Tecnologia utiliza microrrobôs controlados por ímãs para alterar o pH da urina e dissolver pedras de ácido úrico; por enquanto, os testes foram realizados apenas em laboratório.
Um grupo de cientistas desenvolveu minirrobôs capazes de dissolver pedras nos rins diretamente no trato urinário, sem a necessidade de cirurgia.
A tecnologia foi descrita em um estudo publicado na revista científica Advanced Healthcare Materials. O método utiliza dispositivos microscópicos guiados por campos magnéticos, que transportam uma enzima até o local do cálculo renal. No ponto onde a pedra está localizada, essa enzima altera a composição química da urina, criando um ambiente que favorece a dissolução do cálculo.
Em testes realizados em laboratório, a técnica conseguiu reduzir cerca de 30% da massa de cálculos formados por ácido úrico em cinco dias.
Embora ainda esteja em fase experimental, os pesquisadores acreditam que a inovação pode abrir caminho para tratamentos menos invasivos, especialmente para pacientes que apresentam formação recorrente de pedras nos rins ou que não podem passar por procedimentos cirúrgicos.
Como os robôs dissolvem a pedra
Nem todas as pedras nos rins são iguais. Em cerca de 13% dos casos, elas são formadas principalmente por ácido úrico, substância que se cristaliza quando a urina está muito ácida.
Por esse motivo, uma das estratégias médicas utilizadas nesses casos é elevar o pH da urina, tornando-a menos ácida. Quando isso acontece, os cristais de ácido úrico podem começar a se dissolver.
É justamente esse mecanismo que os minirrobôs buscam reproduzir de forma localizada dentro do trato urinário.
ℹ️ Cada dispositivo carrega uma enzima chamada urease. Ao entrar em contato com a ureia, substância naturalmente presente na urina, ocorre uma reação química que libera amônia e dióxido de carbono, alterando o pH do líquido.
Na prática, o processo funciona da seguinte forma:
* o robô é conduzido até a pedra nos rins por campos magnéticos externos;
* ao se aproximar do cálculo, a enzima urease entra em contato com a ureia presente na urina;
* a reação química libera amônia, o que torna a urina menos ácida e eleva o pH;
* esse ambiente mais alcalino favorece a dissolução das pedras formadas por ácido úrico.
Nos experimentos, os pesquisadores observaram que o pH da urina passou de cerca de 6 para aproximadamente 7, faixa considerada ideal para dissolver esse tipo de cálculo renal.
Como funcionam os “robôs” contra pedras nos rins
Os dispositivos têm cerca de 1 milímetro de espessura e 12 milímetros de comprimento, tamanho suficiente para circular pelo trato urinário.
Eles são produzidos com um material semelhante a hidrogel — parecido com gelatina — e carregam a enzima responsável pela reação química. Dentro do dispositivo há também um microscópico ímã, que permite controlar seu movimento por meio de campos magnéticos externos.
A proposta de uso seria:
* inserir o robô no sistema urinário por meio de um cateter fino;
* guiá-lo com ímãs externos até a região onde está a pedra;
* mantê-lo próximo ao cálculo para que ele promova a reação química que altera o pH da urina.
“Eles seriam introduzidos na bexiga por meio de um pequeno cateter”, explicou ao g1 a engenheira biomédica Veronika Magdanz, da Universidade de Waterloo, no Canadá, uma das autoras do estudo.
Segundo a pesquisadora, campos magnéticos relativamente fracos já seriam suficientes para posicionar os dispositivos.
“Isso é bastante viável, porque precisamos apenas de uma pequena força magnética para mantê-los no lugar. Os robôs são muito sensíveis ao campo magnético e também são flexíveis, o que significa que não causariam dor”, afirmou.
Em quanto tempo uma pedra poderia desaparecer
O tempo necessário para dissolver um cálculo renal pode variar bastante.
“Cada paciente apresenta pedras de tamanhos diferentes, então o processo pode levar de alguns dias a algumas semanas até que o cálculo se dissolva o suficiente para ser eliminado”, explica Magdanz.
Os pesquisadores ressaltam que não é preciso dissolver completamente a pedra. Cálculos menores que cerca de 4 milímetros geralmente conseguem ser eliminados naturalmente pela urina.
Como os robôs seriam removidos do corpo
Após o tratamento, os dispositivos não precisariam necessariamente ser retirados por cirurgia. De acordo com a pesquisadora, existem duas possibilidades:
* serem eliminados naturalmente pela urina;
* ou serem retirados com auxílio de um ímã externo.
### O que ainda falta antes de chegar aos pacientes
Apesar do potencial da tecnologia, os testes até agora foram realizados apenas em laboratório, utilizando urina sintética e modelos artificiais do trato urinário produzidos em impressoras 3D.
Antes de chegar aos pacientes, vários desafios ainda precisam ser superados, como:
* garantir que os robôs possam ser visualizados e guiados com precisão dentro do corpo;
* testar o comportamento dos dispositivos com fluxo real de urina e movimentos do ureter;
* avaliar possíveis reações inflamatórias ou imunológicas.
Segundo Magdanz, os materiais utilizados são considerados biocompatíveis, mas ainda será necessário realizar testes em organismos vivos.
“Precisamos conduzir estudos in vivo para verificar possíveis respostas inflamatórias”, afirma.
Mesmo com resultados promissores, a aplicação clínica da tecnologia ainda deve levar algum tempo. “Tudo depende de financiamento e de aprovações regulatórias. Provavelmente levará pelo menos cinco anos até que possamos iniciar testes em humanos”, diz a pesquisadora.
Se a técnica se mostrar eficaz, ela poderá beneficiar principalmente pacientes que formam cálculos de ácido úrico com frequência ou pessoas que não podem se submeter a procedimentos cirúrgicos por outras condições de saúde.
No futuro, os cientistas também acreditam que esses microrrobôs poderiam ser usados para transportar medicamentos diretamente ao trato urinário, como antibióticos para tratar infecções crônicas.
