A ciência está a olhar de outra forma para a escamas de peixe

As escamas de peixe acabam no caixote do lixo dos mercados e das nossas casas. Porém, nos laboratórios do Departamento de Histologia da Faculdade de Medicina da Universidade de Granada (UGR), o Grupo de Engenharia de Tecidos examina, com novo olhar, estes resíduos, cujo resultado é o implante de córnea (queratoplastia) biocompatível, resistente e transparente, a partir das escamas da carpa e de outros peixes de consumo comum.

Segundo a equipa de investigação, os testes laboratoriais e em animais mostraram promissores resultados para reparo e regeneração da córnea. Os implantes de escamas de peixe são transparentes, duráveis e altamente compatíveis com tecido biológico.

A investigação foi financiada pelo Instituto de Saúde Carlos III, do Ministério da Ciência, Inovação e Universidades, através do projeto PI23/00335. O trabalho foi apresentado na presença do diretor do Hospital Clínico San Cecilio de Granada, Manuel Reyes, o que reflete o interesse do meio clínico no desenvolvimento desta linha de investigação.

A este respeito, o jornalista Jesus Maturana, em artigo intitulado “Transplantes de córnea feitos de escamas de peixe, a mais recente descoberta da medicina espanhola”, publicado pela Euronews, a 12 de março, dá-nos conta de que investigadores da UGR desenvolveram implantes de córnea, a partir de escamas de peixe”, uma descoberta que “abre uma via” à redução da “dependência dos transplantes”.

O jornalista lembra que “a córnea é a camada transparente que cobre a parte da frente do olho” e que tem “função ótica essencial”. Com efeito, quando fica gravemente doente, regenera-se mal e não recebe irrigação sanguínea direta, o que complica o tratamento, sendo o transplante de um dador, em muitos casos, a única saída. Porém, a dependência de dador e a limitação da disponibilidade de tecido saudável levam a que as listas de espera sejam longas. “É necessário desenvolver novos métodos eficazes de regeneração que não dependam da doação de órgãos”, afirma Miguel Alaminos, professor de Histologia da UGR.

O estudo, publicado na revista “Materials & Design”, explicita como a análise dos flocos permitiu obter um biomaterial com propriedades adequadas para ser utilizado na reparação da córnea. Os testes efetuados em condições laboratoriais e em animais experimentais deram bons resultados funcionais. E, para lá do interesse clínico, os investigadores destacam uma vantagem prática: a origem do material torna-o barato e fácil de obter, pois as escamas de peixe são um subproduto da indústria pesqueira que é, geralmente, descartado. A sua transformação em matéria-prima para implantes médicos abre um potencial de utilização que pode ter consequências económicas, no litoral e no interior dos países.

De acordo com a explicação de Ingrid Garzón, professora de Histologia da UGR e investigadora do Instituto de Investigação Biosanitária ibs.GRANADA, este produto é muito acessível, fácil de obter e barato, e poderia contribuir para impulsionar o setor da pesca, numa zona que está a ser afetada por numerosas restrições e condicionantes”.

Os resultados preliminares são suficientemente sólidos, para justificar a sua continuação. A fase laboratorial e os testes em animais passaram os primeiros filtros, mas, antes de este tipo de implante chegar à sala de operações, é preciso completar os ensaios clínicos em humanos, o que demora anos e postula regulamentação rigorosa.

Para já, a equipa da UGR conseguiu a demonstração de que o material funciona a nível biológico e estrutural. O facto de as escamas de carpa serem convertíveis numa córnea viável ainda não é realidade clínica, mas é hipótese fortemente apoiada por dados. Num domínio em que a escassez de dadores continua a ser problema, sem solução fácil, isso é bastante.

 

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Sobre o mesmo tema, o jornal espanhol “El Mundo” publicou, também a 10 de março, um artigo intitulado “De um mercado em Granada para os seus olhos: desenvolvem uma córnea bioartificial à base de escamas de carpa”, em que a jornalista Rocío R. García-Abadillo refere que, embora os resultados da investigação sejam promissores, ainda temos de esperar de quatro a cinco anos, para que  tais córneas cheguem a um paciente.

A jornalista do “El Mundo” levanta a hipótese de ter sido, “enquanto faziam compras na peixaria, preparavam o jantar, em casa, ou assistiam a um documentário sobre a Natureza, numa tarde de domingo”, que surgiu o momento exato de “Êúrêka!” arquimediano que inspirou os pesquisadores “a considerarem as escamas de peixe como um material adequado para a criação de córneas artificiais”. Seja como for, testaram a ideia, que funcionou, pelo menos, nos modelos laboratoriais. E Miguel Alaminos revela que, um dia, “meio que por acaso”, começaram a pensar em escamas de peixe, que “são muito duras, mas flexíveis e transparentes”.

O investigador diz que é um processo em que a sorte desempenha relevante papel. Passaram o dia a procurar novos materiais, a tentar aprimorar os produtos que fabricavam. Às vezes, não funcionavam, mas, outras vezes, mostraram-se “muito biocompatíveis” e a funcionarem “muito bem”. Trata-se, pois, de processo de meses ou de anos, até se verem “as células proliferarem, os genes expressos serem os corretos, assim como as propriedades físicas...”

Como refere a articulista, o historial do grupos já se estende por mais de 25 anos, ou seja, desde a criação do Grupo de Engenharia de Tecidos no Departamento de Histologia da Faculdade de Medicina da UGR. Durante esse período, desenvolveram uma córnea artificial (o seu primeiro produto), uma pele artificial, que implantaram em mais de 25 pacientes, tal como desenvolveram um palato artificial, que foi implantado em cinco crianças.

O Grupo fabrica esses produtos e aprimora-os, continuamente, como fez, agora, com a córnea, na constante demanda por propriedades aprimoradas e por maiores benefícios para os pacientes. O problema, de acordo com Miguel Alaminos, é que, por serem terapias avançadas e regidas por legislação complexa, a nível europeu, levam tempo a chegar às aplicações clínicas, isto é, para serem usadas pelos pacientes; e cada avanço ou aprimoramento exige nova autorização da Agência Europeia de Medicamentos (EMA). É começar do zero. A primeira córnea levou 10 anos; a pele artificial; de seis a sete; e o palato artificial, cerca de cinco.

Para a córnea bioartificial (os materiais são biológicos) chegar ao olho de uma pessoa, ainda será de esperar quatro a cinco anos, na melhor das hipóteses.

Todavia, Miguel Alaminos revela o que fizeram, desde o momento em que surgiu a ideia. Começaram a investigação, compram os peixes no mercado e levam-nos para o laboratório, o mais rápido possível, porque, tal como na culinária,  produto fresco é sempre preferível. Inicialmente, procuravam as espécies de peixe mais comuns que viam nos mercados de Granada, onde investigam. Testaram salmão, sardinha, dourada e peixe-vermelho – peixes  utilizados comumente – e descobriram que todos são bastante adequados, pois, sendo produtos fornecidos pela Natureza, as suas células desenvolvem-se muito bem.

O plástico artificial, como observa o investigador, não é o mesmo que um produto natural. Todos funcionam muito bem, mas nota-se que “algumas escamas são um pouco mais transparentes, outras um pouco mais resistentes, outras um pouco mais biocompatíveis, e assim por diante”. Foram analisadas diversas espécies animais, mas concluíram, no final, que as escamas de carpa, de um peixe de água doce, oferecem as melhores propriedades gerais, entre todas as mencionadas, embora todas tenham os seus prós e contras.

E o cientista, pormenorizando, explicita que se retiram, com pinças, as escamas do tamanho certo e se processam, para remover o que não é necessário. Como as escamas de peixe contêm muitos componentes muito úteis, para nós, porque “não somos tão diferentes dos peixes, do ponto de vista evolutivo”, como se poderia pensar, há componentes da pele humana presentes nas escamas de peixe, o que postula que se mantenham. Em paralelo, há coisas que são muito diferentes, porque se passaram milhões de anos, desde a evolução, pelo que devem ser eliminadas. É, por exemplo, o caso das células de peixe presas à epiderme do peixe ou a camada fina de carbonato de cálcio  (CaCO₃), que a maioria das escamas tem na sua superfície.

Para limpar as escamas, os investigadores usam um processo que vêm aprimorando, há “muitos meses, em laboratório”, e que “envolve a combinação de vários produtos”, mas, sobretudo, um “ácido que ajuda a eliminar todo o cálcio, as células e qualquer tecido epidérmico remanescente que não seja mais necessário”. Isso resulta num biomaterial que forma o núcleo da escama, utilizável em engenharia de tecidos. “A parte central contém colágeno e outros materiais muito úteis. Em seguida, lavamos bem e começamos a fixar células da córnea, que obtemos de culturas de células cultivadas em laboratório”, explica Alaminos.

O investigador diz que as células são depositadas na superfície, usando materiais e meios de cultura que permitem criar várias camadas de células sobre a escama, resultando em algo semelhante à córnea humana. E explica: “A córnea humana tem um material composto por muitas fibras paralelas transparentes e resistentes. E, sobre ele, há células. É mais ou menos isso que temos: material resistente e transparente com células da córnea sobrepostas. É semelhante a uma córnea artificial e, teoricamente, poderia ser implantada num paciente.”

Enquanto a pele forma cicatriz e se fecha bastante rapidamente, quando lesionada, a córnea cicatriza muito lentamente, por não ter vasos sanguíneos, resultando em capacidades limitadas de regeneração e de reparo. Por exemplo, trabalhadores rurais, às vezes, perfuram os olhos com galhos de árvore, causando buraco ou úlceras que duram semanas, meses ou anos. Assim, os primeiros pacientes serão os que têm danos graves na córnea e essas úlceras, tendo perdido a visão ou sentindo dores oculares terríveis. Há de ser possível remover a córnea danificada e substituí-la pela transparente criada, mas isso levará algum tempo, no dizer do cientista.

Outra vantagem inegável é não depender de doações: “Muitos desses pacientes com patologias corneanas graves só podem ser tratados por meio de transplante. Embora o transplante convencional ofereça, geralmente, bons resultados, é necessário desenvolver novos métodos eficazes de regeneração que não dependam da doação de órgãos, que está sujeita a listas de espera”, observa o investigador.

Miguel Alaminos relata que, há um ano, também analisaram a lula, mas os resultados não foram melhores do que os oferecidos pela córnea artificial e não prosseguiram com essa linha de investigação. Admite que será útil para outros produtos, como cartilagem, mas não para córneas. Agora, tentam aprimorar a córnea, incluindo fatores de crescimento, fatores bioativos encontrados no azeite de oliva, que, segundo descobriram, fazem as células proliferarem mais e se diferenciarem melhor. Tentam criar tecidos artificiais com esses produtos à base de azeite de oliva e aprimoram produtos com nanopartículas que podem conter fatores biológicos, fatores de crescimento, antibióticos, etc. – coisas de que o paciente precise. Enfim, aprimoram os produtos que fabricam, para benefício dos pacientes que os receberem, no futuro.

Por último, como dizem os investigadores, embora sejam necessários ensaios em humanos, antes de as córneas poderem ser usadas clinicamente, a inovação representa um passo promissor rumo a tratamentos “acessíveis e económicos”, para pacientes, em todo o Mundo, potencialmente aliviando a escassez global de tecido doador. Com efeito, esta opção não carece de doador, só bastando que haja peixes para pescar e que a União Europeia (UE) não imponha quotas de pesca para fins clínicos.

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Trata-se de mais um avanço na oftalmologia e na cirurgia oftálmica.

É de lembrar que, em outubro de 2023, era notícia a criação do primeiro Banco de Córneas de Cultura, no Centro Hospitalar de Santo António, no Porto, a respeito do qual o então ministro da Saúde, Manuel Pizarro, no dia da inauguração, a 13 daquele mês, dizia que aquele investimento do Serviço Nacional de Saúde (SNS) era iniciativa que criava “valor, para as pessoas”, permitindo “fazer mais transplantes de córnea e reduzir o tempo de espera para a intervenção”. E salientava o “elevado humanismo” da nova resposta, considerando que tudo era feito “em nome das pessoas”, sendo o Banco de Córneas do Santo António “exemplo perfeito” de como “o SNS cumpre o desiderato humanista e essencial de democratizar o acesso à inovação tecnológica e científica, na área da Saúde”.

A criação do Banco de Córneas de Cultura – resultante da cooperação entre o Serviço de Oftalmologia, o Serviço de Anatomia Patológica (técnicos de citopatologia), o Centro Materno-Infantil Albino Aroso (biólogos do Banco de Gâmetas), o Centro de Transplantação e o Departamento da Qualidade – abriu caminho à duplicação do número de doentes transplantados, robustecendo o programa e permitindo a oferta de córneas a outros hospitais. O processamento laboratorial da córnea, em meio de cultura, ultrapassando a conservação a frio, permite alargar os critérios de colheita, o prazo de validade e a qualidade dos tecidos colhidos.

A escassez de tecidos, já então apontada, é o passo limitante do processo de transplantação de córneas. Até àquela data, o Santo António obtinha 150 a 200 córneas, por ano, aquém das potencialidades do programa de transplantação. Ora, é necessário, como sustentava Manuel Pizarro, “cooperar em rede, partilhar os recursos”, pois, “os cidadãos pedem serviços de qualidade”, mas “exigem rentabilização dos serviços e dos recursos públicos existentes”.  Por exemplo, sublinhava o governante, os centros hospitalares de São João e de Santo António partilham a urgência de oftalmologia, aplaudindo o aumento da capacidade de obter córneas, possibilitando partilha de tecidos entre hospitais e evitando importação estrangeira.

Neste contexto, o então ministro da Saúde agradeceu “a dedicação e empenho dos profissionais”, destacando que o novo Banco foi “uma iniciativa dos profissionais do Santo António, que mobilizaram a sua energia, em prol da dignidade das pessoas”.

Como a córnea é, no olho, a estrutura transparente que está à frente da íris, o desafio é devolver transparência, quando há patologia que põe em causa a passagem de luz. O Hospital de Santo António fez o primeiro transplante de córnea, em 1958, e foram, até 1980, efetuados 198, o que representava uma média de nove, por ano. Em 1980, o hospital criou o Banco de Olhos para córneas refrigeradas, o que permitiu a conservação das córneas, por alguns dias, possibilitando atividade mais regular. Com o banco de cultura, o número de potenciais dadores aumenta, bem como o tempo de preservação. A preservação vai até um mês, em vez de uma semana ou duas. Isto porque a preservação a frio permite a utilização das córneas até ao máximo de 14 dias, tratando-se de um método com outras limitações, porque exclui os dadores acima dos 80 anos de idade e as vítimas de septicemia. Já o “Banco de Córneas de Cultura” permite o processamento laboratorial em meio biológico, ultrapassando a conservação a frio, alargando os critérios de colheita, além do prazo de validade e a qualidade dos tecidos colhidos.

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Nesta matéria, os países ibéricos são pioneiros.

2026.03.12 – Louro de Carvalho