Verme parasita inspira melhor fita adesiva médica

Digamos que você queira fazer a próxima geração de esparadrapos médicos. Você quer algo que mantenha a pele e outros órgãos unidos enquanto eles cicatrizam. Você quer que seja mais conveniente do que suturas e menos brutal do que grampos. Tem que aderir facilmente, segurar com firmeza e sair sem dor.

Existem lugares piores para buscar inspiração do que as entranhas de um peixe.

Os intestinos dos peixes são o lar de um grupo de parasitas chamados vermes de cabeça espinhosa ou acantocéfalos. Sua característica mais distintiva é um focinho coberto de espinhos que o verme enfia nas paredes intestinais de seu hospedeiro. Uma vez dentro, ele contrai dois músculos e o longo focinho rapidamente se transforma em um bulbo, ancorando o verme no lugar. O parasita preso agora pode beber profundamente do rio de nutrientes que passa por ele, absorvendo-os através de sua pele.

Para os peixes, a cabeça espinhosa do verme é um perigo para a saúde. Para Jeffrey Karp, era algo a ser imitado. Sua equipe no Brigham and Women's Hospital, em Boston, passou muitos anos desenvolvendo adesivos médicos, buscando constantemente inspiração na natureza. Em 2008, por exemplo, desenvolveram uma fita adesiva baseada nos pés de uma lagartixa. E no ano passado, eles criaram microagulhas artificiais baseadas em espinhos de porco-espinho, cuja estrutura permite que elas sejam fáceis de esfaquear na carne, mas difíceis de puxar.

As lagartixas são notoriamente pegajosas e os porcos-espinhos são notoriamente apunhalados, mas Karp também percebeu que os parasitas devem ter formas fantásticas de se fixarem aos seus hospedeiros. Foi assim que ele encontrou os vermes de cabeça espinhosa e uma espécie em particular – Pomphoryhnchus laevis.

O membro da equipe de Karp, Seung Yun Yang, imitou os ganchos de P.laevis criando microagulhas de duas camadas. Elas têm um núcleo rígido em forma de cone feito de poliestireno, coberto por uma camada externa macia feita de ácido poliacrílico – um produto químico absorvente usado em fraldas descartáveis. Quando as agulhas perfuram a carne, os núcleos permanecem os mesmos enquanto as camadas externas absorvem rapidamente a água e incham, assim como o focinho de P.laevis. As pontas inchadas são como pontas de flechas, prendendo todas as agulhas no lugar. Se um curativo ou um pedaço de fita adesiva for revestido com essas agulhas, elas manterão facilmente dois pedaços de tecido juntos.

Para Karp, a aplicação mais óbvia para as agulhas à base de vermes é manter os enxertos de pele no lugar. Essas manchas de pele são frequentemente usadas para fechar feridas abertas causadas por queimaduras, traumas ou cirurgias de grande porte. Por enquanto, a maioria dos cirurgiões os prende aos pacientes grampeando ou costurando-os nas bordas. Mas estes métodos têm problemas.

Os grampos, em particular, penetram tão profundamente que podem danificar tecidos, vasos sanguíneos e nervos. O tecido rasgado cria um buraco ligeiramente maior que a largura do grampo, criando uma entrada fácil para bactérias infecciosas. E como os grampos são aplicados apenas nas bordas, o fluido pode acumular-se no espaço central e impedir que o enxerto se funda à pele subjacente.

Por outro lado, as manchas baseadas em vermes fizeram contato contínuo com qualquer carne sobre a qual se assentassem. Eles quase não danificam o tecido subjacente e as pontas inchadas selam automaticamente quaisquer buracos que criam, evitando a entrada de bactérias. Eles também são mais fortes do que os adesivos atuais. Quando Yang construiu remendos com 100 agulhas e os testou em peles e intestinos de porcos mortos, foi necessária mais de três vezes mais força para retirá-los do que os enxertos grampeados regularmente.

As agulhas de Karp têm outras vantagens. Ao contrário das suturas, são fáceis de aplicar e, ao contrário da maioria das bandagens e emplastros, funcionam igualmente bem em superfícies secas e molhadas. Isso significa que eles também podem ser usados ​​dentro do corpo para manter tendões ou ligamentos no lugar ou para selar vazamentos nos intestinos ou nos pulmões. “Este poderia ser um adesivo universal para tecidos moles”, diz Karp.

Outros grupos tentaram criar remendos de microagulhas que fazem o mesmo trabalho, mas tendem a ser rígidos para que possam penetrar na pele. Isso significa que movimentos desajeitados podem quebrar as agulhas dentro da carne do paciente. Por outro lado, Karp diz: “O sistema do verme fica rígido ao entrar, mas, após o inchaço, pode-se girar os remendos sem quebrar as microagulhas”.