Ir fazer análises e ter uma consulta não é grande inconveniente para uma pessoa saudável, que raramente vai ao hospital. Já para alguém que sofre de insuficiência cardíaca, que tem de o fazer todos os meses, que mora longe e tem dificuldade de locomoção, é mais um martírio para juntar à longa lista de provações causadas pela doença.

Foi com isso em mente que Inês Mendes Pinto (em parceria com Amândio Rocha Sousa e Francisco Vasques Nóvoa), questionou a possibilidade em desenvolver uma tecnologia que permitisse aos doentes a realização de análises sem necessidade de visitas recorrentes ao hospital. E se houvesse um aparelho que lhes permitisse um controlo mais frequente em casa? Mais: e se os biomarcadores avaliados pelo aparelho pudessem ajudar a prever a evolução da doença?

É tudo isso que Inês e a sua equipa propõem fazer com o Heart Failure-Chip, um biossensor portátil para controlo da insuficiência cardíaca, cujo projeto de desenvolvimento foi reconhecido na edição de 2020 do Programa Caixa Impulse, atribuído pela Fundação “la Caixa”.

A Insuficiência Cardíaca (IC) não é uma doença, mas uma síndrome, caracterizada por um conjunto de sintomas, o mais vulgar dos quais é a falta de ar. O problema surge quando o coração não consegue, por alguma razão, fornecer oxigénio suficiente ao corpo. É um problema crescente que afeta mais de 26 milhões de pessoas em todo o mundo, 400 mil em Portugal.

Enquanto doença crónica, a IC não se cura. Controla-se. Para os doentes mais estáveis, isso é possível com uma ou duas consultas anuais. Outros, porém, em estádios mais avançados, precisam de um seguimento mais frequente. “Temos de fazer análises – nomeadamente ao peptídeo natriurético tipo B (BNP) – para ter uma ideia da sobrecarga cardíaca e da intensidade da doença. Se o valor aumentar, significa que o coração está sobrecarregado e temos de adaptar a terapêutica de forma a diminuir essa sobrecarga. Se estiver baixo, podemos ter de diminuir a medicação. É um processo dinâmico, que exige avaliações clínicas e análises frequentes”, explica Francisco Vasques Nóvoa, internista no Centro Hospitalar Universitário de São João, que faz parte da equipa que está a desenvolver o Heart Failure-Chip.

O Heart Failure-Chip é um biossensor portátil que tem o tamanho de uma mão e pode fazer a leitura dos valores de cinco biomarcadores essenciais para o controlo da insuficiência cardíaca

O médico, que tem cerca de cem doentes a seu cargo na consulta de IC daquela instituição, explica que esta análise implica hoje uma colheita de sangue venoso feita em meio hospitalar. “Isso acarreta custos para o SNS – que tem muitas vezes de suportar estas deslocações ao hospital – e custos para a qualidade de vida dos pacientes, que têm frequentemente dificuldades de locomoção associadas à doença. As deslocações são um desconforto.”

Ora, a monitorização a partir de casa é hoje o padrão noutras doenças. Milhões de pacientes com diabetes, por exemplo, usam diariamente um glicosímetro caseiro que lhes permite medir os níveis de glicose no sangue e tomar decisões sobre o que comer, que quantidade de insulina administrar e quando contactar o médico assistente. Francisco Vasques Nóvoa garante que, no caso da insuficiência cardíaca, ainda se está longe dessa possibilidade, mas a ideia deste aparelho é caminhar para aí.

Se tudo correr bem com o percurso de validação e introdução no mercado do Heart Failure-Chip, no futuro será possível que as pessoas com Insuficiência Cardíaca bem informadas sobre a sua doença consigam gerir sob supervisão médica parte da medicação em casa, conforme a evolução dos biomarcadores.”

Para que isto seja possível, o biossensor precisa de ser pequeno. Tem o tamanho de uma mão e capacidade de fazer a leitura dos valores de cinco biomarcadores – entre eles o importante BNP –, com apenas uma gota de sangue. Isto é por si só inovador – ainda não há no mercado nenhum aparelho que seja portátil e capaz de fazer estas todas estas análises com tão pouco sangue. Mas Inês Mendes Pinto não quer ficar por aqui: melhor do que ser necessário apenas uma gota de sangue era não ser necessário sangue nenhum. Assim, os investigadores estão a explorar uma solução que tem tanto de prática como de poética: usar uma lágrima dos doentes para medir estes valores.

A lágrima é um fluido que nunca foi explorado com este fim”, explica a investigadora. “Ainda estamos numa fase exploratória, mas já conseguimos detectar a presença de biomarcadores importantes nas lágrimas. Agora vamos validar clinicamente, para garantir que a utilização é viável para fazer a monitorização dos pacientes.”

Nos últimos três anos, Francisco Vasques Nóvoa tem trabalhado na caracterização de um grupo de pacientes, quase todos seguidos na consulta de IC. “Esta coorte está bem caracterizada do ponto de vista clínico, imagiológico e analítico e vai ser utilizada para testar a validade clínica do chip, quer através do sangue, quer da lágrima ao longo do próximo ano”, explica o médico. Será uma fase de validação da tecnologia, prévia a um ensaio clínico. “Para termos a certeza que o chip funciona e que é fiável. Só depois avançamos para o ensaio clínico onde dividiremos os pacientes em dois grupos: metade seguidos com informação proveniente do chip e outra metade seguidos conforme a gestão-padrão da IC e, assim, percebermos o que conseguimos, tanto na redução de custos, como nos ganhos em saúde e qualidade de vida.”

A equipa conta ter os dados dos cem pacientes até ao final do ano. Isso vai permitir-lhes não só estabelecer uma relação entre as quantificações do chip e história clínica dos doentes, como também avaliar o que o chip consegue prever.

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Esse é o mais inovador aspeto deste projeto: a criação de um algoritmo de risco. “A ideia é que o algoritmo correlacione os diferentes conjuntos de dados recolhidos para que, no futuro, a tecnologia possa ser não só um instrumento da análise, mas também de previsão”, explica Inês Mendes Pinto. A resultar, os dados recolhidos e correlacionados pelo sistema, poderiam ajudar a prever uma deterioração na condição do paciente, o que seria de inestimável valor para a tomada atempada de decisões clínicas.

O médico oftalmologista Amândio Rocha Sousa, responsável pela cirurgia de retina do Hospital de São João e co-investigador principal do projeto, está a coordenar a colheita de lágrimas com o objetivo de comparar os resultados com os biomarcadores de sangue. Mas não é apenas nestes parâmetros químicos que o especialista está interessado: é que, através da imagem retiniana, parece ser possível “ver” o estado da insuficiência cardíaca.

A retina tem vasos sanguíneos e não há mais sítio nenhum no corpo onde seja possível vê-los não invasivamente Ora, parece haver uma disfunção precoce do comportamento destes vasos nos pacientes com IC.”

“Nesta coorte de cem doentes estamos a avaliar os vasos da retina através de exames oculares específicos, como a Angiografia por Tomografia de Coerência Ótica (OCTA). Queremos que este seja mais um elemento que possa vir a ser usado no algoritmo – juntamente com os dados do sangue e da lágrima – e que permita aferir se os pacientes estão numa fase precoce, intermédia ou avançada da doença”, explica o oftalmologista.

“Estes sinais de alerta precoces, juntamente com as quantificações mais frequente dos biomarcadores feitas em casa, podem vir a permitir ao médico perceber mais cedo que está a haver um agravamento e agir”, diz o internista Francisco Vasques Nóvoa. “E isso talvez permita evitar os internamentos, que são as alturas que a doença se agrava mais: pioram a qualidade de vida, mas também a sobrevida.”

Este projeto encarna tudo que Inês Mendes Pinto mais adora na ciência: pegar num problema e vê-lo à luz de disciplinas diferentes, para poder chegar à melhor solução. O percurso da cientista de 42 anos, nascida em Amarante, deixa bem claro que as palavras “multidisciplinaridade” e “versatilidade” – que tantas vezes usa – não são lugares-comuns vazios de sentido.

Inês licenciou-se em Ciências Farmacêuticas, trabalhou na área da biofísica, ingressou no programa doutoral em biomedicina GABBA, na Universidade do Porto, e seguiu para os EUA, onde desenvolveu o trabalho de doutoramento e pós-doutoramento nas áreas de medicina molecular e computação. Já no Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia (INL), em Braga, começou por chefiar a unidade em saúde e, posteriormente, liderar uma equipa em mecânica celular.

Inês Mendes Pinto quer desenvolver uma tecnologia que permita aos doentes realizar análises sem necessidade de visitas ao hospital. E com uma avaliação de biomarcadores que ajude a prever a evolução da doença

A semente de querer ter um pé em diferentes saberes estava lá desde cedo, mas a cientista reconhece que o físico Boris Rubinstein e a especialista em biologia celular Rong Li, a orientadora de doutoramento na Harvard Medical School e no Stowers Institute for Medical Research, lhe cimentaram esta postura perante a ciência. “Se tínhamos um problema, na nossa mesa de reuniões havia físicos, matemáticos, biólogos e bioquímicos, entre outros, para o analisarmos através das diferentes disciplinas”, explica. Agora ela tenta fazer o mesmo. Apesar disso, há uma área que está a explorar neste projeto e que aprecia particularmente: a possibilidade de explorar a saúde e a doença através dos números, sejam biomarcadores ou algoritmos.

Em início de novo ano, pensando sobre os seus desejos para os próximos tempos, Inês confessa que gostaria de contribuir para melhorar o casamento entre a tecnologia e a prática clínica, “que ainda não é perfeito”. Passar de projetos pontuais a uma relação de maior compromisso. “Implementar formalmente este domínio de investigação numa Faculdade de Medicina e em ambiente hospitalar, por exemplo, para haver uma comunicação mais efetiva entre os médicos e os cientistas que fazem investigação em tecnologia e computação.” E, juntos, criarem soluções que melhorem a qualidade de vida dos doentes.

Este artigo faz parte de uma série sobre investigação científica de ponta e é uma parceria entre o Observador, a Fundação “la Caixa” e o BPI. O projeto do Biossensor portátil para o diagnóstico e controlo da insuficiência cardíaca, liderado por Inês Mendes Pinto, do Laboratório Ibérico Internacional de Nanotecnologia, foi um dos 23 selecionados (três em Portugal) – entre 149 candidaturas internacionais – para financiamento pela fundação sediada em Barcelona, ao abrigo da edição de 2020 do programa Caixa Impulse. A investigadora recebeu cem mil euros. O CaixaImpulse promove a transformação do conhecimento científico criado em centros de investigação, universidades e hospitais em empresas e produtos que geram valor para a sociedade. As candidaturas para a edição de 2021 abrem em fevereiro.