De Implantes Minúsculos a Terapia com Hidrogênio, Novos Avanços Visam a Perda de Visão

A visão é nosso sentido mais dominante, frequentemente subestimado por quem a tem. Quem não a tem compreende sua importância, pois sua ausência complica o aprendizado, a leitura, a caminhada e viver a vida ao máximo.

A deficiência de visão ocorre quando uma condição ocular afeta a função do sistema visual, o que tem sérias consequências ao longo da vida.

Um indivíduo, se viver o suficiente, tende a experimentar ao menos uma condição ocular ao longo da vida. Globalmente, cerca de 2,2 bilhões de pessoas têm algum tipo de deficiência visual. Em cerca de metade delas, a visão danificada pode ser evitada ou ainda não foi tratada. Nesse contexto, cuidados oportunos e de qualidade são importantes, pois podem mitigar muitas das consequências das condições oculares. 

A deficiência visual é um ônus financeiro não apenas para o indivíduo, mas também para a economia em geral, com um custo anual global estimado de produtividade de US$ 411 bilhões. Para reduzir esse peso econômico, uma equipe de pesquisadores usou medicamentos anti-inflamatórios em hidrogel para entregar os fármacos de forma eficaz à área inflamada e reduzir a inflamação na retina.

Os pesquisadores injetaram em camundongos com degeneração retinal o hidrogel responsivo à inflamação carregado com o medicamento e observaram que os fatores inflamatórios da retina foram reduzidos para 6,1%.

Um efeito protetor também foi encontrado nas células fotorreceptoras, que são destruídas pela degeneração retinal. Notavelmente, o hidrogel à base de ácido hialurônico, ao permitir diferentes taxas de degradação em cada paciente, minimiza a necessidade de injeções repetidas.

A equipe planeja digitalizar a quantidade de medicamento e hidrogel usados e o período de tratamento conforme a progressão da doença, para futura comercialização. Outras áreas a serem avaliadas incluem a estabilidade a longo prazo do sistema de liberação de fármacos e se ele também funcionaria em outras doenças retinais, observou o Prof. Seung Ja Oh da Universidade Kyung Hee.

Criando Implantes Extremamente Pequenos com Viabilidade a Longo Prazo

Para tratar a cegueira, implantes de visão surgiram como uma tecnologia espetacular que permite que pessoas com perda avançada de visão recuperem algum sentido da visão. 

Quando uma pessoa é cega, seu córtex visual ainda funciona, aguardando estímulos. É aqui que a estimulação cerebral entra em cena, envolvendo o envio de impulsos elétricos através de um implante para o córtex visual do cérebro. Para isso, são necessários milhares de eletrodos — cada um representando um pixel — para fornecer informação suficiente para criar uma imagem. 

De acordo com Maria Asplund, professora de Bioeletrônica na Chalmers:

“Quanto mais eletrodos ‘alimentarem’ o sistema, melhor será a imagem. (A imagem criada) seria como o painel de matriz em uma rodovia, um espaço escuro, e alguns pontos que se iluminariam dependendo das informações fornecidas.”

Embora essa tecnologia já exista há muitas décadas, agora precisa ser aprimorada devido ao seu tamanho volumoso, que também causa cicatrizes no cérebro. Então, há a questão do material do implante, que pode ser muito rígido e corroer ao longo do tempo.

Assim, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Freiburg, do Instituto Holandês de Neurociência e da Chalmers University of Technology na Suécia se uniu para desenvolver um implante realmente pequeno. Esse implante é como um ‘fio’ com todos esses eletrodos, do tamanho de um neurônio, dispostos em uma fila. 

Ter um eletrodo notavelmente pequeno significa que um implante pode acomodar muitos eletrodos, permitindo uma imagem mais detalhada. 

“A miniaturização dos componentes de implantes de visão é essencial. Especialmente os eletrodos, pois precisam ser pequenos o suficiente para resolver a estimulação em um grande número de pontos nas ‘áreas visuais do cérebro’.”

– Líder do estudo Asplund 

O fato é que criar um implante realmente pequeno, quando combinado com a complexidade do corpo humano, traz desafios, como fazer com que o pequeno eletrodo dure em um ambiente úmido e húmido por muito tempo.

O implante elétrico nesta pesquisa tem 40 mm de largura e 10 mm de espessura, com suas partes metálicas com apenas algumas centenas de nanômetros de espessura. Dado seu tamanho diminuto, não pode permitir corrosão ou falha de funcionamento. Para evitar isso, a equipe usou um polímero condutor para proteger o metal da corrosão e transduzir a estimulação elétrica.

“A combinação de polímero condutor e metal que implementamos é revolucionária para implantes de visão, pois isso significaria que eles poderiam permanecer funcionais por toda a vida útil do implante.”

– Asplund

O estudo alcançou o primeiro passo de criar um pequeno eletrodo do tamanho de uma célula nervosa e fazê-lo funcionar efetivamente no cérebro por um período muito longo, o próximo passo agora é “criar um implante que possa ter conexões para milhares de eletrodos”, que Asplund já está explorando no projeto Neuraviper.

Tratar Células RPE Mostra Grande Potencial para AMD

A perda de visão pode afetar qualquer pessoa, independentemente da idade, embora a maioria das pessoas com deficiência visual e cegueira tenha mais de 50 anos. A degeneração macular relacionada à idade (AMD) está entre as principais causas de cegueira tanto no mundo desenvolvido quanto no em desenvolvimento, mas de maneiras diferentes.

Nos países desenvolvidos, o acúmulo de drusas (depósitos lipídicos) e a subsequente degeneração de partes da RPE, da coriocapilar e da retina externa fazem a visão deteriorar. Enquanto isso, nas nações em desenvolvimento, o crescimento de vasos sanguíneos anormais na coróide (a camada intermediária entre a retina e a esclera) e seu movimento subsequente para as células RPE leva a hemorragias ou descolamento da retina, causando AMD.

Para ajudar com a questão urgente, pesquisadores da Anglia Ruskin University (ARU) relataram uma nova forma de tratar uma causa comum de cegueira. Nesse novo método, pesquisadores liderados pela professora Barbara Pierscionek usaram nanotecnologia para construir um “andaime” 3D, que foi usado para cultivar células da retina.

Publicado em Materials & Design, o estudo demonstrou o crescimento bem-sucedido de células epiteliais da retina (RPE) que permaneceram saudáveis e viáveis por até 150 dias. As células RPE, uma camada única de células pós-mitóticas, ficam logo fora da parte neural da retina. Quando essas células são danificadas, a visão pode deteriorar.

A tecnologia, chamada ‘eletrofiamento’, foi usada pela primeira vez para criar um andaime no qual as células RPE pudessem crescer. Quando o andaime foi tratado com fluocinolona acetonato, um esteroide que protege contra inflamação, a resiliência das células aumentou.

Ao promover o crescimento de células oculares, o estudo demonstra um enorme potencial no futuro desenvolvimento de tecido ocular para transplante no olho do paciente. Isso também poderia revolucionar o tratamento de um tipo de AMD.

O número de casos de AMD está realmente previsto para aumentar significativamente nos próximos anos. Segundo pesquisas recentes, pesquisa, estima-se que 77 milhões de pessoas na Europa terão alguma forma de degeneração macular relacionada à idade até 2050. Esses números crescentes significam que haverá uma necessidade considerável de “serviços de saúde adicionais e alocação de recursos”.

Como resultado, tem havido um foco em encontrar maneiras eficientes de transplantar essas células para o olho, e o estudo mais recente demonstra que os andaimes de nanofibras tratados com a substância anti-inflamatória podem realmente melhorar a funcionalidade e o crescimento das células RPE. Segundo Pierscionek:

“Este sistema mostra grande potencial para desenvolvimento como substituto da membrana de Bruch, fornecendo um suporte sintético, não tóxico e biostável para o transplante de células epiteliais da retina. Alterações patológicas nesta membrana foram identificadas como causa de doenças oculares como AMD, tornando este um avanço empolgante que pode potencialmente ajudar milhões de pessoas em todo o mundo.”

Usando Gás H2 para Prevenir Perda de Visão da ROP

Embora a cegueira afete gravemente os idosos, a cegueira infantil é igualmente uma questão urgente. Crianças com deficiência visual geralmente apresentam atraso no desenvolvimento da linguagem, motor, emocional, social e cognitivo, impondo um fardo significativo às famílias e à sociedade.

Em crianças, a cegueira pode resultar de várias causas, incluindo deficiência de vitamina A, condições congênitas, sarampo, rubéola, glaucoma, catarata infantil, conjuntivite no recém-nascido e retinopatia da prematuridade (ROP).

A retinopatia da prematuridade é um problema significativo em regiões desenvolvidas e em rápido desenvolvimento do mundo. A perda de visão da ROP está em ascensão devido ao aumento da sobrevivência de bebês com baixo peso ao nascer e baixa idade gestacional.

Esta doença ocular ocorre em bebês que nascem prematuramente ou que pesam menos de 1,4 kg ao nascer. A ROP acontece quando vasos sanguíneos anormais crescem na retina. Isso ocorre porque os vasos sanguíneos da retina começam a se desenvolver no quarto mês de gestação e continuam até aproximadamente a data prevista de parto. Assim, quando um bebê nasce prematuro, esses vasos podem deixar de se desenvolver normalmente, e a retina então desenvolve vasos anormais, que podem crescer na direção errada. Quando crescem excessivamente, esses vasos anormais podem puxar a retina para cima, afastando-a da parte posterior do olho. 

Não há sinais visíveis de ROP que se possa observar ou detectar, mas em casos avançados, a retina pode se desprender de sua posição normal, o que é chamado de descolamento de retina e pode causar perda de visão e cegueira. Se um bebê teve ROP e isso causou dano, pode posteriormente resultar em olhos que vagueiam, não seguem objetos, pupilas que parecem brancas e dificuldade em reconhecer rostos.

Embora alguns bebês tenham casos leves de ROP e melhorem sem tratamento, alguns precisam de intervenções como injeções, cirurgia ocular e tratamento a laser para proteger sua visão e prevenir a cegueira.

Hoje, anti-VEGF e fotocoagulação retinal são usados para tratar esta doença vascular retinal proliferativa que causa cegueira infantil. No entanto, sabe-se que desenvolvem várias complicações. 

A terapia a laser tem as desvantagens de perda permanente da visão periférica e alta chance de miopia. Enquanto isso, a terapia com agente anti-fator de crescimento endotelial vascular (anti-VEGF) em bebês prematuros está associada a alta taxa de recorrência e potenciais efeitos colaterais sistêmicos. 

Nesse contexto, o estudo mais recente publicado na BMC encontrou novas e melhores estratégias terapêuticas para prevenir ou tratar a ROP. Para isso, pesquisadores da Universidade de Tianjin investigaram a viabilidade do Hidrogênio (H2) como tratamento, analisando seus efeitos na angiogênese retinal, neovascularização e disfunção neuroglial nas retinas de camundongos com retinopatia induzida por oxigênio (OIR).

Os pesquisadores focaram no Hidrogênio porque esse elemento é amplamente considerado um método antioxidante e neuroprotetor útil para tratar doenças hipóxico-isquêmicas (um tipo de dano cerebral causado por falta de oxigênio) sem efeitos tóxicos.

O hidrogênio molecular (H2) tem sido reconhecido como um novo gás medicinal terapêutico devido às suas propriedades únicas, como rápida difusão nos tecidos, captação seletiva de ROS altamente tóxicos e penetração nas barreiras hemato-retinianas. Também possui propriedades antiapoptóticas, citoprotetoras e anti-inflamatórias. 

Assim, o estudo expôs camundongos de sete dias a 75% de oxigênio por cinco dias antes de retornar às condições de ar normal. Ao administrar diferentes estágios de inalação de gás hidrogênio (H2), o estudo constatou que 3-4% de H2 não perturba a angiogênese fisiológica retinal dos camundongos, mas melhora a vaso-obliterção e a neovascularização.

Além disso, foi encontrado que o H2 promove a saúde vascular ao auxiliar na regeneração dos vasos sanguíneos e reduzir o crescimento anormal de vasos na retina. O H2 também foi encontrado para proteger as células nervosas (astrócitos) e prevenir a inflamação causada pela microglia.

As vias críticas envolvidas são a modulação do eixo Nrf2-notch e Hif-1α/VEGF, que desempenham papéis na formação saudável de vasos sanguíneos e na redução da neovascularização nociva. O estudo também mostrou que a inalação de H2 não impacta negativamente o desenvolvimento retinal normal em animais saudáveis.

Ao contrário dos tratamentos convencionais atuais, como terapia a laser e injeções de anti-VEGF, que têm efeitos colaterais e visam apenas estágios avançados da doença, o H2 foi encontrado para prevenir danos retinais em estágios iniciais e promover o crescimento saudável de vasos sem efeitos colaterais.

Esses resultados tornam o H2 uma opção de tratamento promissora e não invasiva que aborda a própria origem das doenças retinais. Como tal, o estudo sugere que o H2 poderia ser uma alternativa mais segura e eficaz para condições como retinopatia da prematuridade (ROP), retinopatia diabética (PDR) e outras doenças vasculares retinais, ou que o H2 pode ser usado em conjunto com os tratamentos atuais. Segundo o estudo:

“O H2 pode ser estabelecido como uma estratégia de tratamento que foca na verdadeira recuperação do órgão lesionado, em vez de apenas retardar a progressão da doença.”

No entanto, o estudo tem algumas limitações. Por exemplo, a equipe não conseguiu monitorar os níveis de hidrogênio no plasma e na retina em tempo real, e outros caminhos de sinalização significativos também podem contribuir para os efeitos protetores do H2 contra a neovascularização retinal. Além disso, o modelo OIR, embora usado frequentemente para estudar neovascularização experimental, pode não representar plenamente as condições oculares neovasculares humanas.

Empresas Envolvidas na Restauração da Visão

Agora, vamos dar uma olhada em algumas empresas proeminentes que estão ativamente trabalhando em terapias avançadas e tecnologias para tratar a cegueira e deficiências visuais graves.

#1. Editas Medicine

A empresa líder em edição genética utiliza a tecnologia CRISPR para desenvolver terapias para vários distúrbios genéticos, incluindo aqueles que causam cegueira, como a amaurose congênita de leber (LCA).

Em 2020, a Editas Medicine (EDIT ) anunciou a dosagem do primeiro paciente no ensaio clínico da CRISPR Medicine AGN-151587 (EDIT-101), administrado via injeção sub-retiniana, para o tratamento da LCA10, uma forma hereditária de cegueira causada por mutações no gene CEP290. Enquanto a empresa relatou “resultados clinicamente significativos” para este ensaio BRILLIANCE, eles estão pausando a inscrição e buscando um parceiro devido à pequena população afetada. Em março, os resultados do ensaio clínico indicam que o tratamento experimental para LCA foi seguro e eficaz.

Agora, se analisarmos as finanças da empresa, ela tem um valor de mercado de US$ 329,9 milhões, com as ações negociando a US$ 4, queda de 60,51% no ano. Possui um EPS (TTM) de -2,36 e um P/E (TTM) de -1,70.

Para o 2º trimestre de 2024, a empresa relatou colaboração e outras receitas de pesquisa e desenvolvimento diminuindo para US$ 0,5 milhão, despesas de pesquisa e desenvolvimento aumentando para US$ 54,2 milhões, e despesas gerais e administrativas aumentando para US$ 18,2 milhões. Enquanto isso, em 30 de junho de 2024, a Editas reportou US$ 318,3 milhões em caixa, equivalentes de caixa e valores mobiliários negociáveis.

“Estou orgulhoso do trabalho da equipe da Editas e de nosso avanço no primeiro semestre de 2024, à medida que nos aproximamos de nos tornar uma empresa em estágio comercial e continuamos desenvolvendo medicamentos clinicamente diferenciados e transformadores para pessoas que vivem com doenças graves, anteriormente intratáveis.”

– Gilmore O’Neill, CEO da Editas Medicine

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#2. Spark Therapeutics

Anteriormente uma empresa pública independente dos EUA, a Spark foi adquirida pela empresa suíça multinacional de saúde Roche em 2019 em um acordo de US$ 4,8 bilhões. Com um valor de mercado de US$ 261,48 milhões, as ações da Roche estão atualmente sendo negociadas a US$ 40,39, alta de 11,48% no ano. Possui um P/E (TTM) de 19,01 e um EPS (TTM) de 2,12 e paga um rendimento de dividendos de 3,34%.

O CEO do Grupo Roche, Thomas Schienecke relatou “um crescimento muito forte no primeiro semestre” durante a teleconferência de resultados 2T24 da empresa. Isso foi impulsionado por um aumento de 8% nas vendas. O medicamento de prescrição da empresa, Sauvimo, está aprovado nos EUA para tratar pessoas com AMD úmida.

A Spark, por sua vez, é uma empresa de terapia gênica que desenvolveu Luxturna, a primeira aprovada pela FDA como terapia gênica para a doença retinal hereditária LCA. No final do ano passado, a empresa colaborou com a SpliceBio para uma doença retinal genética não divulgada. Conforme o acordo, a SpliceBio, uma empresa de medicamentos genéticos que utiliza Splicing de Proteínas para desenvolver terapias gênicas, recebeu US$ 216 milhões mais royalties em pagamentos.

Para concluir, há muitas descobertas e avanços tecnológicos sendo feitos no mundo médico para ajudar pessoas de diferentes faixas etárias a recuperar sua visão e levar vidas autossuficientes e saudáveis, o que aponta para um futuro mais brilhante em geral.

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