Um grupo de cientistas desenvolveu minirrobôs inovadores que têm como objetivo auxiliar na dissolução de pedras nos rins dentro do trato urinário. Essa tecnologia utiliza pequenos dispositivos, que são manipulados por campos magnéticos, para transportar uma enzima até o cálculo renal, ao mesmo tempo que altera a composição da urina circundante à pedra.

Esse novo método foi detalhado em um artigo publicado na revista Advanced Healthcare Materials. Em experimentos realizados em laboratório, a equipe conseguiu diminuir a massa de cálculos formados por ácido úrico em cerca de 30% após um período de cinco dias.

Embora ainda esteja em fase de testes, essa tecnologia pode viabilizar tratamentos menos invasivos para pacientes que enfrentam problemas recorrentes com pedras nos rins ou que não são aptos a realizar certos procedimentos médicos.

Como os minirrobôs atuam na dissolução das pedras renais?

Aproximadamente 13% dos cálculos renais são predominantemente compostos por ácido úrico. Esse tipo específico de pedra tende a se formar quando a urina apresenta um nível elevado de acidez e pode começar a se desintegrar quando o pH da urina é elevado.

Os pesquisadores estão explorando exatamente esse mecanismo. Cada minirrobô transporta uma enzima chamada urease, que ao entrar em contato com a ureia presente naturalmente na urina provoca uma reação química, liberando amônia e dióxido de carbono.

A liberação de amônia resulta no aumento do pH da urina, tornando-a menos ácida e criando um ambiente propício para a dissolução dos cristais de ácido úrico. Durante os testes, o pH foi elevado de aproximadamente 6 para 7.

Os minirrobôs têm dimensões aproximadas de 1 milímetro de espessura e 12 milímetros de comprimento. Confeccionados com um material similar ao hidrogel, esses dispositivos contêm um pequeno ímã interno, permitindo o controle externo de seus movimentos.

A proposta é que esses dispositivos sejam inseridos através de um cateter fino e levados até a região do cálculo renal com o auxílio dos campos magnéticos.

Conforme explica Veronika Magdanz, engenheira biomédica da Universidade de Waterloo no Canadá e uma das coautoras do estudo, campos magnéticos relativamente fracos seriam adequados para manter os robôs próximos às pedras.

O tempo necessário para a dissolução dos cálculos varia conforme o tamanho das pedras. Os pesquisadores estimam que esse processo pode levar desde alguns dias até várias semanas. Pedras menores, possuindo cerca de 4 milímetros ou menos, podem ser eliminadas naturalmente pela urina.

Tecnologia ainda não testada em humanos

Apesar dos resultados promissores, os minirrobôs ainda estão longe do uso clínico. Os experimentos foram conduzidos utilizando urina sintética e modelos artificiais do trato urinário elaborados por impressão 3D.

Antes que possam ser realizados testes em humanos, será essencial analisar como os dispositivos reagem ao fluxo real da urina e aos movimentos do ureter, além de investigar se eles provocam respostas inflamatórias ou imunológicas indesejadas.

O próximo passo envolve estudos com organismos vivos. De acordo com Magdanz, poderão ser necessários pelo menos cinco anos antes que essa tecnologia seja testada em seres humanos, dependendo do financiamento obtido e das aprovações regulatórias necessárias.

No futuro, além do tratamento para cálculos renais, os pesquisadores estão considerando a possibilidade de utilizar dispositivos semelhantes para administrar medicamentos diretamente no trato urinário, incluindo antibióticos para infecções crônicas.