Implante eletrônico experimental usa eletricidade para reduzir glicose e provocar perda de peso em camundongos

Um implante eletrônico experimental pode oferecer uma nova forma de tratar o diabetes tipo 2. Em vez de depender de insulina ou de medicamentos convencionais, o dispositivo usa eletricidade para converter o excesso de açúcar no sangue em uma substância que o organismo consegue eliminar. Em testes iniciais com camundongos diabéticos, a tecnologia regulou a glicemia e levou à perda de peso dos animais.

O diabetes tipo 2 atinge um número cada vez maior de pessoas no mundo e costuma estar associado à obesidade, ao sedentarismo e ao consumo de mais energia do que o corpo precisa por longos períodos. Segundo os pesquisadores, a insulina ajuda a reduzir o açúcar no sangue, mas não elimina o excesso de energia que, quando não é utilizado, pode acabar armazenado como gordura. Isso ajuda a explicar por que parte dos pacientes continua ganhando peso mesmo em tratamento.

O implante foi desenvolvido por uma equipe liderada por Martin Fussenegger, professor do Departamento de Ciências e Engenharia de Biossistemas do ETH Zurique, em Basileia, na Suíça. Os resultados foram publicados na revista Science. Segundo a equipe, os projetos anteriores usavam redes genéticas artificiais que dependiam de células vivas e de outros materiais biológicos, o que trazia problemas como compatibilidade imunológica, estabilidade a longo prazo, produção e aprovação regulatória.

Para contornar essas dificuldades, os pesquisadores criaram um catalisador feito inteiramente de materiais inorgânicos, que funciona sem células vivas, enzimas ou outros componentes biológicos. No coração do implante há uma manta de grafite recoberta por pequenos aglomerados de ouro, que por sua vez têm partículas ainda menores de platina. Essa superfície em escala nanométrica é o que possibilita a reação química necessária para processar a glicose.

De acordo com Fussenegger, os materiais também mostraram boa biocompatibilidade nos testes experimentais, o que sugere que podem interagir com tecidos vivos sem causar reações adversas relevantes. O sistema inclui um controlador eletrônico instalado em uma carcaça impressa em 3D e recebe energia sem fio, na frequência de 13,56 MHz, faixa destinada internacionalmente a aplicações industriais, científicas e médicas.

O funcionamento é automático. Um sensor de glicose convencional, semelhante aos usados no braço por muitas pessoas com diabetes, mede continuamente a concentração do açúcar no tecido. Quando os níveis sobem demais, como após uma refeição, o sensor envia a informação por Bluetooth a um smartphone ou smartwatch, que ativa o implante. O catalisador transforma a glicose em gluconato, substância que é eliminada pela urina. Quando a glicemia volta à faixa desejada, o implante se desliga sozinho, o que, segundo os pesquisadores, evita quedas perigosas do açúcar no sangue.

Nos testes de laboratório, a equipe usou um reservatório com 5 litros de uma solução nutritiva com glicose, volume próximo ao de sangue circulante em um adulto. Depois, o sistema foi implantado em camundongos diabéticos. Segundo os resultados, o dispositivo conseguiu regular com precisão a glicemia dos animais, que também perderam peso. Durante seis semanas de testes, o implante funcionou de forma confiável e foi bem tolerado pelos animais.

Apesar dos resultados promissores, o dispositivo ainda não foi testado em seres humanos. Será preciso mais pesquisa para verificar se a tecnologia pode operar com segurança e eficácia em pessoas com diabetes. A equipe afirma que o próximo objetivo é transformar o implante experimental em um dispositivo médico adequado a novas etapas de desenvolvimento e, eventualmente, a testes clínicos.