Um pequeno adesivo pode algum dia medir suas necessidades críticas de saúde
28 de junho de 2023 – Um smartwatch pode dizer muito sobre sua saúde, mas para proteção contra grandes ameaças como diabetes e doenças cardíacas, os exames de sangue continuam sendo o padrão ouro – por enquanto.
Algum dia, um adesivo vestível poderá fornecer a mesma informação, menos a cutucada no braço e o deslocamento para o consultório médico.
O adesivo rastreará marcadores no fluido sob a pele, entre e ao redor das células, chamado fluido intersticial.
Se você já viu ou usou um monitor contínuo de glicose, já vislumbrou esse futuro. Essas manchas de pele, normalmente usadas na parte de trás do braço, usam fluido intersticial para rastrear os níveis de açúcar no sangue em tempo real.
Agora os cientistas estão perguntando: o que mais essa tecnologia poderia nos ajudar a medir?
“A visão é eventualmente desenvolver um laboratório sob a pele”, disse Joseph Wang, PhD, professor de nanoengenharia da Universidade da Califórnia em San Diego.
O resultado: todo o seu trabalho de laboratório – colesterol, hormônios, eletrólitos e muito mais – pode se tornar faça você mesmo, aliviando o fardo do sistema de saúde e capacitando você com informações clínicas em tempo real sobre sua saúde.
Como funciona?
O suor e a saliva podem ser mais fáceis de alcançar, mas o líquido intersticial é um espelho melhor para o sangue. Ele vaza de pequenos vasos sanguíneos (capilares) e transporta nutrientes para a pele e remove os resíduos.
Para capturar esse fluido, cada monitor possui um fio minúsculo ou um conjunto de microagulhas com menos de um milímetro de comprimento que penetram na pele por dias, semanas ou pelo tempo que você o usa. “Você não sente isso”, disse Wang. “Depois de colocar na pele, você esquece.”
As microagulhas ou fios são feitos de um polímero que suga o fluido, que flui para um sensor bioquímico direcionado ao marcador que você deseja medir.
As primeiras patentes dessa tecnologia datam da década de 1990 (os primeiros monitores vestíveis de glicose para uso doméstico lançados na década de 2000), mas os sensores percorreram um longo caminho desde então, tornando-se menores, mais precisos e mais sofisticados.
Os sensores de glicose usam uma enzima que reage à glicose para revelar sua concentração no sangue. Alguns pesquisadores – como Jason Heikenfeld, PhD, e sua equipe na Universidade de Cincinnati – se concentram em “aptâmeros”, cadeias curtas de DNA que se ligam a moléculas-alvo. “Você pode aproveitar a capacidade do próprio corpo de gerar coisas para pegar uma agulha no palheiro”, disse ele.
A figura maior
À medida que nossa população envelhece e os custos de assistência médica disparam, e nossa infraestrutura médica e força de trabalho são reduzidas, estamos vendo um impulso para a medicina descentralizada, disse Heikenfeld. Como outras tecnologias de monitoramento doméstico, a detecção de fluido intersticial promete conveniência e melhor acesso aos cuidados.
“Há muito que você pode fazer pela telemedicina, pelo telefone”, disse Justin T. Baca, MD, PhD, professor associado da Universidade do Novo México. “Mas ainda não descobrimos como coletar bioamostras confiáveis e analisá-las remotamente.”
Ao contrário de um exame de sangue tradicional, que fornece um instantâneo de saúde para um único ponto no tempo, esses dispositivos rastreiam dados continuamente, revelando tendências e ajudando os médicos a detectar ameaças que se aproximam mais cedo.
Veja as cetonas, por exemplo, uma substância química produzida no fígado ao quebrar as gorduras. Níveis elevados em pacientes com diabetes podem levar a uma condição com risco de vida chamada cetoacidose diabética, que geralmente se desenvolve lentamente e pode ser negligenciada nos estágios iniciais.
Baca e outros estão usando o fluido intersticial para detectar continuamente os níveis de cetona no sangue.
“É potencialmente como um sinal de alerta precoce de que alguém precisa fazer check-out, se reidratar ou tomar insulina”, disse Baca, “uma espécie de diagnóstico precoce para evitar visitas ao hospital mais tarde”.
Veja o que mais essa tecnologia pode nos ajudar a fazer:
Gestão de Doenças Crônicas
Ver o impacto da medicação e da dieta na saúde em tempo real pode motivar os pacientes a manter seus planos de tratamento, disse Heikenfeld. Pesquisadores em Taiwan estão desenvolvendo um teste Isso poderia ajudar as pessoas com doença renal crônica a rastrear os níveis de cistatina C, uma proteína que aumenta à medida que a função renal diminui. Os pacientes com doenças cardíacas podem observar seus níveis de colesterol caírem com o tempo e, claro, os pacientes com diabetes já podem rastrear a glicose.
Monitoramento de medicamentos prescritos
Os provedores podem monitorar os níveis de drogas no corpo de um paciente – como antibióticos para uma infecção – para ver como está sendo metabolizado e ajustar a dose conforme necessário, disse Heikenfeld.
Estresse e Terapia Hormonal
O líquido intersticial pode nos ajudar a medir os níveis hormonais, como o cortisol, o hormônio do estresse.
Cientistas do Reino Unido e da Noruega desenvolveram um dispositivo usado na cintura que coleta amostras de fluido intersticial continuamente por até 3 dias. Em seu estudo, amostras foram enviadas para análise, mas algum dia o dispositivo poderá ser equipado com um sensor para monitorar um único hormônio em tempo real, disse o autor do estudo Thomas Upton, PhD, pesquisador clínico da Universidade de Bristol, na Inglaterra. “Há muito interesse no monitoramento de cortisol em tempo real”, disse ele.
Entre aqueles que poderiam se beneficiar: pacientes com deficiências hormonais, trabalhadores do turno da noite com ritmos circadianos confusos ou qualquer pessoa que queira manter o controle de sua resposta ao estresse.
Desempenho Humano e Bem-Estar
Os atletas podem usar monitores de glicose e lactato para otimizar o treinamento, o tempo de recuperação e a dieta. Na dieta cetônica? Um monitor pode ajudá-lo a ajustar sua ingestão de carboidratos com base em seus níveis de cetona. Analyte Ventures da Abbott grupo está trabalhando em sensores de álcool no sangue, útil para quem quer evitar excessos.
Quando você pode obter um?
A pesquisa inicial foi promissora, mas muito mais é necessário antes que os sensores de fluido intersticial possam ser verificados e aprovados.
A fabricação será um desafio. Produzir esses sensores em escala, sem sacrificar a consistência ou a qualidade, não será barato, disse Heikenfeld. Os monitores contínuos de glicose de hoje levaram décadas e centenas de milhões de dólares para serem desenvolvidos.
Ainda assim, a base foi lançada.
“À medida que todos nos voltamos mais para o fluido intersticial, há um roteiro comprovado de sucesso que as grandes empresas de diagnósticos ao longo de décadas aprenderam”, disse Heikenfeld.
Por enquanto, os cientistas estão refinando os sensores e descobrindo como protegê-los de outros fluidos corporais durante o uso, disse Wang. Mas se tudo se juntar, o resultado pode mudar o jogo.
O laboratório de Wang está desenvolvendo um sistema que pode monitorar glicose e lactato ou glicose e álcool – que pode estar disponível em menos de 2 anos, disse ele.
Na próxima década, previu Wang, seremos capazes de medir uma dúzia de marcadores com um simples patch.
