Imagine um exército de robôs com proporções microscópicas entrando em seu corpo para atacar células cancerígenas, destruir bactérias e vírus, inserir medicamentos em células específicas, desobstruir artérias e realizar cirurgias minimamente invasivas. Se você pensou no filme "Viagem Insólita", acertou na comparação, mas errou se achou que vamos falar de ficção científica. A nanotecnologia - área que desenvolve partículas e dispositivos que medem poucos nanômetros (milionésimos de milímetro) - aplicada à medicina, ou nanomedicina, como é chamada, é a grande aposta da ciência para os diagnósticos e tratamentos de diversas doenças dentro de 5 a 20 anos. "A era da nanomedicina irá nos permitir editar o corpo humano e seu genoma, assim como um processador de texto nos possibilita escrever um documento", disse a GALILEU o físico norte-americano Robert A. Freitas Jr., autor do livro "Nanomedicine" (Nanomedicina), e um dos maiores especialistas no assunto.
Entre as possíveis aplicações da nanomedicina estão tratamentos de problemas cardiovasculares, diabetes, mal de Alzheimer, eliminação de pedra nos rins etc. Mas a oncologia parece ser uma das áreas mais promissoras para a nova tecnologia, tanto que ela promete ser a primeira área em que as aplicações clínicas devem ocorrer. Pesquisadores da Universidade Rice, nos Estados Unidos, desenvolveram estruturas esféricas microscópicas que chamaram de "nanoshells" (algo como nanocarapaças) que, quando injetadas na corrente sanguínea do paciente, carregam medicamentos diretamente para células cancerígenas, sem afetar as sadias. "Essas estruturas manipuladas por meio de técnicas derivadas de nanotecnologia já estão em fase de testes. Entre outros aspectos positivos, elas minimizam os efeitos colaterais da quimioterapia", explica Adriano Cavalcanti, aluno de doutorado da Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação da Unicamp, que criou um software para a construção de nanorrobôs (veja quadro na página 3). Apostando na eficácia da nanotecnologia no diagnóstico, prevenção e combate ao câncer, o Instituto Nacional de Câncer dos EUA aplicou cerca de 150 milhões de dólares em um laboratório para as pesquisas de nanomedicina no começo deste ano.


Mas o que são exatamente nanorrobôs e como eles irão funcionar? Existem dois tipos sendo pesquisados e desenvolvidos, segundo Adriano Cavalcanti. Os orgânicos, também denominados bionanorrobôs, e os inorgânicos. Bionanorrobôs serão fabricados a partir de estruturas de DNA e materiais orgânicos inspirados em bactérias e vírus programados. Eles irão realizar trabalhos menos complexos, como identificar bactérias e vírus com ação negativa dentro do corpo e destruí-los. A previsão é de que estejam disponíveis em até cinco anos. Os inorgânicos serão revestidos com estruturas de diamantes mecanicamente manipuladas e terão aplicações mais amplas e complexas, como realizar cirurgias não-invasivas e enviar medicamentos a células e órgãos específicos. Estes nanorrobôs serão compostos por diversos componentes, como motores, sensores, transistores etc. (peças que já estão sendo confeccionadas) e, devido à sua complexidade, a previsão é de que as primeiras versões estejam disponíveis até 2015.


Em ambos os casos, os nanorrobôs deverão ser aplicados por injeções intravenosas (cerca de 800 deles), junto à administração de soro fisiológico, por exemplo, e depois que realizarem a tarefa para a qual foram programados (com a ajuda de sensores e sinais químicos ou por teleoperação), poderão ser expelidos pelos canais de excreção. "Outra solução viável é a do nanorrobô emitir um sinal químico que atraia glóbulos brancos para a sua fagocitose e eliminação de dentro do corpo humano", explica Cavalcanti.
A previsão dos especialistas é de que a nanotecnologia provocará uma revolução em todas as áreas médicas. "Com os nanorrobôs, poderemos trocar terapias paliativas usadas hoje em dia por outras que permitirão entrar nas células e repará-las individualmente. Essa tecnologia terá um impacto parecido com o da introdução do método científico no século 19", compara Robert Freitas. Mas isso ainda levará um tempo para acontecer plenamente. Segundo ele, a nanomedicina, em sua forma mais madura, deverá estar disponível dentro de 20 a 50 anos. Entre os motivos para tanta demora, segundo a engenheira química Maria Inês Ré, do Laboratório de Tecnologia de Partículas do Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (IPT), é que até a década de 1980, ainda não existiam ferramentas adequadas para analisar a ação de nanopartículas. "Para podermos usá-las em humanos, precisamos ter certeza de sua ação."

Robôs em ação
A ilustração ao lado mostra como será o trabalho de um nanorrobô programado para remover placas de gordura dos vasos sanguíneos. Após terminar seu trabalho, o nanorrobô pode ficar permanentemente no sistema sanguíneo executando sua função, ou pode ser eliminado do organismo
1. Uma seringa hipodérmica com menos de meio milímetro de diâmetro introduz nanorrobôs no sistema sanguíneo
2. Nanorrobôs irão receber e enviar informações para uma central de comando fora do corpo
3. Uma espécie de serra minúscula retira a placa de colesterol do vaso sanguíneo
4. Uma mangueira a vácuo suga a placa de gordura para um recipiente seguro localizado dentro do nanorrobô


Software para construir nanorrobôs
Antecipando a importância que os nanorrobôs terão na medicina nas próximas décadas, pesquisadores da Unicamp, em parceria com o Centro para Automação em Nanobiotecnologia, começaram a desenvolver ferramentas que auxiliarão sua construção. Trata-se do software "Nanorobot Control Design" (Controle e Design de Nanorrobôs) (NCD, na sigla em inglês). O programa foi desenvolvido por Adriano Cavalcanti, aluno de doutorado da Faculdade de Engenharia Elétrica e Computação da Unicamp, e utiliza a computação gráfica para reproduzir em três dimensões o interior do corpo humano, onde os nanorrobôs irão atuar.

O software, que já está atraindo o interesse de empresas para sua comercialização, contém protótipos computadorizados dos futuros nanorrobôs. A pessoa que o utiliza pode fazer com que esses equipamentos virtuais se movimentem pelo corpo humano no computador, simulando uma situação clínica real. A experiência no ambiente virtual fornece informações para a construção de nanorrobôs e mostra como se comportarão dentro do corpo humano quando forem usados pela medicina.

Existem estudos em andamento com o NCD que exemplificam sua utilização. Um deles simula o monitoramento por nanorrobôs dos níveis nutricionais em pessoas anoréxicas. O outro desenvolve nanorrobôs virtuais que extraem células-tronco da medula óssea e as empregam no tratamento de doenças como o diabetes e o mal de Alzheimer.

Fonte: Revista Galileu