O processo de desenvolvimento de pele artificial em laboratório, com o objetivo de ser utilizada em testes de toxicidade de substâncias cosméticas e fármacos, foi desenvolvida pela doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Inovação Farmacêuticas (PPGIF), da Universidade Federal do Amazonas (Ufam) Leilane Bentes de Sousa, sob orientação da professora Marne Carvalho de Vasconcellos e financiamento da Fapeam e do CNPq.
A pesquisadora produziu in vitro, no Laboratório de Atividades Biológicas da Faculdade de Ciências Farmacêuticas (Biophar), coordenado pelo professor Emerson Lima e pela professora Marne Vasconcellos, pele artificial a partir de células humanas permanentes sem o uso de soro fetal bovino e fator de crescimento de queratinócitos para cultivá-las.
O desenvolvimento de modelos de pele humana reconstruída em laboratório tem sido uma alternativa muito eficaz ao uso de animais em experimentação para testar a segurança de novos produtos.
Além disso, esses modelos possuem diversas aplicações e representam um ganho potencial de autonomia tecnológica para o Brasil, além de contribuir com a redução, refinamento e até mesmo substituição, de animais em experimentação reforçado pela legislação do Conselho Nacional de Experimentação Animal e organizações internacionais.
As células são adquiridas no mercado privado e são cultivadas em uma estrutura de colágeno que a partir desse procedimento vão se proliferando até desenvolver o tecido epidérmico (pele superficial humana que protege todo o corpo) e a derme (tecido interno, logo abaixo da pele superficial dos seres humanos). Inúmeros processos de produção de pele artificial são conhecidos no Brasil e no mundo, mas a pesquisa de mestrado, da hoje doutoranda Leilane Bentes de Sousa, se diferenciou por utilizar outro procedimento.
Para as indústrias de cosméticos testarem a segurança de seus produtos, estas peles precisam preencher os requisitos necessários de validação exigidos pela Organização de Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OECD) que disponibiliza os protocolos de validação. Só existem quatro peles internacionalmente reconhecidas e validadas pela entidade para utilização em testes, sendo que nenhuma é brasileira. Para serem utilizadas no Brasil é preciso importá-las e isso gera um custo muito elevado, além do processo ser bastante dificultoso por se tratarem de tecidos vivos.
“A partir desta configuração, passamos a fazer uma pesquisa para desenvolver um equivalente dérmico para ser utilizado em testes de toxicidade de cosméticos desenvolvidos no Laboratório (Biophar), na FCF. Elaboramos um modelo tridimensional de cultura celular e cultivamos as células em uma estrutura de colágeno que permitiu o crescimento e desenvolvimento da célula nessa estrutura, durante 10 a 15 dias, em estufa, para crescimento e diferenciação e formação de um tecido. Fizemos o estudo de desenvolvimento e, ao final, os testes que a OECD preconiza para esse tipo de modelo, e verificamos que havia função barreira, ou seja, poderia mimetizar as principais funções da pele humana que são as barreiras física, mecânica, química, que atuam contra agentes biológicos”, afirmou Leilane Bentes de Sousa.
O ineditismo do processo resultou na solicitação da patente no Departamento de Gestão da Inovação e Transferência de Tecnologia (Dpitec) da Pró-Reitoria de Inovação Tecnológica da Ufam (Protec) para garantir o direito intelectual da metodologia utilizada. “Os modelos de peles artificiais encontrados no mercado são originados de um processo que utiliza células humanas primárias, considerados tecidos vivos e que apresentam tempo de vida útil. Isso dificulta sua importação para os países em desenvolvimento produzirem pesquisa em razão da fragilidade do modelo, além da necessidade de autorização do Comitê de Ética em Pesquisa com Seres Humanos. Nosso trabalho foi diferente. Desenvolvemos um modelo de pele humana reconstruída in vitro utilizando células de cultura permanente cultivada na ausência de soro fetal bovino”, ressaltou Leilane Bentes.
A pesquisa começou em 2016, no Laboratório Biophar da FCF, que tem uma linha de pesquisa voltada ao estudo da eficácia e segurança de biocosméticos. “Existe um movimento mundial para substituir testes de substâncias cosméticas em animais. Na União Europeia e em outros países isso já ocorreu por força da legislação. O Brasil está se adequando a esta legislação e busca por alternativas, para testar a toxicidade de novas substâncias, de equivalente dérmico para testes de forma segura. Não podemos experimentar substância em humanos sem antes fazer testes. O modelo reconstruído pela estudante nos oportuniza ampliar o horizonte tecnológico da pesquisa no Biophar da Faculdade de Ciências Farmacêuticas”, destacou o professor Emerson Lima.
“O modelo também é a base para o desenvolvimento de outras possibilidades como testes com células neoplásicas visando desenvolver um ambiente biomimético e possibilitando um cenário mais próximo do que os testes realizados em cultura 2D, que é a convencional. Isso possibilitou que outros estudantes de iniciação científica, mestrado e doutorado (a própria Leilane), continuassem com pesquisas na área da oncologia experimental”, destacou a professora Marne Vasconcellos.
