Enxames de pequenos robôs, cada um não maior que uma mancha de poeira, poderia ser implantada para curar seios infectados teimosos antes de serem explodidos pelo nariz em um tecido, afirmaram os pesquisadores.
Os micro-robôs são uma fração da largura de um cabelo humano e foram inseridos com sucesso nos seios de animais em ensaios pré-clínicos por pesquisadores de universidades da China e Hong Kong.
Os enxames são injetados na cavidade sinusal por meio de um duto roscado através da narina e guiados ao seu alvo pelo eletromagnetismo, onde podem ser feitos para aquecer e catalisar reações químicas para acabar com infecções bacterianas. Há esperanças de que a tecnologia com precisão possa, eventualmente, reduzir a dependência de antibióticos e outros medicamentos generalizados.
Os pequenos dispositivos fazem parte do campo em expansão de micro e nano-robôs para uso na medicina. Eles também foram desenvolvidos para entregar medicamentos e remover bactérias de implantes médicos, como stents e malhas de hérnia.
Os especialistas acreditam que poderiam estar em uso clínico no tratamento de infecções em bexigas, intestinos e seios em cinco a 10 anos. Cientistas da China, Suíça, EUA e Reino Unido estão desenvolvendo versões mais sofisticadas capazes de se mover pela corrente sanguínea.
O último desenvolvimento veio de uma colaboração de acadêmicos da Universidade Chinesa de Hong Kong e universidades em Guangxi, Shenzhen, Jiangsu, Yangzhou e Macau.
Os pesquisadores do campo emergente reconhecem que os riscos incluem alguns dos pequenos micro-robôs que estão sendo deixados para trás após o tratamento, o que pode causar efeitos colaterais de longo prazo. Outro problema em potencial, citado por especialistas em tecnologia, é a suspeita pública ao pensar em receber robôs no corpo humano e teorias da conspiração que surgem em torno dos temores que os robôs podem ser ativados sem consentimento.
O último avanço, baseado em ensaios animais e não em humanos, envolve partículas magnéticas “dopadas” com átomos de cobre que os médicos inserem com um cateter antes de orientar seu alvo sob um campo magnético.
Os enxames podem ser aquecidos reagindo à luz de uma fibra óptica que também é inserida no corpo como parte da terapia. Isso permite que os micro-robôs se soltem e penetrem no pus viscoso que forma uma barreira ao local da infecção. A fonte de luz também leva os micro-robôs a interromper as paredes celulares bacterianas e liberar espécies reativas de oxigênio que matam as bactérias.
O estudo, publicado na Nature Robotics, mostrou que os robôs eram capazes de erradicar bactérias de seios de porcos e poderiam limpar infecções em coelhos vivos com “nenhum dano óbvio no tecido”.
Os pesquisadores produziram um modelo de como a tecnologia poderia funcionar em um ser humano, com os enxames de robô sendo implantados em condições de teatro operacional, permitindo que os médicos vejam seu progresso usando raios-X. As aplicações futuras podem incluir o combate a infecções bacterianas do trato respiratório, estômago, intestino, bexiga e uretra, sugeriram.
“Nossa plataforma terapêutica micro-robótica proposta oferece as vantagens de não invasividade, resistência mínima e intervenção livre de medicamentos”, disseram eles.
O professor Sylvain Martel, diretor do Nano Robotics Laboratory da Polytechnique de Montreal, no Canadá, que não estava envolvido na pesquisa, disse que a ciência parecia eficaz.
“É como um foguete que você pode dirigir com um campo magnético”, disse ele.
Ele previu que os micro-robôs poderiam estar disponíveis para tratamentos em três a cinco anos, mas possivelmente não por mais uma década, pois os reguladores ainda precisam aprovar seu uso e os processos de fabricação, que diferem dos produtos farmacêuticos padrão.
“A principal vantagem dos micro-robôs é a segmentação”, disse Martel. “Em vez de tomar o remédio que entra na corrente sanguínea e uma pequena quantidade vai para o local certo, você pode segmentar.”
Ele disse que o público em breve anularia qualquer medo sobre a idéia de ter dispositivos robóticos em seus corpos.
“Talvez no começo [they will be afraid]”Ele disse.” Mas eles se acostumarão rapidamente. “
O Dr. Andrea Soltoggio, leitor de inteligência artificial da Universidade de Loughborough, disse: “O público pode suspeitar sobre objetos não biológicos como nano-robôs sendo inseridos em nossos corpos. Pode até desencadear teorias da conspiração.
“Mas é importante olhar para o que os nano-robôs são projetados. Nesse caso, vemos um exemplo de intervenção direcionada para reduzir ou erradicar uma infecção com uma ação localizada.
“O comportamento dos nano-robôs geralmente é mais simples e mais direcionado do que muitos medicamentos e eles podem efetivamente complementar uma ampla gama de terapias”.