Os ossos criados em laboratório podem substituir enxertos de tecido e múltiplas cirurgias dolorosas? Nina Tandon é a CEO e co-fundadora da EpiBone, uma empresa de biotecnologia com sede em Brooklyn que foi escolhida como uma das Pioneiras Tecnológicas do Fórum Económico Mundial de 2015. Tandon também é uma jovem cientista do Fórum Econômico Mundial que falará na Reunião Anual dos Novos Campeões em Tianjin, China, de 26 a 28 de junho.
O que você faz?
Cultivamos ossos a partir de células-tronco para, assim esperamos, ajudar pessoas que precisam de reconstrução do esqueleto.
Como você faz isso?
Tiramos duas coisas do paciente. Uma é uma amostra do seu tecido adiposo, do qual extraímos as células estaminais. A outra é uma tomografia computadorizada, que é como uma radiografia tridimensional do osso que queremos engendrar. Usamos isto para fazer a forma perfeita, aquilo a que chamamos um andaime. Este andaime pode ser feito a partir de proteínas e colagénio de ossos de animais, ou pode ser feito a partir de materiais sintéticos. Infundimos as células nesta forma de puzzle-peça, este andaime, e durante cerca de três semanas as células amadurecem num pedaço de osso que está pronto para implantação.
Qual a vantagem sobre os transplantes ósseos convencionais ou sintéticos?
O actual padrão de ouro para procedimentos reconstrutivos é chamado auto-enxerto, onde cortamos um pedaço de osso de uma parte do corpo e o colocamos noutra. Isso funciona muito bem para onde você precisa do osso, mas pode causar outros problemas, pois não há nenhum pedaço de osso que não seja realmente necessário no corpo. Por exemplo, o meu noivo foi operado para reconstruir o tornozelo. Eles levaram um pedaço do osso do quadril dele, e o abdômen dele ainda agora dói tanto quanto o tornozelo.
Os implantes sintéticos só duram um certo tempo, e as pessoas estão vivendo cada vez mais tempo. Se você se machucar aos 15 anos e viver até 115, a idéia de que seu implante só dura de 10 a 15 anos está se tornando insustentável. Portanto, precisamos de novas soluções para a reparação do esqueleto.
Também esperamos que com a nossa abordagem não haja necessidade de medicamentos imunossupressores, porque haveria um reconhecimento de que é do próprio corpo, já que é o seu próprio ADN.
Até onde vai a sua pesquisa?
Estamos actualmente a fazer experiências em animais, e pensamos que estamos a cerca de 18 meses de distância de ensaios em humanos.
Em termos de levar isto ao mercado, estamos a olhar para 2022 ou 2023. Isto não é um sprint, é uma maratona. Você pode reprogramar um chip e imediatamente ele leva um comportamento diferente, mas leva três semanas para crescer um osso. Nossa tecnologia está se movendo rapidamente, mas as células em si não podem ser apressadas, e a pesquisa médica não pode ser apressada.
Fizemos amizade com muitos cirurgiões ao longo dos anos, e eles precisam desesperadamente de coisas como esta. Eles têm pacientes que eles querem tratar. Recebemos e-mails todos os dias de pessoas que querem ser voluntárias. Mas primeiro precisamos ter certeza de que tudo é seguro.
Quem vai se beneficiar disso?
Certo agora estamos focando nos ossos acima do pescoço, para câncer, trauma, defeitos congênitos e cirurgia dentária. Nesta área, cerca de 100.000 procedimentos são realizados todos os anos só nos Estados Unidos. Depois do sangue, o osso é o tecido mais transplantado.
Pode você crescer ossos maiores também?
Em teoria, sim, mas os materiais dos nossos andaimes ditam algumas das nossas limitações. Portanto, estamos observando de perto qualquer progresso na ciência dos materiais que implique que podemos crescer ossos maiores e mais fortes.
Que tal crescer uma perna inteira, ou um braço?
Todos nós podemos ver um futuro no qual nossa abordagem pode ser usada para regenerar um membro inteiro, mas isso será muito mais adiante porque há muitos tecidos que vão para um membro. Há pele, neurônios, músculos, ossos, tendões, ligamentos, e você cresce todas essas coisas em diferentes microambientes. O estado da arte neste momento é cultivar dois tipos de tecido juntos – osso e cartilagem, ou músculo e nervo – e isso já é difícil. Mas esperamos lançar as bases para esta tecnologia futura.
Quais são os seus outros desafios?
O nosso principal desafio é traduzir o trabalho do laboratório para a clínica, para os humanos. Temos que manter a cabeça baixa e fazer um bom trabalho com a ciência, para que possamos chegar à clínica e ajudar as pessoas.
E quais são os seus objectivos a longo prazo?
Eu gostaria de poder dizer que se você nasceu com defeitos congénitos, não precisa de ser remetido para uma vida inteira de desfiguração, que você pode ter o seu rosto restaurado. Mais amplamente, adoro a ideia de que podemos olhar para o nosso próprio corpo como uma fonte de cura, em oposição aos comprimidos e máquinas.
De certa forma é uma visão agrícola e ecológica do corpo, combinada com a fabricação em 3D. É tão antigo que é novo. Esta ideia de que podemos cultivar sistemas naturais tem as suas raízes na pré-história, com a domesticação dos animais. Mas agora está sendo re-envisionada como: “Podemos reparar nosso corpo usando nossas próprias células?”
Você originalmente treinou como engenheiro elétrico. Como você passou da programação de chips para o crescimento dos ossos?
No início dos anos 2000 eu estava trabalhando em telecomunicações e comecei a ter aulas de fisiologia à noite na faculdade comunitária local. Ler sobre DNA e perceber que era muito mais poderoso do que um dispositivo de armazenamento binário, foi uma forte analogia para mim. Acabei indo para o MIT para estudar interfaces neurais. Eu ajudei a tirar o EpiBone do laboratório do meu supervisor de doutorado junto com outro pós-doutoramento, Sarindr Bhumiratana. Eu estava crescendo tecido cardíaco e neural, e ele estava crescendo osso e cartilagem. Então este é certamente um esforço de equipe.
Como alguém apaixonado por ciência, como você encorajaria mais mulheres a entrar nas áreas de STEM (ciência, tecnologia, engenharia e matemática)?
Como crianças pequenas, todos nós estamos na ciência, mas então nós temos que reduzir nossos estudos na nossa adolescência. É quando começamos a perder nossas meninas, mas também muitos meninos, então vamos nos certificar de encontrar maneiras para que eles permaneçam noivos. Os brinquedos são uma grande porta de entrada, e há alguns inovadores brilhantes nesse campo, como Ayah Bdeir da littleBits e Debbie Sterling da GoldieBlox. Lembrando que aprender é sobre jogo, e carreiras também podem ser sobre jogo, todas essas são formas de garantir que temos um conjunto diversificado de colaboradores.
Esta entrevista foi produzida em conjunto com o Fórum Económico Mundial.