Uma tecnologia que usa a luz para controlar células do corpo pode abrir novos caminhos para pessoas que convivem com doenças para as quais a medicina ainda não encontrou respostas satisfatórias. A técnica já produziu um resultado experimental na recuperação parcial da visão de uma pessoa que estava cega. Também permite aos cientistas investigar com muito mais precisão o funcionamento do cérebro, contribuindo para tratamentos mais específicos para doenças neurológicas no futuro.
Chamada de optogenética, a técnica funciona como uma espécie de interruptor biológico. Os pesquisadores introduzem em determinadas células uma proteína sensível à luz. Quando essas células modificadas recebem um estímulo luminoso específico, sua atividade pode ser controlada. É como se os cientistas ganhassem uma maneira de ligar ou desligar células selecionadas sem interferir diretamente em todas as células ao redor.
Segundo a divulgação feita pelos pesquisadores, a precisão é importante principalmente no estudo do cérebro. O órgão possui bilhões de células nervosas, chamadas neurônios, que trabalham em conjunto e formam circuitos responsáveis por funções como movimento, memória, emoções e percepção da dor. Quando surge uma doença neurológica, nem sempre todo o cérebro está envolvido. O problema pode estar em um grupo específico de neurônios ou na maneira como eles se comunicam.
A optogenética permite aos pesquisadores investigar esses circuitos de uma maneira muito mais precisa. Ao controlar determinados neurônios e observar o que acontece, os cientistas conseguem descobrir quais células participam de uma determinada função ou estão relacionadas a uma doença. Esse conhecimento pode ajudar a identificar novos alvos para medicamentos e outras terapias.
Foi justamente essa transformação na pesquisa científica que levou a técnica a receber o reconhecimento do Prêmio Nobel de Medicina. Karl Deisseroth, Peter Hegemann e Georg Nagel foram reconhecidos pelas descobertas que permitiram desenvolver e aperfeiçoar a optogenética, uma ferramenta que mudou a maneira como os cientistas estudam as células nervosas.
A importância da descoberta está em permitir que os pesquisadores controlem células específicas com grande precisão e observem os efeitos dessa ação. Isso ajudou a revelar como determinados circuitos do cérebro participam de funções do organismo e de doenças.
Uma das aplicações mais avançadas da técnica em seres humanos está na visão. Na retinose pigmentar, uma doença genética que provoca a perda progressiva da visão, algumas células da retina podem permanecer vivas mesmo depois que grande parte das células responsáveis por captar a luz foi destruída.
Em um estudo pioneiro, pesquisadores introduziram um gene nas células da retina que ainda estavam preservadas. O gene fez com que essas células passassem a produzir uma proteína sensível à luz. Para estimular as células modificadas, o paciente utilizou óculos especiais equipados com uma câmera. O equipamento captava as imagens do ambiente e as transformava em estímulos luminosos direcionados à retina.
Um dos pacientes envolvidos no estudo, que estava cego havia mais de 40 anos, conseguiu perceber e localizar objetos e identificar algumas formas com o auxílio dos óculos. O resultado foi considerado uma recuperação parcial da função visual, e não uma recuperação normal da visão. O paciente precisava utilizar o equipamento para obter essas informações.
O resultado foi importante porque mostrou, em seres humanos, que a combinação de terapia gênica e luz pode fazer células que permaneceram na retina desempenharem uma função relacionada à visão. A estratégia, porém, ainda precisa ser estudada em um número maior de pessoas para determinar com mais segurança sua eficácia e seus riscos.
No caso das doenças do cérebro, como Parkinson, epilepsia e depressão, a situação é diferente. A optogenética tem potencial para ajudar a entender essas doenças e, futuramente, contribuir para o desenvolvimento de tratamentos, mas ainda está em investigação e não é uma terapia disponível para pacientes.
Um dos principais desafios é conseguir levar a luz até regiões específicas do cérebro. Diferentemente da retina, que pode ser alcançada diretamente pela luz, muitas estruturas cerebrais ficam profundamente dentro do crânio. Para utilizar a optogenética nesses locais, os pesquisadores precisam desenvolver formas seguras de introduzir a terapia gênica e de levar a luz exatamente até as células que devem ser estudadas ou controladas.
Por isso, grande parte das pesquisas sobre o uso da optogenética para doenças neurológicas ainda está em fases pré-clínicas, realizadas principalmente em modelos animais. Esses estudos são necessários para avaliar se a estratégia funciona, quais são seus riscos e como ela poderia eventualmente ser utilizada em seres humanos.
Mesmo antes de se transformar em um tratamento, a técnica já tem uma contribuição importante para a medicina. Ela permite que os cientistas estudem o cérebro de uma maneira que antes era muito mais difícil. Em vez de apenas observar que determinada região está relacionada a uma doença, os pesquisadores conseguem controlar células específicas e verificar o que acontece quando elas são ativadas ou silenciadas.
Essa possibilidade pode acelerar a busca por novos medicamentos. Se os cientistas descobrirem exatamente quais células ou circuitos estão envolvidos em uma doença, poderão procurar tratamentos capazes de agir sobre esses alvos com maior precisão. Por enquanto, portanto, o principal impacto da optogenética nos hospitais é indireto: ela ajuda a produzir conhecimento que pode levar a novas terapias.
A optogenética ainda não permite simplesmente usar luz para interromper uma crise de ansiedade, uma convulsão ou uma dor crônica. Essas aplicações continuam sendo estudadas. Mas a técnica já mostrou, na retina, que pode produzir uma recuperação parcial de uma função perdida em seres humanos e abriu uma nova forma de investigar doenças complexas do cérebro.
O próximo passo é descobrir até onde essa tecnologia pode chegar. Se os pesquisadores conseguirem identificar com precisão quais células estão por trás de uma doença e aprender a controlá-las com segurança, poderão surgir novas estratégias de tratamento para problemas que hoje têm poucas opções. É uma possibilidade que ainda pertence ao campo da pesquisa, mas que já começa a produzir resultados concretos.