Tradução J. Filardo
POR ALICE PARK
Quando a doença que atormentava seu sistema digestivo estava em seu pior momento, Kelly Owens uma vez teve que correr para o banheiro 17 vezes separadas ao longo de apenas algumas horas. Quando ela tinha 25 anos, seu caso paralisante de Doença de Crohn tinha lhe dado artrite desde os tornozelos até a mandíbula e as pontas dos dedos. As dezenas de drogas que ela tomou ajudaram um pouco, mas os efeitos colaterais brutais incluíram náusea, fadiga e ganho de peso. As noites eram o pior. Em boas noites, Owens acordava com dores excruciantes e não conseguia adormecer novamente, tentando em vão encontrar uma posição confortável. Nas noites ruins, a diarreia e o vômito a deixavam tão desidratada que ela precisava ser hospitalizada. “Meu corpo estava em guerra comigo”, diz ela. Pior, as drogas poderosas que ela tomava estavam enfraquecendo seus ossos: aos 25 anos, ela tinha o esqueleto frágil e enfraquecido de uma pessoa de 80 anos. Não há cura conhecida para Crohn, uma doença inflamatória intestinal que afeta quase 800.000 pessoas nos EUA. Os medicamentos disponíveis fornecem apenas alívio temporário. Owens, que foi diagnosticada aos 13 anos, acabou desenvolvendo resistência a todos os medicamentos que experimentou e, em fevereiro de 2017, ela diz, seus médicos disseram a ela: “Estamos sem tratamentos para tentar; não resta mais nada porque você esteve em todos eles.
A esperança de Owens e milhões de outras pessoas que experimentam uma ampla gama de doenças anteriormente intratáveis ou tratadas de maneira insatisfatória pode estar próxima, graças a uma inovação que parece mais ficção científica do que realidade médica. A notável convergência dos avanços na bioengenharia e na neurologia resultou em uma forma de rápido desenvolvimento para o tratamento de doenças crônicas, conhecidas como medicina bioeletrônica. Esses avanços permitem que os cientistas identifiquem nervos específicos e dispositivos de implante que podem ser ativados quando necessário para estimular ou diminuir sua atividade; que, por sua vez, controla as células dos órgãos afetados pelos nervos que regulam as muitas respostas imunológicas e metabólicas do corpo. Embora algumas terapias bioeletrônicas ou eletrocêuticas já existam para tratar doenças como dores de cabeça, certos casos de depressão e dor crônica e sinusal, a nova onda de estratégias baseadas em eletricidade pode se expandir para ajudar as pessoas com algumas das doenças crônicas mais comuns no mundo, incluindo pressão alta, artrite, diabetes, algumas formas de cegueira e até demência.
Para Owens, a nova abordagem mudou sua vida. Depois de implantar um regulador elétrico no peito, ela agora vive sem dor pela primeira vez em décadas. Duas semanas depois de receber o implante, os médicos o ligaram em uma frequência personalizada para estimular um nervo específico, no nível de energia certo para manter seu sistema imunológico sob controle. Naquela noite, ela esqueceu de tomar seu remédio para dor porque não estava com dor.
Essa promessa já está atraindo dezenas de startups e grandes empresas farmacêuticas. Mesmo com os esforços ainda rudimentares de estimular alguns dos nervos maiores do corpo a tratar, por exemplo, dores de cabeça e dores crônicas, os analistas financeiros esperam que o mercado atinja US $ 7 bilhões até 2025. Empresas como a Abbott já possuem dispositivos de neuromodulação projetados para estimular nervos, aprovados pela Food and Drug Administration, para o tratamento de dores crônicas. O potencial do campo eletrocêutico é parte de uma profunda mudança na indústria farmacêutica, que há muito se concentra principalmente no desenvolvimento de novas pílulas. Mas como o desenvolvimento de medicamentos de grande sucesso estagnou nos últimos anos, empresas farmacêuticas estabelecidas como a Glaxo-Smith-Kline veem os eletrocêuticos como uma maneira de explorar uma nova fonte de possibilidade terapêutica – por meio de tratamentos sem drogas que dependem mais de métodos baseados em dispositivos e procedimentos, tais como terapias gênicas e tratamentos de células T CAR recentemente aprovados para certos tipos de câncer. O apelo dessas novas abordagens reside na capacidade de oferecer tratamento preciso e personalizado a pacientes como Owens. Os medicamentos que são tomados por via oral acabam em quase todas as células do corpo e, eventualmente, chegam ao alvo pretendido, o que dilui sua eficácia e aumenta as chances de causar reações adversas nos tecidos onde não deveriam estar. A indústria farmacêutica e os pacientes estão ansiosos por abordagens mais personalizadas. Os desenvolvedores de medicamentos estão capitalizando informações genéticas que podem ajudá-los a combinar melhor as terapias certas com os pacientes certos – especialmente para tratamentos contra o câncer, onde são escolhidos medicamentos especialmente projetados para visar mutações específicas nas células tumorais. Isolar certos nervos para estimular ou inibir representa outra extensão promissora desse foco sob medida.
“Houve frustração de que, para muitas doenças para as quais produzimos novos medicamentos, não houve um tremendo progresso”, diz o Dr. Brian Litt, professor de neurologia e diretor do Penn Epilepsy Center da Universidade da Pensilvânia. Se mais doenças crônicas que continuam a comandar o maior número de prescrições e serviços de saúde puderem ser tratadas com abordagens bioeletrônicas, o mercado para o campo poderá se aproximar de US $ 40 bilhões. Os eletrocêuticos “são a próxima onda de novos tratamentos que teremos para tratar doenças”, diz Kris Famm, presidente da Galvani Bioelectronics, uma colaboração em biotecnologia entre a Glaxo-Smith-Kline e o Verily, da Google, focada no desenvolvimento de terapias baseadas em eletricidade.
A ideia de usar a rede elétrica do corpo tem séculos de idade. No final da década de 1700, o cientista italiano Luigi Galvani estava caminhando por um mercado aberto durante uma tempestade elétrica, quando percebeu que as pernas de sapos à venda ainda estavam se contraindo. Intrigado, ele conduziu um dos primeiros estudos de estimulação elétrica, usando um eletrodo para passar uma corrente através de uma perna de sapo e observando que o sinal fazia com que os músculos se movessem.
Acontece que muitas funções celulares – produzir hormônios, por exemplo, contrair ou expandir músculos – são reguladas por sinais elétricos que passam pelos nervos entre o cérebro e os órgãos onde as células estão localizadas. A frequência dessas correntes determina quão ativas as células estão no desempenho de suas funções atribuídas.
As tentativas da medicina de explorar esse sistema se tornaram mais refinadas com o tempo. Os primeiros eram mais propensos a serem tentativa e erro. Na década de 1930, os nervos do cérebro foram estimulados a entender e aliviar alguns dos sintomas da epilepsia. A terapia eletroconvulsiva destruía ou comprometia os nervos para tratar distúrbios psiquiátricos, como esquizofrenia e bipolaridade. Nas últimas décadas, com uma melhor compreensão de como os sinais elétricos funcionam no corpo, os dispositivos bioeletrônicos mais eficazes se concentraram na modulação refinada dos sinais elétricos – incluindo marcapassos para o coração, implantes cocleares, além de dispositivos para controlar a incontinência urinária e estratégias para ajudar músculos paralisados a se mover – chegaram ao mercado.
À medida que os pesquisadores aprendem mais sobre como as células se comunicam eletronicamente umas com as outras, eles estão alimentando uma onda mais sofisticada de dispositivos bioeletrônicos que está se aprofundando em redes neurais mais complicadas. As inovações na engenharia que estão embalando chips e outros componentes eletrônicos em kits cada vez menores para implantar no corpo, com mais poder de comunicação, carga, estímulo e registro, também estão expandindo a gama de doenças que podem ser tratadas com uma terapia bioeletrônica.
Owens pode estar na vanguarda de uma nova geração de pacientes que não precisam mais tratar condições crônicas, dependendo de pílulas que proporcionam alívio temporário e muitas vezes insatisfatório enquanto as expõem a efeitos colaterais. Em um futuro não muito distante, por exemplo, os cientistas preveem que os pacientes com artrite reumatoide não sofrerão mais dores excruciantes nas articulações, mas poderão ligar um dispositivo elétrico implantado para acalmar a resposta imune que causa sua inflamação dolorosa. Ou alguém com pressão alta poderia conseguir um dispositivo elétrico que controlasse o quão bem os rins filtram fluidos, aliviando a necessidade de tomar pílulas todos os dias. Ou um diabético poderia evitar o ciclo constante de exames de sangue e pílulas ou injeções de insulina, com um dispositivo eletrocêutico no pâncreas que protege suas células produtoras de insulina. No Hospital Geral de Massachusetts, os pesquisadores estão trabalhando em maneiras de ativar os nervos nos olhos para restaurar a visão em pessoas com doença da retina, enquanto os cientistas do Johns Hopkins estão convencidos de que manipular sinais elétricos no cérebro da maneira correta pode resolver as condições da depressão a demência.
Essa é a visão do futuro prometido pelos eletrocêuticos. Nervos no corpo que regulam órgãos específicos – células realmente específicas nesses órgãos – podem ser controladas com a precisão de um maestro de orquestra que invoca instrumentos específicos para gerar a harmonia certa. “O sistema nervoso realmente usa a eletricidade como linguagem”, diz Robert Kirsch, presidente de engenharia biomédica da Universidade Case Western Reserve e diretor executivo do Cleveland FES Center. “Portanto, a estimulação elétrica pode ser usada teoricamente em praticamente qualquer lugar do sistema nervoso. Precisamos aprender a falar essa linguagem. ”
Por enquanto, os pesquisadores estão iniciando esse projeto de decodificação com sistemas nervosos bem definidos. Por exemplo, a empresa de biotecnologia Neuros Medical, com sede em Cleveland, tem como alvo o tronco nervoso que corre ao longo das pernas de uma pessoa como uma maneira de tratar potencialmente a dor fantasma em amputados. Essas vias neurais formam uma rede relativamente simples, estendendo por todo o comprimento do membro. Após uma amputação, o nervo continua a crescer, enviando novas extensões que, sem ter alvo, começam a se agrupar em uma massa de terminações nervosas emaranhadas – e dolorosas – chamadas neuromas.
Zi-Ping Fang, diretor científico da Neuros, desenvolveu uma solução potencial para o tratamento dessa dor. O dispositivo inclui um eletrodo implantado cirurgicamente que envolve um ou dois nervos na perna. O eletrodo é conectado a um gerador de forma de onda implantado no abdômen que produz uma corrente de alta frequência sempre que um paciente pressiona um botão no controle remoto, antes de desligar automaticamente após 30 minutos.
Cada vez que o paciente ativa o dispositivo, ele produz uma corrente predefinida de energia que bloqueia os sinais de dor enviados pelo nervo ao cérebro. Fang inicialmente pensou que o alívio seria temporário, durando apenas enquanto o dispositivo estivesse ativado. Surpreendentemente, porém, os pacientes do primeiro estudo piloto relataram sentir-se sem dor por horas e até dias após uma sessão de tratamento. Os pesquisadores ainda não entendem completamente o porquê, mas, segundo Fang, eles levantam a hipótese de que, além de bloquear diretamente a dor, a terapia elétrica também pode ajudar a dessensibilizar o sistema nervoso à sensação de dor. “Se dermos aos pacientes 30 minutos de tempo livre de dor, clinicamente, alguns médicos chamam isso de ‘férias de dor’. Não é uma cura para a dor, mas para muitas pessoas em nosso estudo piloto, elas foram capazes de reduzir ou interromper significativamente o uso de narcóticos e melhorar sua qualidade de vida. ” A empresa agora está expandindo seu estudo para além dos 10 primeiros pacientes com dor relacionada à amputação, para incluir 180 pessoas, a fim de testar ainda mais a segurança e a eficácia do dispositivo.
Outras empresas, como a SetPoint Medical, que conduziu o teste de Owens, estão concentradas no nervo vago. Nomeado segundo a palavra latina para vagar, o vago está enraizado no tronco cerebral e se ramifica no pescoço, tórax e abdômen. Ele controla tudo, desde funções sensoriais até deglutição, digestão, respiração e frequência cardíaca. Os cientistas estão aproveitando o fato de que o vago serve como um controle de volume para o sistema nervoso e, devido à relativa facilidade de acesso ao nervo – é o mais longo do corpo que se estende desde o cérebro – é um alvo óbvio para aqueles ansiosos para entrar no mundo da estimulação elétrica. Mas os pesquisadores estão indo devagar para garantir que eles rastreiem as inúmeras conexões do vagus com o tecido certo e com a função correta. Embora ele comece como um tronco discreto, o vago, como muitas das outras grandes redes neurais do corpo, acaba se transformando em feixes de terminações nervosas semelhantes a pincéis que tocam diferentes órgãos, tecidos diferentes dentro desses órgãos e, finalmente, células diferentes dentro dos tecidos. “É como tentar fazer uma ligação telefônica, colocando a chamada em todas as linhas disponíveis”, diz Kirsch. “Ela vai para a linha certa, mas também para todos os outros lugares.”
E tem mais. Essas conexões são empilhadas umas sobre as outras no nível do tecido, uma confusão caótica de nervos e terminações nervosas que são quase impossíveis de separar. Assim, ao tentar rastrear uma fibra, os médicos podem acabar perturbando outras, provocando efeitos colaterais indesejados. A metáfora usada por Kip Ludwig, professor associado de engenharia biomédica da Universidade de Wisconsin, é tocar piano não com os dedos, mas com os antebraços.
Então os cientistas estão trabalhando em um roteiro melhor, construindo uma imagem detalhada das principais redes nervosas do corpo. O projeto, chamado SPARC, é financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde e visa mapear todos os nervos do sistema nervoso humano fora do cérebro. Isso poderia iluminar novas maneiras de manipular sinais elétricos para controlar as células conectadas a esses nervos – incluindo o que eles produzem e quão ativos são. Pesquisadores de universidades de todo o país recebem diferentes sistemas de órgãos principais, e o mapa de nervos resultante estará disponível para qualquer cientista interessado em encontrar maneiras de explorar essas redes neurais para desenvolver um potencial tratamento eletrocêutico.
Mas um GPS neural é apenas uma parte de um eletrocêutico eficaz. Para controlar os sinais nos nervos certos próximos ao órgão em questão com os padrões certos, um dispositivo precisa ser pequeno o suficiente para ser implantado e interagir com o nervo alvo, permanecer ali com segurança por décadas e ser poderoso o suficiente para modular a inundação de vibrações elétricas ocorrendo ao longo desse circuito neural. Ele também precisa se comunicar com dispositivos externos que o paciente e o médico usam para controlar a terapia. Na Galvani, a equipe da Famm passou os últimos três anos projetando e construindo um sistema desse tipo, que ele espera que sirva de plataforma para a aplicação em diversas doenças crônicas. Nos próximos anos, ele diz, estará pronto para seus primeiros testes de segurança e eficácia em pacientes humanos. “Estamos mais confiantes do que nunca que isso é possível”, diz Famm. “O que é belo nos eletrocêuticos é que eles podem chegar ao órgão pelo qual você está interessado, e tem um excelente potencial de precisão”.
Kyrana Tsapkini, professor assistente de neurologia da Johns Hopkins, conta com essa capacidade de direcionar os nervos para explorar funções complexas do cérebro, da linguagem à memória. Na última década, ela e sua equipe criaram um dos maiores bancos de dados do mundo sobre como a estimulação elétrica pode afetar uma variedade de distúrbios neurodegenerativos, e os resultados já são animadores. Em um estudo de 36 pessoas com doença de Alzheimer, aqueles que receberam estimulação elétrica mostraram melhora em sua capacidade de lembrar palavras, em comparação com pessoas que não receberam o tratamento. Tsapkini está construindo um banco de dados de pacientes não apenas com a doença de Alzheimer, mas também com outros distúrbios neurodegenerativos, para ter uma melhor noção de quem pode se beneficiar de mais de uma estratégia bioeletrônica para manter intactas suas funções cognitivas.
Para pacientes como Owens, os primeiros resultados foram transformadores e ela espera que sua experiência como uma das primeiras a testar seu dispositivo mude a maneira como doenças como a dela são tratadas. Desesperada por mais opções depois de esgotar os tratamentos disponíveis, ela procurou no Facebook algum conselho sobre novas terapias quando se deparou com uma entrevista em vídeo com o Dr. Kevin Tracey, neurocirurgião do Instituto Feinstein de Pesquisa Médica em Manhasset, NY. Em 2017, ele havia acabado de publicar sua descoberta de que a resposta inflamatória do corpo era regulada pelo nervo vago. Tracey tinha fundado a SetPoint Medical para testar a ideia de que manipular os sinais elétricos que circulavam ao longo do vago poderia controlar a inflamação em distúrbios auto-imunes como os de Crohn.
Como o Crohn é causado por uma resposta inflamatória hiperativa no intestino, o objetivo é inibir essa inflamação, diminuindo os impulsos elétricos que percorrem entre as células imunes ao redor do intestino, de modo que a resposta inflamatória diminua e o tecido intestinal agravado possa começar a se curar, levando a menos sintomas e menos dor.
Embora intrigante, essa ideia ainda era uma teoria não testada. Mas Owens achou que valia a pena tentar. Como a terapia não estava sendo testada nos EUA, então ela e o marido começaram uma campanha no GoFundMe para arrecadar dinheiro para participar dos primeiros testes da SetPoint para tratar Crohn em Amsterdã.
Owens está agora em seu segundo ano de remissão clínica. Ela não toma mais remédios para a doença de Crohn e deixou de precisar da ajuda do marido para usar desodorante e abotoar uma camisa para se exercitar regularmente na academia e fazer longas corridas. Ela está de volta ao trabalho como diretora de educação e divulgação do Instituto Feinstein, ajudando pacientes como ela a aprender mais sobre novas terapias, como a terapia bioeletrônica, para o tratamento de suas doenças autoimunes. Sua última colonoscopia mostrou que metade do tecido danificado em seu cólon havia cicatrizado; sem a constante barragem do sistema imunológico, seu sistema digestivo está gradualmente se recuperando e funcionando da maneira como deveria. “Agora meu corpo simplesmente funciona e eu não preciso pensar sobre usá-lo; ele apenas faz o que deveria fazer ”, diz Owens. “Isso ainda é alucinante para mim.”
Ela agora liga o regulador em seu peito por apenas cinco minutos pela manhã e cinco minutos antes de ir para a cama. Ela começou com quatro sessões de estimulação elétrica por dia, mas se viu esquecendo as do meio-dia e da hora do jantar e percebeu que não precisava delas. Ela está ciente de que a tecnologia ainda é incipiente e ainda precisa se provar em mais testes. Mas para quem quer ouvir isso e se tornar cético quanto ao fato de os tratamentos eletrocêuticos funcionarem, ela diz: “Os pacientes estão realmente ansiosos por ter uma nova opção. E se for um efeito placebo, tudo o que posso dizer é que é um placebo do c******. ”
Publicado na Revista TIME
Bibliot3ca FERNANDO PESSOA 