Em teste, implante cerebral com grafeno

O primeiro implante cerebral feito de grafeno – aclamado como um “material milagroso” depois de sua descoberta na Universidade de Manchester, há 20 anos – está programado para começar testes clínicos na cidade inglesa no fim deste mês.

Pesquisadores do Instituto Nacional do Grafeno de Manchester esperam que o teste histórico leve a interfaces entre o cérebro humano e computadores externos que sejam mais sensíveis do que os dispositivos atuais.

Entre as possíveis aplicações do implante estão tratamentos melhores para condições neurológicas como a doença de Parkinson e derrames, assim como converter os pensamentos de pessoas com deficiências em fala ou movimentos.

Médicos do hospital Salford Royal se preparam para implantar uma interface flexível com 64 eletrodos de grafeno no cérebro do primeiro paciente do teste, durante uma cirurgia para remover um tumor do tipo glioblastoma. O implante estimulará a atividade neural e a lerá com grande precisão, para que partes funcionais do cérebro possam ser preservadas quando o câncer for removido.

“O principal objetivo deste teste de tipo ‘primeiro em humanos’ é demonstrar a segurança dos eletrodos de grafeno aplicados ao cérebro em oito a dez pacientes”, diz Kostas Kostarelos, professor de Manchester e pesquisador científico chefe para o teste. “Também avaliaremos a qualidade dos sinais registrados e a capacidade do implante de estimular o cérebro.”

Os implantes foram produzidos pela InBrain, uma empresa de neurotecnologia de Barcelona fundada como resultado do programa Graphene Flagship da União Europeia, de € 1 bilhão, em colaboração com o Instituto Catalão de Nanociência e Nanotecnologia e a Universidade de Manchester.

A executiva-chefe (CEO) da InBrain, Carolina Aguilar, disse que a próxima etapa será realizar testes clínicos com o implante terapêutico da empresa para a doença de Parkinson, que terá dois componentes ligados.

Segundo ela, um dos componentes ficará na camada superficial do cérebro, “como um pedaço de celofane”, onde lerá e interpretará sua atividade elétrica. O outro será inserido no cérebro para estimular as regiões que controlam o movimento e outras funções afetadas pela doença de Parkinson de forma muito mais precisa do que qualquer outro dispositivo de “estimulação cerebral profunda” disponível hoje.

“Com o uso da inteligência artificial, o dispositivo pode aprender com o cérebro de pacientes individuais para fornecer terapia neurológica personalizada”, explicou Aguilar.

As folhas de grafeno consistem de uma única camada de átomos de carbono organizados em uma trama hexagonal – uma estrutura molecular que dá ao material propriedades elétricas e mecânicas extraordinárias. Seus descobridores, Andre Geim e Kostya Novoselov, ganharam o Prêmio Nobel de Física em 2010, enquanto pesquisadores investigavam uma série de aplicações em áreas que vão dos setores de energia e aeroespacial a dispositivos eletrônicos e médicos.

Embora o mercado de grafeno não tenha crescido tão rápido como os primeiros otimistas esperavam, quando analistas estimavam vendas globais entre US$ 300 milhões e US$ 400 milhões para 2023, ele tem crescido a uma taxa anual superior a 30%.

“Ainda acho que o grafeno é um ‘material milagroso’ porque ele faz muitas coisas maravilhosas”, disse Jose Garrido, cientista-chefe da InBrain. “Ele levou a um número tremendo de outras descobertas científicas, mas traduzi-las em aplicações capazes de competir com tecnologias já consagradas é algo extremamente demorado e caro.”

Para Kostarelos, seu sucesso é muito claro quando se trata de aplicações médicas. “Desafio qualquer um a me mostrar um novo material que seja levado da descoberta aos testes clínicos em menos de 20 anos”, afirmou.

Ele está confiante de que as vantagens do grafeno sobre os eletrodos de metal usados em outras interfaces entre o cérebro e o computador serão demonstradas nos testes clínicos: “Nenhuma outra tecnologia oferece esse tipo de combinação de interfaces miniaturizadas e com alta resolução com tal seletividade na decodificação de sinais.”

Fonte: Valor Econômico