Serão estas tecnologias capazes de curar a cegueira?

2 Setembro, 2022

Doenças da retina, tais como a retinite pigmentosa ou a degeneração macular relacionada com a idade, que causam problemas de visão e cegueira, podem ser particularmente difíceis de tratar. No entanto, vários cientistas estão a concentrar-se num conjunto de estratégias que podem oferecer alguma esperança.

Embora existam inúmeras estratégias para melhorar a visão, as próteses de retina ou conjuntos de elétrodos implantados na retina, foram as que fizeram mais progressos. Contudo, as tecnologias atuais não podem reproduzir as atividades da retina e a saída exata da retina para o cérebro é desconhecida.

Uma prótese para o olho

A equipa de Ghezzi, professor de neuroengenharia no Instituto Federal de Tecnologia em Lausanne, Suíça, concebeu uma prótese fotovoltaica de retina. “A capacidade visual é limitada pela distância entre os elétrodos”, diz Ghezzi. “No nosso dispositivo, essa distância é de 120 microns (micrómetros), o que corresponde a uma capacidade visual de 20/480”. No entanto, há truques adicionais que podem aumentar este número. “Pode fazer zoom com os óculos: se tiver de olhar para coisas muito pequenas, como a página de um livro de texto, o zoom pode aumentar a sua resolução de 20/400 para 20/200, por exemplo”, explica o professor. Mas este truque tem o custo de cortar o campo de visão (a área visível quando se fixa o olhar).

Experiências e simulações mostraram que um ângulo visual de pelo menos 30 graus é necessário para manter a capacidade de se mover em segurança. O objetivo de Ghezzi era “ter uma capacidade visual suficientemente boa, aliada a um ângulo visual muito grande”.

Composta por 10.498 pixels e com cobertura de um ângulo visual de 43 graus, a prótese da sua equipa é construída com polímeros orgânicos flexíveis, adapta-se naturalmente à superfície curvada do olho. Os investigadores testaram recentemente o dispositivo em mini-porcos em Göttingen, demonstrando que as próteses implantadas respondem à luz. O passo seguinte, segundo Ghezzi, é testar o implante em humanos.

Ondas sonoras que podem estimular a visão

Outros cientistas, como Qifa Zhou, da Universidade da Califórnia do Sul, abordaram o problema de uma perspetiva diferente. Em vez de estimular os neurónios da retina a partir do interior da mesma, Zhou e os seus colegas desencadearam a sua atividade com ultrassons, ou ondas sonoras de alta frequência, que se formam fora do olho.

“Com a estimulação elétrica, os cirurgiões têm de colocar os elétrodos dentro do olho; é uma tecnologia invasiva”, diz Zhou à Popular Mechanics, revista norte-americana dedicada à ciência e tecnologia. “O nosso método é potencialmente menos arriscado”. Tal como outras próteses de retina, a configuração de Zhou incorporaria uma câmara que recebe imagens e as processa num padrão (neste caso, ondas de ultrassom). Estudos de prova de conceito em ratos, ligam a estimulação ultrassónica da retina, a respostas elétricas nos centros visuais do cérebro.

Uma solução viral

Vários grupos estão a tentar recuperar a visão ao utilizar a optogenética, na qual os neurónios na retina são induzidos (através de um vírus) a exprimir proteínas sensíveis à luz nas suas membranas celulares. José-Alain Sahel e os seus colegas foram os primeiros a aplicar com sucesso esta técnica em pacientes, tal como relatado num artigo publicado no ano passado.

Embora o seu método também exija uma câmara e um processador para traduzir imagens do ambiente em impulsos de luz que possam excitar os neurónios transformados, é provavelmente mais fiável e versátil do que as próteses tradicionais. As células retinais continuam a expressar a proteína fotossensível após uma única injeção do vírus, enquanto os implantes físicos podem degradar-se e deixar de funcionar, correndo o risco de infeção. “E os óculos, estando fora dos olhos, podem evoluir com o tempo”, diz Sahel, professora de oftalmologia na faculdade de medicina da Universidade de Pittsburgh, à Popular Mechanics. “Já são diferentes dos primeiros copos que desenvolvemos, e haverá mais por vir”.

Mas o que é que os doentes veem?

“O tipo de sinal que é produzido com esta proteína (sensível à luz) é novo e o doente tem de aprender a dar-lhe sentido”, diz Sahel, comparando o processo com a aprendizagem de uma língua estrangeira. Cada pixel na câmara reage a uma mudança na luz, por isso é como olhar para um ecrã cintilante, onde os pixéis brilham quando a luz muda nessa posição. Esta câmara foi concebida para imitar parcialmente a forma como a retina responde à luz”, diz Sahel.

“Os sinais surgem portanto quando o objeto se move ou o paciente move a cabeça ou os olhos numa espécie de deteção”, explica. Gradualmente, os pacientes são capazes de discernir formas, fontes de luz, e objetos em movimento.

Dan Dunfee, um paciente participante no ensaio de Pittsburgh, diz que é como olhar através de óculos manchados com vaselina, num mundo composto por diferentes intensidades de azul. “Vejo contraste, luz e arestas, onde o contraste e a luz mudam”, diz Dunfee à Popular Mechanics. “E quando encontro o que penso ser um canto de alguma coisa, faço um scan para encontrar as outras arestas da mesma, e a partir daí, tenho uma sensação do tamanho, forma e quão refletivo é um objeto”.

A visão resultante destas terapias afasta-se tanto da visão natural porque a retina responde à luz de uma forma diferente do habitual, diz Stuart Trenholm, professor associado de neurociência no Instituto Neurológico de Montreal.

As células estaminais têm o potencial para restaurar a visão

A este respeito, as terapias com células estaminais, nas quais as próprias células do corpo podem diferenciar-se em células da retina ou mesmo uma retina inteira, são de grande promessa. “Quase como magia, a retina num prato, ou um organoide de retina, parece crescer em todas as partes da retina”, diz Trenholm à Popular Mechanics. “E porque muito do desenvolvimento do cérebro depende do ambiente que o rodeia, o crescimento de peças sobressalentes em tecidos inteiros pode produzir mais células naturais”, que podem substituir tecidos danificados e mortos.

David Gamm, professor e oftalmologista pediátrico na Universidade de Wisconsin, compara o processo à fabricação de peças sobressalentes para um carro. “Podemos fazer velas para o seu carro, mas se o motor estiver totalmente fundido e enferrujado, as velas novas não vão funcionar”, diz ele à revista científica.

A sua equipa publicou recentemente uma pesquisa com o laboratório de Raunak Sinha na Universidade de Wisconsin-Madison.

Gamm adverte que o progresso será incremental. “Se é tetraplégico há 30 anos, a ideia de que vai correr uma maratona após a terapia com células estaminais não é realista. Do mesmo modo, a Gamm acredita que a tecnologia irá oferecer pequenas melhorias significativas no início, tais como alguém que só consegue detetar a luz sendo também capaz de perceber o movimento. “, explica o professor.

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