p Em janeiro de 2009, a vida do engenheiro Michel Meunier, um professor da Polytechnique Montréal, mudou dramaticamente. Como outros, ele havia observado que o pulso extremamente curto de um laser de femtossegundo poderia fazer buracos do tamanho de nanômetros aparecerem no silício quando ele estava coberto por nanopartículas de ouro. Mas este pesquisador, reconhecido internacionalmente por suas habilidades em laser e nanotecnologia, decidiu dar um passo adiante com o que então era apenas uma curiosidade de laboratório. Ele se perguntou se seria possível ir do silício para a matéria viva, de inorgânico a orgânico. Será que as nanopartículas de ouro e o laser de femtossegundo, este "bisturi leve, "reproduzir o mesmo fenômeno com células vivas? p O professor Meunier começou a trabalhar com células in vitro em seu laboratório Polytechnique. O desafio era fazer uma incisão nanométrica na membrana extracelular das células sem danificá-la. Usando nanopartículas de ouro que agiam como "nanolenses, “O professor Meunier percebeu que era possível concentrar a energia da luz vinda do laser em um comprimento de onda de 800 nanômetros. Como há muito pouca absorção de energia pelas células neste comprimento de onda, sua integridade é preservada. Missão cumprida!

p Com base nesta descoberta, O professor Meunier decidiu trabalhar em células in vivo, células que fazem parte de uma estrutura celular viva complexa, como o olho, por exemplo.

p O olho e o bisturi leve

p Em abril de 2012, Professor Meunier conheceu Przemyslaw Sapieha, um oftalmologista de renome internacional, particularmente reconhecido por seu trabalho na retina. "Mike", conforme ele passa, é professor do Departamento de Oftalmologia da Université de Montréal e pesquisador do Centre intégré universitaire de santé et de services sociaux (CIUSSS) de l'Est-de-l'Île-de-Montréal. Ele viu imediatamente o potencial desta nova tecnologia e tudo o que poderia ser feito no olho se você pudesse bloquear o efeito cascata que ocorre após um gatilho que leva ao glaucoma ou degeneração macular, por exemplo, injetando drogas, proteínas ou mesmo genes.

p Usar um laser de femtossegundo para tratar o olho - um órgão altamente especializado e frágil - é muito complexo, Contudo. O olho faz parte do sistema nervoso central, e, portanto, muitas das células ou famílias de células que o compõem são neurônios. E quando um neurônio morre, não se regenera como as outras células. A primeira tarefa de Mike Sapieha foi, portanto, garantir que um laser de femtossegundo pudesse ser usado em um ou vários neurônios sem afetá-los. Isso é conhecido como "prova de conceito".

p Prova de conceito

p Mike e Michel chamaram o pesquisador de bioquímica Ariel Wilson, um especialista em estruturas oculares e mecanismos de visão, bem como o Professor Santiago Costantino e sua equipe do Departamento de Oftalmologia da Université de Montréal e do CIUSSS de l'Est-de-l'Île-de-Montréal por sua experiência em biofotônica. A equipe decidiu primeiro trabalhar em células saudáveis, porque são mais bem compreendidos do que células doentes. Eles injetaram nanopartículas de ouro combinadas com anticorpos para atingir células neuronais específicas no olho, e então esperou que as nanopartículas se acomodassem em torno dos vários neurônios ou famílias de neurônios, como a retina. Seguindo o flash brilhante gerado pelo laser de femtossegundo, o fenômeno esperado ocorreu:pequenos orifícios apareceram nas células da retina do olho, tornando possível injetar drogas ou genes com eficácia em áreas específicas do olho. Foi mais uma vitória para Michel Meunier e seus colaboradores, com esses resultados conclusivos, agora abrindo caminho para novos tratamentos.

p A principal característica da tecnologia desenvolvida pelos pesquisadores da Polytechnique e CIUSSS de l'Est-de-l'Île-de-Montréal é sua extrema precisão. Com o uso de nanopartículas de ouro funcionalizadas, o bisturi leve permite localizar com precisão a família de células onde o médico deverá intervir.

p Tendo demonstrado com sucesso a prova de conceito, O professor Meunier e sua equipe entraram com um pedido de patente nos Estados Unidos. Este tremendo trabalho também foi o assunto de um artigo revisado por um comitê de leitura impressionante e publicado na renomada revista. Nano Letras em outubro de 2018.

p Embora ainda haja muita pesquisa a ser feita - no valor de pelo menos 10 anos, primeiro em animais e depois em humanos - essa tecnologia pode fazer toda a diferença em uma população que está envelhecendo e sofre de deterioração ocular, para a qual ainda não existem tratamentos eficazes de longo prazo. Também tem a vantagem de evitar o uso de vírus comumente empregados em terapia gênica. Esses pesquisadores estão analisando as aplicações desta tecnologia em todas as doenças oculares, mas mais particularmente no glaucoma, retinite e degeneração macular.

p Este bisturi leve não tem precedentes.