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Compreender o comportamento do sistema imunológico é um dos grandes desafios da medicina. É ele que faz cada corpo reagir diferente aos sintomas da mesma doença e desvendar esse comportamento é fundamental para prever, por exemplo, as reações de vacinas e até mesmo sua taxa de eficácia. Para analisar se um medicamento pode funcionar, atualmente são feitos testes, primeiro em animais e depois em humanos, para constatar a segurança e eficácia. No entanto, e se um chip que representa um sistema imunológico pudesse facilitar esse processo?
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Basicamente é isso que um grupo de cientistas da Universidade de Harvard estão desenvolvendo. Chamados de Organ Chip, esses dispositivos possuem células humanas cultivadas em sue interior. Com isso, eles formaram de forma natural linfóides funcionais, estruturas do corpo humano responsáveis pelo controle das respostas imunes. A junção de diferentes células pode gerar uma resposta imune em cadeia completa do corpo ao entrar em contato com um antígeno.
“Os animais têm sido os modelos de pesquisa padrão ouro para desenvolver e testar novas vacinas, mas seus sistemas imunológicos diferem significativamente do nosso e não preveem com precisão como os humanos responderão a eles. Nosso chips oferecem uma maneira de modelar a complexa coreografia de respostas do sistema imunológico à infecção e vacinação, e pode acelerar significativamente o ritmo e a qualidade da criação de vacinas no futuro”, disse o autor principal do estudo Girija Goyal, cientista sênior da equipe do Wyss Institute de Harvard.
Chips do sistema imunológico
A descoberta ainda ocorreu de forma acidental. Os cientistas investigavam como determinados tipos de células mudam de comportamento ao entrarem em um tecido do corpo. Foi quando eles conseguiram as amostras extraídas do sangue humano para cultivarem no chip.
“Quando as células foram colocadas dentro de um dos dois canais dentro do dispositivo, nada notável aconteceu – mas quando os pesquisadores iniciaram o fluxo de meio de cultura através do outro canal para alimentar as células, eles ficaram surpresos ao ver que dentro do Organ Chip, o As células B e T começaram a se auto-organizar espontaneamente em estruturas 3D semelhantes a ‘centros germinativos’ – estruturas dentro onde ocorrem reações imunes complexas”, explicou a nota divulgada pela instituição.
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Essas descobertas foram especialmente empolgantes porque confirmaram que tínhamos um modelo funcional que poderia ser usado para desvendar algumas das complexidades do sistema imunológico humano, incluindo suas respostas a vários tipos de patógenos”, disse Pranav Prabhala, técnico do Wyss Institute e segundo autor do artigo.
“A enxurrada de esforços de desenvolvimento de vacinas desencadeada pela pandemia de Covid-19 foi impressionante por sua velocidade, mas o aumento da demanda de repente tornou os modelos animais tradicionais escassos. O LF Chip oferece um modelo mais barato, mais rápido e mais preditivo para estudar as respostas imunes humanas a infecções e vacinas, e esperamos que isso simplifique e melhore o desenvolvimento de vacinas contra muitas doenças no futuro”, finaliza Donald Ingber, diretor fundador do Wyss Institute.
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