Milhões de americanos sofrem de visão turva, miopia ou problemas de visão mais graves. Embora os óculos e as lentes de contato ajudem muitas pessoas, milhões de pessoas recorrem a procedimentos corretivos como a cirurgia corretiva a laser (LASIK) para melhorar sua visão. Mas os cientistas estão agora a explorar uma abordagem radicalmente diferente que poderá um dia remodelar os olhos sem o uso de lasers, cortes ou cirurgia invasiva.
Pesquisadores do Occidental College e da Universidade da Califórnia, Irvine, vêm desenvolvendo uma técnica experimental chamada remodelação eletromecânica (EMR). Este método não remove tecido como o LASIK, mas suaviza temporariamente a córnea para que ela possa ser moldada suavemente em um novo formato.
Os primeiros testes em olhos de coelho sugerem que a tecnologia poderá um dia oferecer uma alternativa mais barata e menos invasiva à tradicional cirurgia ocular a laser.
Como o LASIK muda a visão
A córnea é a superfície transparente em forma de cúpula na parte frontal do olho. Ele curva a luz que entra e ajuda a focar a imagem na retina. Quando a córnea é muito íngreme, muito plana ou de formato irregular, a visão fica embaçada.
O LASIK corrige esses problemas usando um laser para remover pequenas quantidades de tecido da córnea e remodelar permanentemente o olho. Embora o procedimento seja amplamente utilizado e geralmente considerado seguro, às vezes pode levar a complicações, incluindo olho seco, ofuscamento, halos e enfraquecimento estrutural da córnea.
Michael Hill, professor de química do Occidental College, disse que o conceito básico por trás do LASIK ainda se resume à remoção de tecido.
“LASIK é apenas uma maneira sofisticada de fazer cirurgia tradicional. Ainda está esculpindo tecido – é apenas esculpindo com um laser.”
Essa limitação levou os pesquisadores a procurar uma forma de remodelar a córnea sem incisões.
descoberta fortuita
A ideia por trás do EMR surgiu acidentalmente durante os primeiros experimentos envolvendo cartilagem e outros tecidos ricos em colágeno.
“Todo o efeito foi descoberto por acidente”, explica Brian Huang, professor e cirurgião da Universidade da Califórnia, Irvine. “Olhei para o tecido vivo como um material moldável e descobri todo o processo de modificação química.”
Os tecidos ricos em colágeno por todo o corpo, incluindo a córnea, mantêm sua forma através de uma rede de moléculas carregadas que mantêm a estrutura unida. Como esses tecidos contêm grandes quantidades de água, os cientistas descobriram que a aplicação de uma corrente elétrica suave poderia alterar temporariamente a acidez, ou pH, do tecido.
À medida que o pH muda, as ligações moleculares que mantêm o tecido rígido começam a relaxar. Isso brevemente torna o tecido flexível o suficiente para ser remodelado. Assim que o pH volta ao normal, o tecido endurece novamente e assume sua nova forma.
Os pesquisadores testaram anteriormente o EMR em cartilagem de orelha de coelho, pele de porco e tecido cicatricial. A córnea surge como um dos alvos mais promissores porque mesmo pequenas alterações na sua curvatura podem melhorar significativamente a visão.
Remodelando os olhos com eletricidade
Para testar a tecnologia, a equipe criou “lentes de contato” de platina especializadas, moldadas para corresponder à curvatura corneana desejada. Os globos oculares dos coelhos foram colocados em solução salina que simulava lágrimas naturais, e cristais de platina foram usados como eletrodos.
Quando os pesquisadores aplicaram um pequeno potencial elétrico, a córnea amoleceu gradualmente e se adaptou ao formato do cristalino. Todo o procedimento leva cerca de um minuto, semelhante ao tempo necessário para o próprio LASIK, mas sem a necessidade de cortar tecido ou usar um sistema de laser caro.
A equipe de pesquisa testou o procedimento em 12 olhos de coelhos. Dez pessoas receberam tratamento para simular a correção da miopia (também conhecida como miopia). Nestes olhos, a córnea alcançou com sucesso a capacidade de focagem esperada correspondente a uma visão melhorada.
É importante ressaltar que as células dentro do tecido permaneceram viáveis porque os pesquisadores controlaram cuidadosamente as alterações no pH durante o tratamento.
Os pesquisadores também relatam outra possibilidade interessante. Em experimentos separados, a mesma técnica pareceu ser capaz de reverter algumas formas de opacificação química na córnea. Hoje, a opacificação grave da córnea muitas vezes requer um transplante completo da córnea.
Por que os pesquisadores estão entusiasmados com o EMR
Os cientistas dizem que o EMR tem o potencial de evitar algumas das principais desvantagens associadas a cirurgias relacionadas, como LASIK e PRK. Como esse método não remove o tecido da córnea, uma maior parte da resistência estrutural natural do olho é preservada.
Estudos de imagem laboratorial utilizando tomografia de coerência óptica (OCT), microscopia confocal e microscopia de segundo harmônico também mostraram que a estrutura de colágeno da córnea permaneceu praticamente intacta após o tratamento. Nos primeiros experimentos, os pesquisadores não relataram nenhuma perda significativa de transparência e nenhum dano aparente aos tecidos.
Relatórios recentes e atualizações de engenharia continuam a refinar a tecnologia. Os cientistas estão agora desenvolvendo lentes de contato com eletrodos avançados que podem monitorar o formato, a hidratação e a clareza da córnea durante o tratamento. Os pesquisadores também estão explorando se o EMR poderia eventualmente ser usado para outras condições além da miopia, incluindo hipermetropia, astigmatismo e certas cirurgias reconstrutivas envolvendo tecido rico em cartilagem.
Alguns cientistas acreditam que esta abordagem pode acabar sendo muito mais barata do que a cirurgia a laser porque pode não exigir um sistema de laser grande e complexo.
Ainda há um longo caminho pela frente
Apesar do entusiasmo com a tecnologia, os investigadores alertam que o EMR ainda é altamente experimental.
Até agora, a tecnologia foi testada principalmente em olhos isolados de coelhos, e não em animais vivos ou humanos. A próxima fase envolve estudos mais extensos em animais para determinar quão estável a córnea remodelada permanece ao longo do tempo e se o tratamento é seguro em tecidos vivos.
“Há um longo caminho a percorrer entre o que estamos fazendo e a clínica”, concluiu Hill. “Mas se conseguirmos fazer isso, a tecnologia estará amplamente disponível, será muito mais barata e poderá até ser reversível”.
Os pesquisadores também continuam a estudar com que precisão o procedimento corrige diferentes tipos de problemas de visão e se há efeitos colaterais a longo prazo após o tratamento.
Atualmente, o LASIK continua sendo a escolha padrão para cirurgia de correção da visão. Mas a EMR abre a porta para um futuro onde a correção da visão turva não poderá mais exigir lasers, cortes ou remoção permanente de tecido.
A pesquisa foi financiada pelo National Eye Institute dos National Institutes of Health e pelo John Stover Charitable Trust.
