Há exatamente um ano, o projeto de um equipamento inovador teve grande repercussão nas mídias nacionais – um reator fotoquímico com funcionamento à base de LEDs (Diodos Emissores de Luz) e controles eletrônicos que, além de um custo muito abaixo do aparelho padrão inglês, tem o bônus de ostentar o selo da sustentabilidade. À época, os pesquisadores Alzir Batista, docente do Departamento de Química da UFSCar, e João Fernando Possatto, técnico de laboratório do Instituto de Física de São Carlos, já haviam contado que interessados de diversas áreas de pesquisa os procuravam pedindo por especificidades na fabricação do aparelho, para atender a determinadas necessidades de pesquisa em seus próprios laboratórios.
Agora, então, a dupla voltou a intensificar os trabalhos para produzir um novo formato do reator, que já tem até outro nome, e uma causa mais do que nobre. Batizado de “câmara fotoquímica”, o aparelho poderá ser aplicado em pesquisas contra o câncer.
“A ideia do reator foi bem aceita pelos colegas da comunidade”, comenta Alzir, orientador do projeto de pesquisa que foi tema da tese de mestrado de Possatto. “Mas há necessidades específicas para cada pesquisador, e decidimos fazer uma mudança, não na ideia do equipamento, mas na concepção de seu formato”, esclarece ele. O desafio, agora, é adaptar a estrutura do bem sucedido desenvolvimento às demandas da pesquisa farmacêutica.
Inovação sob encomenda
Durante o desenvolvimento do primeiro reator, o equipamento foi desenhado e construído com base nas necessidades do laboratório do professor Alzir, na UFSCar, que centraliza suas pesquisas na investigação de soluções líquidas. “Por isso, fiz um reator em forma radial. O líquido fica no centro, de forma que a luz incide em toda a sua superfície, e a estrutura espelhada otimiza todo o sistema”, conta Possatto, um veterano em Instrumentação Óptico-Eletrônica.
No caso da pesquisa contra o câncer, que trata de material biológico, a história fica um pouco mais complicada. O objetivo principal é descobrir se a luz melhora a ação de alguns fármacos específicos. “Vamos aplicar o composto sem a incidência de luz, e depois no aparelho, com a presença de luz, para saber se a terapia fotodinâmica causa maior atividade nas células cancerígenas”, conta Alzir.
Alguns compostos são liberadores de óxido nítrico, uma molécula com muita atividade biológica, inclusive com propriedades anticancerígenas. O novo aparelho deverá conseguir excitar estes compostos orgânicos e inorgânicos, através das luzes emitidas pelos LEDs, para facilitar a emissão das moléculas de óxido nítrico. “Basicamente, isso promoveria maior atividade anticancerígena”, explica Alzir.
Para o fim desta pesquisa, o formato radial não é viável. “Os objetos de pesquisa precisam ser aplicados em microplacas, que são planas, então a luz deve ser aplicada na vertical, tanto de cima quanto de baixo”, explica Possatto.
Este inovação no equipamento deve gerar uma nova patente, além daquela já obtida a partir do desenvolvimento do primeiro reator. “Digamos que é uma inovação sob encomenda”, brinca o químico, contando que, além de suprir necessidades de seu próprio laboratório, o equipamento também será abrigado por diversos laboratórios no país que se empenham nas pesquisas com a terapia fotodinâmica.
Nesta etapa do novo projeto, Possatto se encarrega de confeccionar um desenho para o equipamento, ao que se seguirá à montagem do protótipo físico. “Em dois meses, no máximo, isso estará pronto”, prevê ele.
A essência continua a mesma
O funcionamento do reator continua sendo o mesmo. Não há diferença estrutural no equipamento, no caso de tratamento de material biológico ou de material inorgânico. “O cuidado deve vir da parte do pesquisador, na adequação do tipo de luz que ele vai usar”, conta Alzir. No trabalho com cinética química, por exemplo, é desejável apressar a reação, então a luz pode ser utilizada em vários comprimentos de onda diferentes. “Porém, no tratamento de um fármaco, existe uma janela adequada, que seria da ordem de 600 nanômetros, uma luz de energia mais fraca, ou podemos degradar as células”, explica o pesquisador. “Na região do visível, a luz é mais segura para os materiais biológicos”.
O tratamento do câncer por terapia fotodinâmica não é exatamente uma novidade. No próprio IFSC-USP, uma bem-sucedida pesquisa resultou na distribuição, no Sistema Único de Saúde, de um aparelho de diagnóstico e tratamento do câncer de pele através da emissão de luz. No caso do câncer de pele, uma área que é facilmente atingida pela luz, normalmente utiliza-se um composto químico que se liga às células cancerígenas, e o composto é ativado justamente através da incidência da luz. Antes da aplicação da luz, em um comprimento de onda específico, a substância ficaria “inerte”. Com o composto estudado pelo grupo de Alzir, o medicamento liberaria o óxido nítrico, tóxico para o câncer, e um grande adicional no tratamento.
“Todo fármaco tem efeitos colaterais, mas este método aumenta a seletividade do composto, que age menos sobre as células saudáveis, e diminui a toxicidade do composto”, conta Alzir. “A luz pode ser mais bem direcionada, podemos iluminar apenas uma região, o que é uma boa vantagem para o tratamento”, aponta Possatto. Ademais, este tipo de composto tem um tempo de vida relativamente curto no corpo humano, ou seja, depois de atacar as células danosas, o próprio organismo passa a eliminar a substância.
O diferencial é que, enquanto este kit trata-se de uma pesquisa aplicada, já disponível no mercado, o equipamento de Alzir e Possatto seria direcionado para a pesquisa básica, que buscaria um melhor entendimento e manipulação da terapia, testando a ação de novos compostos e aprimorando a ação dos já utilizados. A câmara viabilizaria tanto testes in vitro (com células isoladas) quando in vivo (em pequenos animais ou humanos), com objetivos centrados na observação e descrição da reação da molécula à luz, ao invés do tratamento clínico efetivo.
“Como dito, queremos saber qual é exatamente a influência da luz nos fármacos que estamos estudando através da aplicação em vários tipos de células tumorais: de mama, de pele, etc, mas até agora só fizemos testes sem a incidência de luz, por isso precisamos do equipamento”, completa Alzir.
“Sabemos que a terapia fotodinâmica tem sido uma vertente bastante explorada no tratamento de câncer, tem muitas vantagens, principalmente em se tratando de câncer de pele, então esperamos bons resultados, especialmente porque teríamos um medicamento bem mais eficiente”, finaliza ele.
Assessoria de Comunicação
