Pesquisadores do Technion, o Instituto de Tecnologia de Israel, desenvolveram uma nova abordagem para o tratamento da frequência cardíaca anormal usando uma terapia baseada em luz. A pesquisa descobriu que, ao focar uma terapia baseada em genes e luz chamada optogenética nas proteínas do coração, era possível regular os batimentos cardíacos.

A descoberta poderia melhorar profundamente o tratamento de condições cardíacas e tornar os marca-passos obsoletos.

Anormalidades na função das células cardíacas responsáveis pelo ritmo cardíaco podem levar a uma frequência cardíaca baixa ou a uma redução da eficiência de bombeamento do coração ao retardar a transmissão de sinais elétricos. Em qualquer caso, a disfunção elétrica subjacente pode resultar em sérias consequências para os pacientes, como fraqueza, tontura, desmaios, sintomas de piora da insuficiência cardíaca e até a morte.

O tratamento médico convencional usado hoje é baseado na implantação de um marca-passo eletrônico, que corrige a disfunção do marca-passo natural usando eletrodos inseridos em várias áreas do coração. Marca-passos eletrônicos, no entanto, têm limitações, como o risco de infecção e a necessidade de repetidos procedimentos cirúrgicos invasivos para implantação, manipulação e substituição de baterias.

Além disso, os médicos são limitados pelo número e pelas áreas dos eletrodos usados, e os pacientes correm o risco de um declínio na função cardíaca, pois os marca-passos não são capazes de recriar com exatidão o padrão de ativação elétrica normal no coração. Talvez mais importante que isso, as crianças que necessitam de marca-passos crescem rapidamente sem que os eletrodos acompanhem esse crescimento e, por isso, exigem repetidas e invasivas intervenções ao longo do tempo.

Frente a essas desvantagens, muitos pesquisadores estão trabalhando no desenvolvimento de alternativas biológicas ao marca-passo eletrônico. Os pesquisadores do Technion desenvolveram uma abordagem optogênica, uma mistura de terapia de genes e luz, para o tratamento de frequências cardíacas anormais.

A tecnologia optogenética permitiu aos pesquisadores ativar seletivamene proteínas sensíveis à luz em uma tentativa de regular a atividade elétrica do coração. A optogenética se tornou uma ferramenta importante na pesquisa do cérebro, e o estudo atual, publicado recentemente na revista Nature Biotechnology, é o primeiro a traduzir essa importante inovação em uma ferramenta que pode regular e ressincronizar o batimento cardíaco.

No estudo, conduzido em ratos, os pesquisadores primeiro direcionaram um feixe de luz azul a uma área no coração onde eram expressos os genes sensíveis à luz. Isso resultou em um ritmo eficaz do coração de acordo com a frequência dos flashes de luz azul aplicados. Posteriormente, em um estudo mais avançado, vários pontos nos corações dos ratos que expressam proteínas sensíveis à luz foram ativados pela iluminação, resultando em uma melhoria no desempenho cardíaco.

O autor do estudo, o professor Lior Gepstein, destaca que esse é um estudo preliminar. “Para traduzir a abordagem mencionada anteriormente no cenário clínico, precisamos superar algumas dificuldades importantes”, disse ele em um comunicado.

“Precisamos melhorar a penetração da luz através dos tecidos, garantir a expressão contínua da proteína no coração por muitos anos e desenvolver um dispositivo de regulação de ritmo exclusivo que proporcione a iluminação necessária. Mas, apesar de tudo isso, os resultados do estudo demonstram o potencial único da optogenética tanto para terapias de correção do ritmo cardíaco (como uma alternativa aos marca-passos eletrônicos) quanto para as de ressincronização (para o tratamento da insuficiência cardíaca com dissincronia ventricular).”