Partículas sintéticas similares a plaquetas

Avanço na pesquisa sobre hemostasia e cicatrização de feridas

Uma inovação em engenharia biomédica com o potencial de transformar a atenção traumatológica e as práticas cirúrgicas

Autor/a: Kimberly Nellenbach, Emily Mihalko, Seema Nandi, Drew W. Koch, Jagathpala Shetty, Leandro Moretti, et al.

Fuente: SCIENCE TRANSLATIONAL MEDICINE 10 Apr 2024 Vol 16, Issue 742 Ultrasoft platelet-like particles stop bleeding in rodent and porcine models of trauma

Partículas semelhantes a plaquetas ultramacias param de sangrar em modelos de trauma de roedores e porcos

As transfusões de plaquetas são frequentemente necessárias para controlar o sangramento em pacientes com trauma agudo, no entanto, os requisitos de armazenamento limitam a sua utilização no ambiente pré-hospitalar. Partículas sintéticas semelhantes a plaquetas (PLP) podem ser uma alternativa para o tratamento imediato de sangramentos não controlados. Nellenbach e colaboradores  (2024) construíram e otimizaram PLPs sintéticos usando nanogéis ultramacios e altamente deformáveis ​​acoplados a fragmentos de anticorpos específicos para fibrina. Em modelos de roedores com laceração hepática, esses PLPs reduziram a perda de sangue sem formação de coágulos fora do alvo, mesmo no contexto de coagulopatia dilucional, levando a uma melhor cicatrização 1 semana após a lesão. Estes resultados foram confirmados em porcos com laceração hepática, onde as células foram eliminadas por via renal, apesar do seu tamanho. Esses achados apoiaram estudos adicionais de PLPs sintéticos para o tratamento de sangramento descontrolado em trauma. 

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O estudo apresentou uma inovação em engenharia biomédica com potencial para transformar o atendimento ao trauma e as práticas cirúrgicas. Um time de pesquisa científica desenvolveu partículas semelhantes a plaquetas que se integram às vias de coagulação do corpo para parar o sangramento.

O estudo inovador, publicado na Science Translational Medicine, apresentou uma inovação em engenharia biomédica com potencial para transformar o atendimento ao trauma e as práticas cirúrgicas. O reitor e professor fundador da Escola de Engenharia Fowler da Chapman University, Andrew Lyon, é membro desta equipe de pesquisa científica multidisciplinar e multiuniversitária que desenvolveu partículas semelhantes a plaquetas que se integram às vias de coagulação do corpo para parar o sangramento. A estudante da Chapman University, Sanika Pandit, também está entre os 15 autores desta pesquisa.

Este avanço, que abordou uma lacuna de longa data no atendimento cirúrgico e de trauma, tem potencial para implementação nos pacientes. Pacientes que sofrem trauma agudo muitas vezes necessitam de transfusões de plaquetas para controlar o sangramento. As limitações de armazenamento restringem a sua utilidade em ambientes pré-hospitalares. Partículas sintéticas semelhantes a plaquetas (PLPs) oferecem uma alternativa potencial para tratar rapidamente o sangramento descontrolado.

A equipe projetou partículas semelhantes a plaquetas, capazes de viajar pela corrente sanguínea e, em seguida, atingir o local do dano tecidual, onde aumentam o processo de coagulação e, em seguida, auxiliam na cicatrização subsequente da ferida.

"Este trabalho representa um momento crucial na engenharia biomédica e mostra o potencial de tradução tangível de partículas semelhantes a plaquetas", disse Lyon. "Este notável esforço colaborativo resultou numa solução que não só aborda necessidades clínicas críticas, mas também sugeriu uma mudança de paradigma nas modalidades de tratamento."

A abordagem abrangente do estudo envolveu testes rigorosos em modelos animais maiores de lesões traumáticas e ilustrou que a intervenção é extremamente bem tolerada em uma variedade de modelos.

Ashley Brown, autora correspondente do estudo e professora associada do programa conjunto de engenharia biomédica da Universidade Estadual da Carolina do Norte e da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill, disse: “Nos modelos de ratos e porcos, as taxas de cura foram comparáveis ​​em animais que receberam transfusões de plaquetas e transfusões de plaquetas sintéticas e ambos os grupos se saíram melhor do que os animais que não receberam nenhuma das transfusões”.

Uma das descobertas mais significativas do estudo é que essas partículas podem ser excretadas pelos rins, o que representa um grande avanço nas vias de eliminação associadas aos biomateriais sintéticos injetáveis. O notável perfil de segurança demonstrado no estudo o torna seguro e eficaz em intervenções cirúrgicas e traumáticas. Este avanço poderia potencialmente levar a melhores tratamentos médicos e resultados para pacientes submetidos a tais procedimentos.

Lyon observou: “Dado o sucesso da nossa investigação e a eficácia das plaquetas sintéticas, a equipe está a avançar num caminho que visa eventualmente ver a implementação clínica desta tecnologia”.