Materiais aplicados em equipamentos/hospitais

Escrito por: Pietro Cazelatto Bortolini e Vitória Rizzato 

        O ambiente hospitalar possui uma diversidade de materiais que são utilizados cotidianamente, os quais variam desde as luvas médicas até os ventiladores mecânicos, usados em pacientes que estão com dificuldade ou não conseguem respirar, quadro comum causado pelo coronavírus. Simultaneamente, a criação de Biomateriais para combater os efeitos causados pelo coronavírus SARS-CoV-2 e demais doenças é de extrema importância. 

        Biomateriais são materiais de origem natural ou sintética que são utilizados para substituir, ou até mesmo reparar tecidos em falta, sendo estes projetados para interagir com a maior biocompatibilidade possível com o corpo humano. Diante da pandemia em que estamos vivenciando e, assim, da necessidade de tratamentos e da produção de vacinas, os biomateriais também podem ser implantados para elevar a qualidade, não só do tratamento ao Covid-19, mas também das vacinas e seus efeitos no corpo humano, sendo um exemplo a regeneração dos tecidos que podem ser afetados após a infecção. Em relação aos danos e sequelas que o vírus pode causar, estão sendo desenvolvidas alternativas que gerem respostas específicas do sistema imunológico, a fim de minimizar, ou até mesmo combater, os efeitos da doença. 

        O modo como o coronavírus SARS-CoV-2 atinge as células do corpo humano, pode causar diversos problemas, dentre eles a infecção do tecido pulmonar, a partir da qual podem ocorrer respostas inflamatórias hiperativas, danos aos tecidos do corpo e também o desenvolvimento da síndrome da doença respiratória aguda (SDRA). Ademais, a infecção pelo vírus e sua respectiva inflamação podem gerar disfunção endotelial e distúrbio de coagulação, levando, em alguns casos,  à ruptura da integridade vascular, hipercoagulação e trombose arterial e venosa. Dessa forma, o crescente estudo dos biomateriais e suas respectivas aplicações vêm demonstrando-se úteis quando se diz respeito à aprimoração de imunoterápicos para COVID-19, dentre elas: as vacinas preventivas, os tratamentos contra a infecção e a cura/regeneração dos tecidos danificados pós-infecção. 

        Biomateriais são capazes de induzir a reação imunológica adequada, com ênfase em situações de manutenção da imunidade a longo prazo e intensificação de tais respostas em idosos. Isso ocorre porque esse tipo de material  pode reforçar e aumentar as respostas imunológicas através da estabilização do antígeno, da organização de padrões de apresentação dos mesmos, do recrutamento de células que apresentem o antígeno (APCs) e da ativação de receptores de reconhecimento de padrão. Desse modo, os biomateriais facilitam e entregam a melhora do antígeno no corpo humano, aumentando a eficácia da vacina.

        Uma vez que o indivíduo já foi infectado, os tratamentos podem ser divididos de acordo com o modo em que o vírus está atacando. Tais tratamentos se classificam em terapias antivirais ou imunomodeladoras, dependendo da gravidade do quadro em questão. A terapia antiviral consiste no controle da carga viral, enquanto  a terapia imunomoduladora pode ser utilizada para minimizar os danos causados pela doença assim como  para  orientar a imunidade celular que se deseja, a fim de atacar as células infectadas. Por último, os tecidos já danificados devido à infecção por Covid-19 podem ser recuperados por meio da modulação do ambiente imunológico - uma vez que a infecção já foi eliminada - de um modo direcionado ao tecido com os biomateriais.

        Além dos elementos citados acima que podem ser refinados com a aplicação dos biomateriais, vem sendo estudada uma forma de suplementação das vacinas com os chamados adjuvantes: acredita-se que os mesmos possuem a capacidade de aumentar a qualidade e a durabilidade das respostas imunológicas geradas pela própria vacina, podendo permitir até uma certa redução da dose. A hipótese é de que os adjuvantes aumentem a quantidade de células imunes e a produção de citocinas inflamatórias no organismo, de modo que cresça  a captação e a existência de antígenos. Além disso, eles podem também facilitar o transporte dos mesmos para o linfonodo, atuando como compostos imunoestimuladores, aumentando a imunidade do indivíduo e melhorando a eficácia da vacina em geral. Exemplos de adjuvantes são: o alúmen (hidróxido de alumínio e fosfato de alumínio), cujos cristais são capazes de adsorver o antígeno e formar aglomerados de gel após a hidratação, além de retardar o decaimento intracelular do antígeno, sendo esta  uma ligação extremamente necessária para se obter resposta imunológicas ideais, acontecendo devido a interação eletrostática do antígeno carregado negativamente com o hidróxido de alumínio carregado positivamente. Outro exemplo que pode ser dado é a quitosana, um polímero que pode atuar como adjuvante por ser capaz de exercer o papel de estabilizador da vacina ou do sistema de distribuição, visto que, carregada positivamente, tem propriedades mucoadesivas e é responsável por auxiliar o potencial imunológico no corpo humano, desde estimulando o inflamassoma até intensificando a produção de anticorpos e respostas de células T.

        Desse modo, fica clara  a importância dos biomateriais para a ciência e para a humanidade, especialmente diante do cenário atual. Toda e qualquer crise, no fim, traz aprendizados que irão nos acompanhar e auxiliar ao longo de nossa jornada. Seja por meio da ciência, atuando e evoluindo diariamente para vencer o vírus que nos assombra, ou mesmo em nossa vida pessoal, em que descobrimos, em meio ao caos, inúmeras coisas que devemos melhorar e cuidar, para sermos cada vez mais seres humanos que agregam algo ao mundo. Devemos manter o isolamento social e nos cuidar pois logo venceremos mais uma etapa. Cuidem - se!

Referência: 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590238521001077#bib38