de artrose da Sociedade Brasileira de Reumatologia
“Esse estudo utiliza materiais novos para uma técnica conhecida, que é o hidrogel. Os diferenciais foram a adição de condritina (proteína que forma a cartilagem) ao hidrogel, o desenvolvimento da substância adesiva e a combinação com o método de microfratura, que é utilizado para a obtenção de células-tronco da medula óssea.
“Um grande problema desse tipo de tratamento é que as células-tronco da medula são programadas para reparar danos causas nos ossos. Por isso, em geral, depois de um tempo elas acabam formando fibrocartilagem, que se transforma em osso.
“Uma corrente dentro da literatura diz que as células da medula não seriam a melhor fonte de células-tronco para reparo da cartilagem. As células do tecido adiposo têm plasticidade maior, e as do cordão umbilical, maior ainda, por isso alguns estudos de transplante de condrócitos são realizados com essas células.
“Também é importante ressaltar que o tratamento mostrado nesse estudo é voltado para lesões pontuais causadas por trauma, e não para as doenças relacionadas à cartilagem, como a artrose. Isso porque as doenças envolvem muitos fatores além da cartilagem, que não são solucionados apenas promovendo a regeneração do tecido.
“Sem dúvida esse tratamento traz uma boa perspectiva, mas só o tempo vai dizer se ele poderá ser aplicado clinicamente. O estudo acompanha o resultado por seis meses, com 15 pacientes somente. É um tempo muito curto e uma quantidade de pessoas muito pequena. Nos transplantes autólogos, por exemplo, os bons resultados duram em média em cinco anos, depois os pacientes voltam a ter degenerações no local do enxerto”.
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