Investigadores do Jackson Laboratory (JAX), em colaboração com o Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos EUA, desenvolveram o primeiro adesivo para microagulhas semelhante a um penso que pode recolher amostras das respostas imunitárias do organismo de forma indolor, diretamente a partir da pele. O dispositivo deteta sinais inflamatórios em minutos e recolhe células imunitárias especializadas em poucas horas, sem necessidade de colheita de sangue ou biópsias cirúrgicas.
O adesivo está já a ajudar investigadores e médicos no estudo das respostas imunitárias no envelhecimento e em doenças autoimunes da pele, incluindo o vitiligo e a psoríase. No futuro, poderá facilitar o acompanhamento da resposta das pessoas às vacinas, infeções e terapias contra o cancro, complementando os tradicionais exames de sangue e biópsias, além de ser muito mais confortável para os doentes.
“Tradicionalmente, o estudo de algumas das células imunitárias mais importantes do organismo requer uma biópsia da pele ou uma colheita de sangue. Como muitas destas células vivem e reagem em tecidos como a pele, o acesso a elas implica procedimentos invasivos”, afirma Sasan Jalili, engenheiro biomédico e imunologista do JAX.
“Demonstrámos que podemos captá-las de forma indolor e não invasiva. Isto é especialmente importante em áreas sensíveis ou visíveis, como o rosto ou o pescoço, onde as pessoas geralmente não desejam biópsias devido às cicatrizes, bem como para idosos, pacientes frágeis e crianças muito pequenas ou bebés.”
Sem análises ao sangue
A maioria dos testes para monitorizar células imunológicas e biomarcadores inflamatórios depende de análises ao sangue, mas muitas das células que reconhecem infeções específicas, vacinas ou desencadeadores autoimunes circulam apenas em pequena quantidade no sangue.
O adesivo funciona aproveitando as células T de memória residentes, sentinelas imunológicas que vivem na pele e noutros tecidos de “barreira” e respondem rapidamente a ameaças externas ou antigénios previamente encontrados. Quando estas células reconhecem um antigénio familiar, como um fragmento de um vírus ou um alergénio, “disparam o alarme”, libertando sinais para atrair células imunitárias adicionais da corrente sanguínea, incluindo as células T altamente especializadas que reconhecem essa mesma ameaça.
Ao desencadear este processo natural, que concentra células imunitárias essenciais na pele, os investigadores avaliaram deliberadamente as respostas imunitárias. O material recolhido revelou o número e o estado das células T e de outras moléculas de sinalização, oferecendo uma leitura dinâmica da força e da capacidade de resposta do sistema imunitário a doenças e condições específicas.
“Neste estudo, utilizámos células T específicas para antigénios como prova de conceito, mas o adesivo também captura outras células imunológicas e biomarcadores inflamatórios”, diz Jalili, que também é membro do corpo docente da Escola de Medicina da UConn.
Mais ferramentas para a monitorização imunológica
O adesivo absorve as células imunitárias e as proteínas de sinalização da pele após as células T de memória residentes serem brevemente reativadas com uma pequena quantidade de antigénio. Contém centenas de microagulhas feitas de um polímero e revestidas por um hidrogel derivado de algas marinhas, e absorve as células e as moléculas imunes do fluido intersticial da pele. As microagulhas atingem apenas as camadas superiores da pele, causando irritação mínima e ausência de danos nos nervos ou vasos sanguíneos.
Os exames de sangue e as biópsias continuarão a ser ferramentas essenciais, e estudos adicionais para determinar o desempenho do adesivo em diferentes doenças e populações de doentes estão em curso. Mas as primeiras descobertas são particularmente promissoras, refere o coautor do estudo, Darrell Irvine, imunologista e bioengenheiro da Scripps Research, que iniciou o trabalho no MIT.
“Não só realizámos extensas experiências pré-clínicas, como também conseguimos realizar um teste inicial em humanos”, afirma Irvine. “Isto é entusiasmante porque quase nunca acontece com tecnologias totalmente novas. Levar novas tecnologias do laboratório para testes em doentes geralmente leva anos.”
O adesivo pode ser especialmente útil para doenças de pele, uma vez que as células imunitárias que impulsionam condições como a dermatite alérgica, a psoríase e o vitiligo já residem no tecido.
Olhando para o futuro, o adesivo poderá eventualmente permitir a monitorização domiciliária, possibilitando aos doentes com doenças de pele acompanhar crises imprevisíveis. A tecnologia poderá também ser adaptada para as cavidades oral ou nasal, abrindo caminho para a monitorização das respostas imunitárias da mucosa.
“As pessoas não precisariam de horas de recolha de amostras. Mesmo 15 a 30 minutos podem ser suficientes para detetar sinais inflamatórios e ter uma noção do que está a acontecer no tecido”, conclui Jalili.
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