"Provavelmente, o maior desafio no desenvolvimento de medicamentos é que todo o modelo de desenvolvimento de drogas é quebrado", segundo Donald Ingber, professor sênior de bioengenharia da Universidade de Harvard. "Todo mundo sabe disso. As empresas farmacêuticas sabem disso. O FDA sabe disso. Mas ninguém fez nada a respeito."
Ingber sabe uma coisa ou duas sobre bioengenharia. Ele é o diretor fundador do Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering. Nascida de uma doação de US $ 250 milhões do bilionário suíço Hansjorg Wyss, a ambição do Instituto é tão grande quanto o presente: mudar a forma como fabricamos tecnologia.
"Descobrimos o suficiente agora sobre como a natureza constrói controles e fabricantes, e nós Percebi que a natureza faz melhor do que o homem ", disse Ingber. "A idéia é que podemos aprender com a natureza e inovações de engenharia de projeto, dispositivos, novos materiais que podem funcionar da maneira que nossa biologia faz. Isso pode ser mais compatível, mais funcional, mais específico, menos tóxico e verdadeiramente integrado nossos corpos de maneiras perfeitas. "
A Ingber supervisiona centenas de projetos e uma equipe de cerca de 350 engenheiros, gerentes de produto e pós-docs. Ele acredita que suas equipes foram capazes de apresentar idéias e produtos transformadores, porque barreiras que existem em ambientes de pesquisa tradicionais não existem em Wyss.
"Nós quebramos o modelo acadêmico usual em que não somos um departamento, "Não estamos em nenhuma escola, não movemos todos os nossos professores juntos. De fato, deixamos nossa faculdade permanecer em seus próprios departamentos e em seus próprios pequenos impérios", disse ele. "Reunimos então pequenos fragmentos do grupo de cada pessoa no que chamamos de 'colaboradores'. Eles são lugares onde colaboramos em projetos específicos. Não são de propriedade de um membro do corpo docente, são de propriedade de um projeto. Eles realmente são organizados pela paixão e ciência, não por diretrizes administrativas e departamentais. "
Wyss tem colaboradores, parcerias e acordos de consórcio em todo o mundo, e Ingber observa que continua a crescer. "É como a empresa estelar", disse ele. "Você tem pessoas de todos os lugares. É uma das coisas mais fantásticas que eu não acho que uma pessoa média perceba".
Um produto que está chegando aos estágios finais de desenvolvimento envolve órgãos humanos em um chip. A cientista da equipe sênior Geraldine Hamilton apresentou um pulmão em um chip no TED Boston neste verão. Para não ser confundido com um pulmão computadorizado, Hamilton e sua equipe na verdade construíram um pulmão em um chip de plástico com cerca de um quarto de comprimento. Eles usaram células humanas de pulmão e vasos sanguíneos e foram capazes de imitar a respiração dentro do chip. "A ideia é que esses chips melhor prevejam a resposta humana às drogas, mas também nos fornecerão uma melhor compreensão de como essas doenças funcionam e nos ajudarão a encontrar melhores curas para doenças", disse Hamilton.
Atualmente, custa milhões dólares para testar um único composto. Numerosas vidas de animais são perdidas devido a anos de testes em animais para qualquer produto. Se Wyss puder executar a fase de testes com sucesso através de órgãos em fichas, então animais e dinheiro podem ser salvos. Então Hamilton, não parou no pulmão. Sua equipe desenvolveu vários órgãos espancadores, incluindo um coração, um rim e um fígado em batatas fritas. "O verdadeiro poder disso vem da ligação entre eles", disse Hamilton. "Você pode começar a prever todas as funções do corpo humano".
O modo como o corpo humano responde a qualquer coisa é muito complexo. Nunca é apenas um órgão, mas frequentemente a interação entre órgãos. Então, o Dr. Hamilton está trabalhando com a Sony - um grande fabricante que fabrica DVDs, entre outros eletrônicos, para criar chips em uma escala que pode ser descartável e barata. "Então, imagine que nossos chips podem entrar em um cartucho pequeno e esse cartucho pode ser conectado a um instrumento", disse Hamilton. "Assim como você faz com um CD. Você pega um CD, liga, usa um controle remoto para funcionar."
Uma vez que todos os chips estejam conectados, um poderoso microscópio captura imagens ao vivo das células e envia os dados diretamente para um iPhone, iPad ou mesa do computador para que as alterações e desenvolvimentos possam ser monitorados em tempo real. Isso permite que você saiba exatamente o que está acontecendo com cada uma das suas fichas ", disse Hamilton.
O que eles estão descobrindo nos testes preliminares tem sido inovador. "O que é surpreendente é que descobrimos coisas que ninguém nunca viu antes. Nós não apenas imitamos, nós prevemos isso. Descobrimos que os movimentos respiratórios são responsáveis pela última parte da absorção dessas partículas", disse Ingber. Eles até foram capazes de testar um novo medicamento para prevenir o líquido nos pulmões, conhecido como adema pulmonar. As empresas farmacêuticas o testaram não muito tempo depois em coelhos e cães e confirmaram as descobertas da equipe de Hamilton.
Uma vez que este sistema esteja disponível para compra dos laboratórios, Ingber espera que eventualmente substitua os testes em animais, o que diminuirá o custo e encurtará o período de tempo do processo de teste de drogas. Mais importante ainda, os testes serão realizados em células humanas, o que ele acredita que terá uma capacidade preditiva muito maior.
