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Um grupo de cientistas desenvolveu minirrobôs capazes de dissolver pedras nos rins dentro do próprio trato urinário, sem necessidade de cirurgia.
A tecnologia, descrita em um estudo publicado na revista científica Advanced Healthcare Materials, usa dispositivos minúsculos guiados por campos magnéticos para levar uma enzima até o local do cálculo. Ali, ela altera a química da urina e cria condições para que a pedra comece a se dissolver.
Em testes de laboratório, o método conseguiu reduzir cerca de 30% da massa de cálculos de ácido úrico em cinco dias.
Embora a técnica ainda esteja em fase experimental, os pesquisadores afirmam que ela pode abrir caminho para tratamentos menos invasivos, especialmente para pessoas que formam pedras nos rins com frequência ou que não podem se submeter a cirurgia.
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Como os robôs dissolvem a pedra
Nem todas as pedras nos rins são iguais. Em cerca de 13% dos casos, elas são formadas principalmente por ácido úrico, substância que se cristaliza quando a urina está muito ácida.
Por isso, uma das estratégias médicas usadas nesses casos é aumentar o pH da urina —ou seja, torná-la menos ácida. Quando isso acontece, os cristais de ácido úrico podem começar a se dissolver.
É justamente esse processo que os minirrobôs tentam provocar de forma localizada dentro do trato urinário.
ℹ️ Cada robô carrega uma enzima chamada urease. Quando ela entra em contato com a ureia —substância naturalmente presente na urina—, ocorre uma reação química que libera amônia e dióxido de carbono, alterando o pH do líquido.
Na prática, o processo acontece assim:
o robô é guiado até a pedra nos rins por campos magnéticos externos;
ao chegar perto do cálculo, a urease entra em contato com a ureia presente na urina;
a reação química libera amônia, que torna a urina menos ácida —ou seja, aumenta o pH;
esse ambiente mais alcalino favorece a dissolução de pedras formadas por ácido úrico, que se desfazem mais facilmente quando o pH da urina sobe.
Nos experimentos, os pesquisadores observaram que a urina passou de pH 6 para cerca de pH 7, faixa considerada ideal para dissolver esse tipo de cálculo renal.
Como funcionam os “robôs” contra pedra nos rins
Os dispositivos têm cerca de 1 milímetro de espessura e 12 milímetros de comprimento, tamanho suficiente para circular pelo trato urinário.
Eles são feitos de um material semelhante a um hidrogel —parecido com gelatina— e carregam a enzima responsável pela reação química. No interior do dispositivo há também um microscópico ímã, que permite movimentá-lo com campos magnéticos externos.
Na prática, a proposta seria:
inserir o robô no sistema urinário por meio de um cateter fino;
guiá-lo com ímãs externos até a região da pedra;
mantê-lo próximo ao cálculo para que ele promova a reação química que altera o pH da urina.
“Eles seriam introduzidos por um pequeno cateter na bexiga”, explica ao g1 a engenheira biomédica Veronika Magdanz, da Universidade de Waterloo, no Canadá, uma das autoras do estudo.
Segundo ela, campos magnéticos relativamente fracos já seriam suficientes para posicionar os dispositivos.
“Isso é bastante realista, porque precisamos apenas de uma força magnética pequena para mantê-los no lugar. Os robôs são muito sensíveis ao campo magnético e também são flexíveis, então não causariam dor”, afirma.
Nem todas as pedras nos rins são iguais.
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Em quanto tempo uma pedra poderia desaparecer
O tempo necessário para dissolver um cálculo pode variar bastante.
“Cada paciente tem pedras de tamanhos diferentes, então o processo pode levar de alguns dias a algumas semanas até que o cálculo se dissolva o suficiente para ser eliminado”, diz Magdanz.
Os pesquisadores explicam que não é necessário dissolver completamente o cálculo: pedras menores que cerca de 4 milímetros podem ser eliminadas naturalmente pela urina.
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Como os robôs seriam removidos do corpo
Depois do tratamento, os dispositivos não precisariam necessariamente de cirurgia para serem retirados.
De acordo com a pesquisadora, eles poderiam:
ser eliminados naturalmente pela urina, ou
puxados com um ímã externo.
O que ainda falta antes de chegar aos pacientes
Apesar do potencial, a tecnologia ainda está em fase inicial. Os testes foram feitos apenas em urina sintética e em modelos artificiais do trato urinário feitos em impressoras 3D.
Antes de chegar a pacientes, será preciso resolver vários desafios, como:
garantir que os robôs possam ser visualizados e guiados com precisão dentro do corpo;
testar o comportamento deles com fluxo real de urina e movimento do ureter;
avaliar possíveis reações inflamatórias ou imunológicas.
Segundo Magdanz, os materiais usados são considerados biocompatíveis, mas testes em organismos vivos ainda serão necessários.
“Precisamos realizar estudos in vivo para verificar possíveis respostas inflamatórias”, afirma.
Mesmo com resultados promissores, a aplicação clínica ainda deve demorar.
“Ainda depende de financiamento e aprovações regulatórias. Provavelmente levará pelo menos cinco anos até que possamos testar em humanos”, diz Magdanz.
Se a tecnologia se mostrar eficaz, os pesquisadores acreditam que ela poderia beneficiar especialmente pessoas que formam pedras de ácido úrico repetidamente ou pacientes que não podem se submeter a cirurgia por outras condições de saúde.
No futuro, os robôs também poderiam ser usados para levar medicamentos diretamente ao trato urinário, como antibióticos para tratar infecções crônicas.