Tinta Invisível com Microneedles poderia revelar se as crianças foram vacinadas?


Manter o controle das vacinas continua sendo um grande desafio no mundo em desenvolvimento, e mesmo em muitos países desenvolvidos, a papelada se perde, e os pais esquecem se seus filhos estão em dia. Agora, um grupo de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts desenvolveu uma nova maneira de lidar com este problema: incorporar o registro diretamente na pele.

Embutir o passaporte de vacinação diretamente na pele

Junto com a vacina, uma criança seria injetada com um pouco de corante que é invisível a olho nu, mas facilmente visível com um filtro especial para telefones celulares, combinado com um aplicativo que brilha com luz quase infravermelha sobre a pele. O corante deveria durar até cinco anos, de acordo com testes feitos em pele de porco e rato e pele humana em um prato.

O sistema - que ainda não foi testado em crianças - proporcionaria acesso rápido e fácil ao histórico de vacinação, evitaria o risco de erros clericais e acrescentaria pouco ao custo ou risco do procedimento, de acordo com o estudo, publicado quarta-feira na Science Translational Medicine.

"Especialmente em países em desenvolvimento onde os registros médicos podem não ser tão completos ou acessíveis, pode haver valor em ter informações médicas diretamente associadas a uma pessoa", diz Mark Prausnitz, professor de bioengenharia do Instituto de Tecnologia da Geórgia, que não estava envolvido no novo estudo. Tal sistema de registro de informações médicas deve ser extremamente discreto e aceitável para a pessoa cujas informações de saúde estão sendo registradas e sua família, diz ele. "Esta, eu acho, é uma maneira bastante interessante de atingir esses objetivos".

 

A pesquisa, conduzida pelos bioengenheiros da M.I.T. Robert Langer e Ana Jaklenec e seus colegas, utiliza um remendo de pequenas agulhas chamadas microneedles para fornecer uma vacinação eficaz sem um soco de tetas. Os microneedles são embutidos em um dispositivo do tipo Band-Aid que é colocado sobre a pele; não é necessária uma enfermeira ou técnico especializado. Vacinas entregues com microneedles também podem não precisar ser refrigeradas, reduzindo tanto o custo quanto a dificuldade de entrega, dizem Langer e Jaklenec.

A entrega do corante exigia que os pesquisadores encontrassem algo que fosse seguro e que durasse o suficiente para ser útil. "Esse é realmente o maior desafio que superamos no projeto", diz Jaklenec, acrescentando que a equipe testou uma série de tinturas que poderiam ser usadas no corpo, mas não conseguiram encontrar nenhuma que suportasse quando expostas à luz solar. A equipe acabou usando uma tecnologia chamada pontos quânticos, pequenos cristais semicondutores que refletem a luz e foram originalmente desenvolvidos para rotular células durante a pesquisa. O corante demonstrou ser seguro em humanos.

Uma imagem microscópica em grande plano da matriz de microneedle, que poderia fornecer pontos quânticos na pele. Crédito: K.J. McHugh et al. Science Translational Medicine (2019)

 

A abordagem levanta algumas preocupações de privacidade, diz Prausnitz, que ajudou a inventar a tecnologia microneedle e dirige o Centro de Design, Desenvolvimento e Entrega de Drogas da Georgia Tech. "Pode haver outras preocupações que os pacientes têm em relação a serem 'tatuados', carregando informações médicas pessoais em seus corpos ou outros aspectos desta abordagem desconhecida do armazenamento de registros médicos", diz ele. "Pessoas diferentes e culturas diferentes provavelmente se sentirão de maneira diferente sobre ter uma tatuagem médica invisível".

Quando as pessoas ainda estavam sendo vacinadas contra a varíola, que desde então tem sido erradicada em todo o mundo, elas ficaram com uma cicatriz visível no braço, que tornava fácil identificar quem tinha sido vacinado e quem não tinha sido, diz Jaklenec. "Mas obviamente, não queríamos dar às pessoas uma cicatriz", diz ela, observando que sua equipe estava procurando um identificador que fosse invisível a olho nu. Os pesquisadores também queriam evitar tecnologias que levantassem ainda mais problemas de privacidade, tais como varreduras da íris e bancos de dados com nomes e dados identificáveis, diz ela.

O trabalho foi financiado pela Fundação Bill & Melinda Gates e surgiu devido a um pedido direto do próprio fundador e filantropo da Microsoft Bill Gates, que tem apoiado os esforços para erradicar doenças como a pólio e o sarampo em todo o mundo, diz Jaklenec. "Se não tivermos bons dados, é realmente difícil erradicar as doenças", diz ela.

Os pontos quânticos após serem administrados na pele de roedores. Crédito: K.J. McHugh et al. Science Translational Medicine (2019)

 

Os pesquisadores esperam acrescentar informações mais detalhadas aos pontos, tais como a data da vacinação. Junto com eles, a equipe eventualmente quer injetar sensores que também poderiam ser usados para rastrear aspectos da saúde, como os níveis de insulina em diabéticos, diz Jaklenec.

Esta abordagem é provavelmente uma das muitas tentativas de resolver o problema do armazenamento de informações médicas individuais, diz Ruchit Nagar, um estudante do quarto ano da Harvard Medical School, que também não estava envolvido no novo estudo. Ele dirige uma empresa, chamada Khushi Baby, que também está tentando criar um sistema para rastrear tais informações, incluindo o histórico de vacinação, no mundo em desenvolvimento.

Trabalhando no estado de Rajasthan, no norte da Índia, Nagar e sua equipe conceberam um colar, semelhante ao usado localmente, que comprime, criptografa e protege as informações médicas por senha.

O colar utiliza a mesma tecnologia dos chips de identificação por radiofrequência (RFID) - como aqueles empregados no varejo de roupas ou babetes de corrida de atletas - e fornece aos profissionais de saúde acesso ao histórico de gravidez de uma mãe, ao histórico de crescimento e vacinação de seu filho e sugestões sobre quais vacinas e outros tratamentos podem ser necessários, diz ele.

Mas a Nagar reconhece as possíveis preocupações que toda essa tecnologia apresenta. "As mensagens e a adequação cultural precisam ser consideradas", diz ele.