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Correio Braziliense

Técnica permite que ratos desenvolvam visão infravermelha

Aplicação de nanopartículas nos olhos de cobaias permite que elas consigam enxergar no escuro. Resultado atingido por cientistas norte-americanos abre a possibilidade para a reprodução do efeito em humanos


postado em 28/08/2019 06:00

(foto: Reprodução/Internet)
(foto: Reprodução/Internet)
Um dos poderes do Super-Homem é a visão de raios X, pela qual ele consegue observar através de paredes. Agora, alguns ratos têm a visão superior bastante parecida com a habilidade visual desse clássico personagem dos quadrinhos. Usando nanopartículas, pesquisadores dos Estados Unidos conseguiram alterar os olhos de roedores para que os animais consigam  enxergar no escuro. O feito inédito foi apresentado ontem, durante o Encontro e Exposição Nacional da American Chemical Society (ACS), que ocorre durante esta semana, na cidade de San Diego, nos Estados Unidos.

Os olhos de humanos e de outros mamíferos podem detectar luz entre os comprimentos de onda de 400 a 700 nanômetros (nm), o que impossibilita que eles vejam no escuro. Por outro lado,  a luz infravermelha (NIR, em inglês) tem comprimentos de onda mais longos — de 750nm a 1,4 micrômetros. Hoje, as câmeras de imagem térmica são o artifício disponível para que humanos enxerguem em ambientes sem luz. “Elas detectam a radiação NIR emitida por organismos ou objetos, mas esses dispositivos geralmente são volumosos e inconvenientes”, explica, em comunicado, Gang Han, principal autor do estudo e pesquisador da Universidade de Massachusetts.

Gang Hane e sua equipe resolveram testar se seria possível fazer com que ratos tenham visão infravermelha. Para isso, escolheram utilizar nanopartículas de conversão up (UCNPs). Essas moléculas contêm elementos químicos, chamados terras raras érbio e itérbio, que podem converter fótons de baixa energia em maior energia, ou seja, em luz infravermelha. Os pesquisadores modificaram em laboratório as UCNPs para que pudessem se fixar atrás das retinas das cobaias. Em seguida, injetaram as nanopartículas com o uso de uma agulha.

Em uma segunda etapa, a equipe realizou testes fisiológicos e comportamentais para determinar se os ratos que receberam as modificações poderiam ver e processar mentalmente a luz NIR. Em um deles, a equipe colocou as cobaias em um tanque de água em forma de Y, onde apenas o caminho de saída era iluminado com luz infravermelha. Somente os animais com as modificações oculares conseguiram encontrar a saída, provavelmente porque enxergaram a luz. “Os animais que receberam a injeção de nanopartículas podiam ver a saída claramente no escuro e nadar em direção a ela, mas o mesmo não ocorreu em camundongos que não receberam essas moléculas”, ressalta Gang Hane.

Novos desafios

Embora as nanopartículas tenham se mantido em pleno funcionamento nos olhos dos animais por pelo menos 10 semanas e não tenham sido detectados efeitos colaterais, os cientistas norte-americanos desejam melhorar a segurança e a sensibilidade da abordagem antes de testá-las em humanos. “As UCNPs usadas em nossa pesquisa são inorgânicas, e há algumas desvantagens. A biocompatibilidade não é completamente clara, e precisamos melhorar o brilho das nanopartículas para uso humano”, detalha o líder da pesquisa.

Atualmente, a equipe experimenta o uso de UCNPs compostas por dois corantes orgânicos, em vez de elementos de terras raras. “Queremos criar UCNPs orgânicos com maior brilho, em comparação aos inorgânicos. Essas novas nanopartículas  poderão emitir luz verde ou azul. Além dessa propriedade aprimorada, há menos obstáculos regulatórios para uso de corantes orgânicos em humanos”, explica Gang Hane.

Outro desdobramento cogitado pela equipe é testar a tecnologia em animais maiores, como cachorros. “Se tivéssemos um supercão que pudesse ver a luz NIR, poderíamos gerar um padrão que acusasse a presença de um infrator a distância, e o cachorro poderia pegá-lo sem incomodar outras pessoas”, prevê o cientista.

Gang Hane ilustra outras possíveis aplicações do estudo. “Quando olhamos para o universo, vemos apenas luz visível. Mas se tivéssemos visão infravermelha, poderíamos ver o universo de uma maneira totalmente nova. Poderíamos fazer astronomia infravermelha a olho nu ou ter uma visão noturna sem o uso de um equipamento volumoso”, diz.

Uso médico

Os investigadores também apostam em contribuições na área oftalmológica. “Estamos vendo como liberar drogas das nanopartículas diretamente nos fotorreceptores oculares”, adianta o cientista. Samuel Duarte, oftalmologista do Visão Hospital de Olhos, em Brasília, acredita que o trabalho norte-americano pode render ganhos valiosos para a área médica. “A maioria das doenças que causa cegueira está relacionada a fotorreceptores. Hoje, temos algumas técnicas para aplicação de medicamentos no olho, mas nenhuma que consiga atingir diretamente essas estruturas”, justifica. “Quem sabe essas nanopartículas também possam ser usadas para proteger os olhos de danos causados por doenças genéticas e metabólicas que causam a cegueira, como o diabetes.”

Segundo o médico brasileiro, a análise em animais maiores poderá contribuir bastante para que essas promessas possam virar realidade. “Os ratos têm um metabolismo muito rápido e uma vida curta. Por isso, é difícil a comparação com humanos. Animais maiores podem contribuir para entender a segurança dessa ferramenta desenvolvida. Testes em porcos também são uma opção, já que sabemos que o sistema ocular desses animais é um dos mais semelhantes ao nosso”, frisa o oftalmologista.

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