Uma tecnologia desenvolvida por pesquisadores do Brasil e dos Estados Unidos pode representar um importante avanço no combate ao câncer de pele.
O estudo demonstra que microagulhas biodegradáveis, além de transportarem medicamentos diretamente para o interior da pele, também conseguem distribuir de forma mais eficiente a luz utilizada na terapia fotodinâmica, aumentando o potencial de destruição das células tumorais.
A pesquisa foi publicada na revista científica Journal of Biomedical Optics, tendo sido destaque no portal da SPIE – uma importante sociedade internacional focada em óptica e fotônica – https://spie.org/news/microneedles-may-help-light-reach-hard-to-treat-skin-cancers –, abrindo caminho para tratamentos mais eficazes, menos invasivos e de aplicação relativamente simples.
Contextualizando
O câncer de pele é o tipo de tumor mais frequente em diversos países e, embora muitos casos possam ser tratados com cirurgia, nem todos os pacientes são candidatos ao procedimento. Lesões extensas, tumores localizados em áreas delicadas do corpo ou pacientes com limitações clínicas frequentemente necessitam de alternativas terapêuticas. Entre elas está a terapia fotodinâmica, considerada um tratamento seletivo porque destrói preferencialmente as células doentes, preservando os tecidos saudáveis ao redor.
Entretanto, essa técnica enfrenta uma limitação importante: a luz utilizada para ativar o medicamento não consegue penetrar profundamente na pele. Quanto mais espesso for o tecido ou mais profundo estiver o tumor, menor é a quantidade de luz que chega ao local, reduzindo a eficácia do tratamento. Esse obstáculo limita o uso da terapia em determinados tipos de lesões cutâneas.
Foi justamente para solucionar esse problema que os pesquisadores desenvolveram um sistema baseado em microagulhas dissolvíveis. Fabricadas com um material biocompatível e biodegradável, elas atravessam apenas as camadas superficiais da pele sem causar dor significativa. Após a aplicação, dissolvem-se naturalmente, dispensando a necessidade de remoção.
Inovação
A inovação está no fato de que essas microagulhas exercem duas funções simultaneamente. A primeira já era conhecida: criar pequenos canais que permitem que o medicamento alcance regiões mais profundas da pele de maneira muito mais eficiente do que quando aplicado apenas sobre a superfície.
Na terapia fotodinâmica, um fármaco fotossensível acumula-se nas células cancerígenas e é então ativado pela luz, produzindo moléculas que destroem as células. Microagulhas podem auxiliar na administração do fármaco e na distribuição da luz de forma mais eficaz no câncer de pele não melanoma. (Crédito: M. Requena et al., doi: 10.1117/1.JBO.31.5.058001 – criado com BioRender)
A segunda função, descoberta durante a pesquisa, surpreendeu os próprios cientistas. Devido ao seu formato piramidal e às propriedades ópticas do material utilizado, as microagulhas funcionam como minúsculos condutores de luz. Em vez de permitir que a iluminação percorra apenas um caminho reto, elas espalham os feixes luminosos em diversas direções dentro do tecido, fazendo com que uma área muito maior seja iluminada.
Na prática, isso significa que o medicamento ativado pela luz pode agir de forma mais uniforme sobre todo o tumor. Em tratamentos convencionais, a maior intensidade luminosa costuma concentrar-se na superfície da pele, enquanto as regiões mais profundas recebem pouca energia. Como consequência, algumas células cancerígenas podem sobreviver ao tratamento.
Com a utilização das microagulhas, a distribuição luminosa torna-se mais homogênea, aumentando as chances de que toda a extensão da lesão receba energia suficiente para ativar o medicamento e eliminar as células malignas. Segundo os autores do estudo, trata-se de um efeito complementar extremamente importante, já que o dispositivo reúne, em um único sistema, a entrega localizada do fármaco e a otimização da iluminação terapêutica.
Os pesquisadores realizaram uma série de análises laboratoriais para verificar como a luz se comportava ao atravessar as microagulhas. 
Os resultados mostraram que a geometria do dispositivo provoca múltiplas reflexões internas da luz, permitindo que ela seja distribuída lateralmente e alcance regiões que normalmente permaneceriam pouco iluminadas. Isso representa uma vantagem significativa para terapias que dependem da ativação luminosa dos medicamentos.
Outro aspecto destacado pelo estudo é a simplicidade do sistema.
Microagulhas que se dissolvem
Como as microagulhas são produzidas com polímeros biodegradáveis e se dissolvem após a aplicação, elas dispensam procedimentos complexos para remoção. Além disso, o dispositivo poderá ser produzido em larga escala com custo relativamente baixo, favorecendo sua utilização em clínicas ambulatoriais e até em regiões com infraestrutura limitada.
Os autores também destacam que a plataforma poderá ir além do tratamento do câncer de pele. A combinação entre administração localizada de medicamentos e distribuição eficiente de luz pode ser adaptada para outras doenças dermatológicas que utilizam terapias baseadas em luz, além de abrir novas possibilidades para tratamentos que exijam maior precisão na entrega de medicamentos.
Apesar dos resultados promissores, os pesquisadores fazem uma ressalva importante: a tecnologia ainda está em fase experimental.
Os testes apresentados demonstram o comportamento óptico e funcional das microagulhas em ambiente de laboratório, mas ainda serão necessários estudos pré-clínicos e ensaios clínicos para confirmar sua segurança, eficácia e desempenho em pacientes. Somente após essas etapas será possível avaliar sua incorporação à prática médica.
Expectativas para o futuro
Caso os estudos futuros confirmem o potencial observado nesta pesquisa, as microagulhas biodegradáveis poderão representar uma nova geração de dispositivos médicos capazes de unir duas funções fundamentais — a aplicação precisa de medicamentos e a distribuição inteligente da luz — em um único equipamento.
Pesquisadora Drª Michelle Requena
A expectativa é que essa abordagem aumente a eficácia da terapia fotodinâmica, reduza a necessidade de procedimentos mais invasivos e amplie o acesso a tratamentos modernos para pacientes com câncer de pele e outras doenças dermatológicas.
Para a primeira autora da pesquisa publicada no Journal of Biomedical Optics, Drª Michelle Requena, que concluiu seu mestrado, doutorado e pós-doutorado no Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP) e que atualmente realiza um novo pós-doutorado no Departamento de Engenharia Biomédica da Texas AM University (EUA) “É muito gratificante ver esse trabalho ganhar visibilidade, especialmente por representar a evolução de uma linha de pesquisa iniciada em 2017 durante o meu doutorado”, acrescentando que, desde então, a equipe tem buscado desenvolver estratégias para superar duas das principais limitações da terapia fotodinâmica (TFD) no tratamento do câncer de pele, e que são a distribuição do fotossensibilizador e a penetração da luz no tecido.
“Após termos demonstrado que microagulhas dissolvíveis carregadas com ácido aminolevulínico melhoram a entrega do fotossensibilizador no tumor, este estudo explora uma segunda função dessas estruturas: promover uma distribuição mais homogênea da luz no tecido. Assim, as microagulhas passam a atuar não apenas como sistema de liberação do fármaco, mas também como moduladoras da propagação da luz, reunindo, em uma única plataforma, dois componentes essenciais à TFD”, conclui a pesquisadora.
Embora ainda sejam necessários estudos pré-clínicos para validar essa abordagem em condições fisiológicas, os resultados da pesquisa representam um avanço importante no desenvolvimento de terapias mais eficazes para tumores cutâneos espessos e de difícil tratamento, com potencial para ampliar as aplicações da TFD e, futuramente, beneficiar um número maior de pacientes com câncer de pele.
Confira AQUI o artigo científico original relativo a esta pesquisa.
Rui Sintra – Assessoria de Comunicação – IFSC/USP
