Em um \u00fanico movimento, uma l\u00e2mina deslizante corta o fundo de seis ovos de codorna salpicados, e suas gemas caem em um prato de seis po\u00e7os.<\/p>\n
Ovos de codorna n\u00e3o s\u00e3o comuns em pesquisas, e a maioria dos cientistas biom\u00e9dicos nunca viu esse dispositivo semelhante a uma guilhotina.\u00a0Mas no laborat\u00f3rio de biotecnologia do Instituto de Desenvolvimento de Terapia do C\u00e2ncer Infantil (cc-TDI), nos arredores de Portland, Oregon, esses \u00f3vulos est\u00e3o ajudando os pesquisadores a priorizar rapidamente os candidatos a medicamentos para estudos longos e caros com camundongos.\u00a0Em dezembro passado, o cc-TDI publicou uma descri\u00e7\u00e3o desta plataforma\u00a01<\/a><\/sup>\u00a0em\u00a0Scientific Reports<\/i>\u00a0\u2013 apenas um exemplo de como a organiza\u00e7\u00e3o sem fins lucrativos est\u00e1 quebrando as normas na pesquisa do c\u00e2ncer como um dos \u00fanicos laborat\u00f3rios de pesquisa aut\u00f4nomos focados no desenvolvimento de medicamentos para c\u00e2ncer pedi\u00e1trico.<\/p>\n A cada ano, cerca de 400.000 crian\u00e7as e adolescentes em todo o mundo desenvolvem c\u00e2ncer.\u00a0Nos Estados Unidos, o c\u00e2ncer mata cerca de 1.800 jovens anualmente, mais do que todas as outras doen\u00e7as juntas.\u00a0No entanto, desde 1978, menos de uma d\u00fazia de medicamentos desenvolvidos especificamente para c\u00e2ncer infantil ganharam a aprova\u00e7\u00e3o da Food and Drug Administration dos EUA.\u00a0(Em m\u00e9dia, 12 medicamentos para c\u00e2ncer de adultos chegam ao mercado todos os anos.)<\/p>\n \u00c9 um enigma econ\u00f4mico cruel: apesar de seu enorme impacto coletivo, os c\u00e2nceres infantis individuais s\u00e3o raros e poucas empresas est\u00e3o dispostas a investir os milh\u00f5es de d\u00f3lares necess\u00e1rios para desenvolver um medicamento com um mercado min\u00fasculo.\u00a0\u201cComo voc\u00ea vai ganhar dinheiro tratando 300 crian\u00e7as por ano com rabdomiossarcoma?\u201d\u00a0pergunta Charles Keller, diretor cient\u00edfico e fundador do cc-TDI, referindo-se a um tipo raro de c\u00e2ncer que se forma nos m\u00fasculos e outros tecidos moles e que afeta principalmente crian\u00e7as.<\/p>\n M\u00e9dico-pesquisador com forma\u00e7\u00e3o em engenharia biom\u00e9dica, Keller lan\u00e7ou o cc-TDI em 2015 para mudar esse c\u00e1lculo.\u00a0Em parceria com empresas de biotecnologia e farmac\u00eauticas para avaliar terapias experimentais para testes cl\u00ednicos, o instituto j\u00e1 ajudou a mover dois candidatos a medicamentos para testes de fase I em todo o pa\u00eds, incluindo um para glioma pontino intr\u00ednseco difuso, um tumor cerebral letal para o qual a taxa de sobreviv\u00eancia e as op\u00e7\u00f5es de tratamento n\u00e3o melhoraram em v\u00e1rias d\u00e9cadas.<\/p>\n Os subs\u00eddios federais normalmente n\u00e3o financiam estudos de valida\u00e7\u00e3o de medicamentos e desenvolvimento pr\u00e9-cl\u00ednico, portanto, os pesquisadores n\u00e3o s\u00e3o incentivados financeiramente a complet\u00e1-los.\u00a0Um novo mecanismo, uma droga alvo promissora, talvez uma droga candidata \u2013 esses s\u00e3o os tipos de projeto que tendem a atrair investimentos governamentais.<\/p>\n O cc-TDI funciona com um or\u00e7amento enxuto de US$ 2,5 milh\u00f5es \u2014 dos quais apenas US$ 350.000 s\u00e3o fornecidos por doa\u00e7\u00f5es dos Institutos Nacionais de Sa\u00fade dos EUA (NIH).\u00a0A maior parte vem de funda\u00e7\u00f5es, fam\u00edlias e filantropia.\u00a0\u201c\u00c9 preciso tanto trabalho para administrar uma rela\u00e7\u00e3o de confian\u00e7a com um doador quanto para escrever uma doa\u00e7\u00e3o do NIH\u201d, diz Keller.\u00a0Uma jovem arrecadou mais de US$ 980.000 para cc-TDI antes de morrer de rabdomiossarcoma em mar\u00e7o, um m\u00eas antes de completar 21 anos.\u00a0Um filantropo da \u00e1rea de Portland doou US$ 270.000.<\/p>\n Filantropia e doa\u00e7\u00f5es privadas podem financiar pesquisas pr\u00e9-cl\u00ednicas de alto impacto que teriam dificuldades para atrair d\u00f3lares federais.\u00a0Com financiamento de v\u00e1rias funda\u00e7\u00f5es, por exemplo, o cc-TDI lan\u00e7ou as bases para redirecionar uma classe de compostos antibi\u00f3ticos chamados fluoroquinolonas para prevenir reca\u00eddas no sarcoma de Ewing, um c\u00e2ncer raro para o qual dois medicamentos falharam nos ensaios cl\u00ednicos.\u00a0As fluoroquinolonas podem entrar em ensaios cl\u00ednicos assim que o cc-TDI garantir financiamento para identificar compostos promissores e test\u00e1-los em mais modelos de c\u00e9lulas e animais.<\/p>\n Para ferramentas para fazer o trabalho, o instituto recorre a engenheiros.\u00a0Noah Berlow entrou a bordo em 2015 depois de obter um PhD em engenharia el\u00e9trica na Texas Tech University em Lubbock.\u00a0Em sua pesquisa, Berlow usou matem\u00e1tica aplicada e intelig\u00eancia artificial para encontrar terapias contra o c\u00e2ncer, como parte de uma colabora\u00e7\u00e3o entre Keller, ent\u00e3o na Oregon Health & Science University em Portland, e Ranadip Pal, engenheiro el\u00e9trico e orientador de tese de Berlow na Texas Tech.<\/p>\n No cc-TDI, engenheiros e bi\u00f3logos trabalham juntos para analisar os resultados dos testes de drogas juntamente com dados de sequenciamento de DNA e RNA de tumores – resultando em conjuntos de dados massivos.\u00a0Berlow diz que o papel do engenheiro \u00e9 ajudar a compreend\u00ea-los.\u00a0Quando surgem caracter\u00edsticas intrigantes nos dados, os bi\u00f3logos podem descobrir o que significam.\u00a0Embora os engenheiros confiem na experi\u00eancia dos bi\u00f3logos para contextualizar o que pode parecer um punhado de pontos de dados perdidos, o escasso conhecimento biom\u00e9dico de um engenheiro \u2013 e sua nova perspectiva \u2013 pode ser vantajoso.<\/p>\n \u201cQuando voc\u00ea come\u00e7a a fazer suposi\u00e7\u00f5es de que sabe como as coisas funcionam, o c\u00e2ncer tem uma maneira de virar isso de cabe\u00e7a para baixo\u201d, diz Berlow.<\/p>\n Berlow co-desenvolveu uma ferramenta de triagem automatizada que classifica por probabilidade de diagn\u00f3stico todos os poss\u00edveis c\u00e2nceres que uma pessoa pode ter.\u00a0Isso ajuda os patologistas a decidir rapidamente quais testes confirmat\u00f3rios realizar e pode ser especialmente \u00fatil em \u00e1reas rurais e pa\u00edses em desenvolvimento que n\u00e3o possuem patologistas\u00a02<\/a><\/sup>\u00a0.\u00a0Treinado em 424 l\u00e2minas de tecido de tumores de sarcoma, o modelo \u00e9 mais de 88% eficaz na detec\u00e7\u00e3o de todos os subtipos de sarcoma testados.<\/p>\n Outro engenheiro, Samuel Rasmussen, ingressou na cc-TDI rec\u00e9m-sa\u00eddo da universidade, onde estudou engenharia mec\u00e2nica.\u00a0Rasmussen passou pela Portland State University, no Oregon, trabalhando \u00e0 noite em um armaz\u00e9m de distribui\u00e7\u00e3o local do fabricante de equipamentos agr\u00edcolas John Deere.\u00a0Ele fez parte de uma equipe de alunos de gradua\u00e7\u00e3o fazendo um projeto de pesquisa s\u00eanior no in\u00edcio de 2016 sob a supervis\u00e3o de Keller.\u00a0Sua carga: criar um dispositivo para quebrar ovos sem quebrar a gema.<\/p>\n O design da equipe n\u00e3o funcionou, mas Rasmussen continuou mexendo.\u00a0Experimentando em uma tigela na uni\u00e3o dos estudantes, ele determinou que remover o fundo do ovo com uma faca poderia liberar a gema ilesa.\u00a0Em poucos dias, Rasmussen criou um prot\u00f3tipo funcional.\u00a0Keller ofereceu-lhe um est\u00e1gio de ver\u00e3o \u2013 e, seis meses depois, o contratou em tempo integral.<\/p>\n Rasmussen foi o primeiro autor do artigo da\u00a0Scientific\u00a0Reports\u00a0<\/i>1<\/a><\/sup>\u00a0, no qual ele e seus colegas colocaram c\u00e9lulas tumorais tratadas com drogas em embri\u00f5es de codorna sem casca crescendo em placas de laborat\u00f3rio, fornecendo uma maneira r\u00e1pida e barata de rastrear drogas em tecidos vivos.\u00a0Os dados de um ensaio de ovos de codorna de 11 dias, que usa at\u00e9 200 ovos por triagem a cerca de 35 centavos de d\u00f3lar por ovo, concordam com os dados do rato, mesmo quando os resultados dos experimentos com ratos e laborat\u00f3rios diferem, diz Keller.\u00a0Isso sugere que o sistema de ovo de codorna pode ser usado para selecionar de forma confi\u00e1vel candidatos para testes em estudos usando camundongos implantados com tumores humanos.\u00a0Esses estudos com ratos levam dez ou mais semanas e custam dezenas de milhares de d\u00f3lares americanos.<\/p>\n Como os estudos com ratos \u201cs\u00e3o muito caros e demorados\u201d, diz Maya Ridinger, bi\u00f3loga da Cardiff Oncology, uma empresa de biotecnologia com sede em San Diego, Calif\u00f3rnia, os cientistas podem investigar apenas um n\u00famero limitado de compostos, doses e modelos.\u00a0A Cardiff Oncology est\u00e1 trabalhando com o cc-TDI para testar o onvansertib, um medicamento projetado para tratar um c\u00e2ncer de f\u00edgado infantil chamado hepatoblastoma.\u00a0\u201cAcho que o sistema de ovo de codorna \u00e9 uma grande oportunidade\u201d, diz Ridinger.<\/p>\n O trabalho de Rasmussen foi financiado por um propriet\u00e1rio de uma concession\u00e1ria da John Deere que deu dinheiro para a cc-TDI depois de perder uma sobrinha com c\u00e2ncer infantil.\u00a0A liga\u00e7\u00e3o com a John Deere foi coincid\u00eancia, mas Keller tem um talento especial para reunir diversas pessoas para uma miss\u00e3o singular \u2013 levar drogas para testes de c\u00e2ncer pedi\u00e1trico.\u00a0Al\u00e9m de nutrir conex\u00f5es com fam\u00edlias e financiadores, Keller mant\u00e9m la\u00e7os estreitos com colaboradores farmac\u00eauticos e grupos que realizam ensaios cl\u00ednicos, para focar o trabalho pr\u00e9-cl\u00ednico do cc-TDI no que \u00e9 potencialmente traduz\u00edvel.\u00a0“Voc\u00ea provavelmente n\u00e3o pode exagerar isso, porque estamos curando c\u00e2ncer em camundongos h\u00e1 muitos anos”, diz Douglas Hawkins, hematologista-oncologista pedi\u00e1trico do Seattle Children’s, em Washington.\u00a0Hawkins, que preside o Children’s Oncology Group, uma rede de ensaios cl\u00ednicos financiada pelo governo federal que est\u00e1 realizando um dos ensaios cc-TDI, acrescenta:<\/p>\n Desde 2004, o Instituto Nacional do C\u00e2ncer dos EUA financiou um programa de pesquisa pr\u00e9-cl\u00ednica para avaliar compostos \u2013 principalmente medicamentos farmac\u00eauticos desenvolvidos anteriormente para c\u00e2ncer em adultos \u2013 para inclus\u00e3o em testes de c\u00e2ncer pedi\u00e1trico.\u00a0Para o ciclo de financiamento de cinco anos que come\u00e7ou em julho de 2021, o Pediatric Preclinical In Vivo Testing Consortium (PIVOT) forneceu US$ 5 milh\u00f5es por ano para um centro de coordena\u00e7\u00e3o e sete equipes de pesquisa para testar compostos espec\u00edficos em modelos no laborat\u00f3rio.\u00a0Entre mais de 140 medicamentos estudados pelo programa, apenas alguns passaram para testes cl\u00ednicos, diz o oncologista pedi\u00e1trico e diretor do PIVOT Malcolm Smith.<\/p>\n Na cc-TDI, Keller pretende superar essas probabilidades concentrando-se na diversidade da equipe e em sua cren\u00e7a de que um grande cientista pode vir de qualquer lugar.<\/p>\n Andy Woods, por exemplo, \u00e9 um ex-empreiteiro de ladrilhos que deixou seu neg\u00f3cio e se mudou com a fam\u00edlia para Oregon em 2017 para trabalhar na cc-TDI como associado de pesquisa s\u00eanior.\u00a0Em outubro de 2021, ele publicou um artigo\u00a03<\/a><\/sup>\u00a0sobre o c\u00e2ncer de rim de sua filha, o tumor de Wilms, descrevendo como ele e seus colegas usaram a gen\u00f4mica para identificar candidatos a medicamentos para um subtipo da doen\u00e7a que responde mal \u00e0s terapias padr\u00e3o.<\/p>\n Outra adi\u00e7\u00e3o recente ao cc-TDI \u00e9 Tim Brown, ex-vice-presidente da empresa de biotecnologia Genentech, com sede em South San Francisco, Calif\u00f3rnia.\u00a0Em 2015, o filho de 20 anos de Brown morreu de distrofia muscular de Duchenne.\u00a0Brown se conectou com Keller por meio de um assistente de pesquisa do cc-TDI que fazia parte da equipe que ajudou seu filho, ent\u00e3o estudante da Universidade de Portland, a comer, vestir-se e tarefas di\u00e1rias \u00e0 medida que sua doen\u00e7a progredia.\u00a0Brown come\u00e7ou a se voluntariar na cc-TDI em outubro passado para homenagear a mem\u00f3ria de seu filho, aplicando sua experi\u00eancia em cadeia de suprimentos e fabrica\u00e7\u00e3o em projetos como automatizar o ensaio de ovos de codorna.<\/p>\n A equipe multidisciplinar e a cultura de inova\u00e7\u00e3o foram um grande atrativo, diz Brown.\u00a0\u201cH\u00e1 uma conex\u00e3o muito boa entre n\u00f3s, que temos alguns anos de experi\u00eancia em diferentes ind\u00fastrias, e esses jovens cientistas.\u201d<\/p>\n Ao lan\u00e7ar uma ampla rede, o instituto \u201cfoi, e sempre \u00e9, um experimento\u201d, diz Keller.\u00a0Seu conselho de administra\u00e7\u00e3o j\u00fanior, que ajuda a planejar eventos locais e esfor\u00e7os de arrecada\u00e7\u00e3o de fundos, \u00e9 aberto a jovens de 7 a 17 anos. Tem ex-vice-presidentes da fabricante de semicondutores Intel em seu conselho de administra\u00e7\u00e3o.\u00a0E hospeda ‘nanocursos’ anuais de ver\u00e3o, cursos intensivos de uma semana sobre os conceitos b\u00e1sicos de c\u00e2ncer infantil, desenvolvimento de medicamentos e ensaios cl\u00ednicos, para treinar membros do p\u00fablico para fazer a liga\u00e7\u00e3o entre pesquisadores de c\u00e2ncer e a comunidade.\u00a0\u201cEsta \u00e9 uma causa de base\u201d, conclui Keller, \u201conde algumas pessoas que se preocupam muito com uma condi\u00e7\u00e3o rara se re\u00fanem porque s\u00e3o motivadas pela miss\u00e3o\u201d.<\/p>\nFinanciamento flex\u00edvel<\/b><\/h2>\n
A vis\u00e3o de um engenheiro<\/b><\/h2>\n
Vis\u00e3o de miss\u00e3o<\/b><\/h2>\n