Notícia

Novo dispositivo microfluídico ‘lab-on-a-chip’ permite triagem e classificação de células T

Fonte

EPFL | Escola Politécnica Federal de Lausanne

Data

quarta-feira, 23 agosto 2023 16:10

Áreas

Biologia. Biotecnologia. Engenharia Biológica. Imunologia. Imunoterapia. Laboratórios. Microbiologia. Sistemas Microfluídicos.

Atualmente, é um processo difícil e trabalhoso colocar duas células em contato uma com a outra para examinar suas características de ligação. No entanto, é um passo necessário para compreender como as células interagem na esperança de encontrar novos tratamentos contra o câncer, especialmente imunoterapias baseadas em células.

Mas agora, a nova tecnologia da Dra. Clémentine Lipp, pesquisadora da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça, traz uma melhoria significativa nesta área, combinando duas tecnologias de captura diferentes em um sistema ‘lab-on-a-chip’, permitindo análises de alto rendimento de interações essenciais entre células. Os resultados do trabalho foram publicados na revista científica Lab On A Chip.

Especificamente em terapia celular, os pesquisadores de câncer estão procurando células T que possam responder e destruir células tumorais. Para que uma célula T desencadeie uma resposta do sistema imunitário, ela deve ligar-se à célula tumoral através do seu receptor especializado, um parâmetro conhecido como estado de adesão. Até agora, células individuais ou populações de células precisavam ser colocadas manualmente em contato umas com as outras em ambientes microscópicos difíceis de manipular. Considerando que a nova ferramenta microfluídica permite o controle independente desses dois tipos de células, ela tem o potencial para revolucionar a triagem celular para células T e outras aplicações.

Em um dispositivo microfluídico, as células são introduzidas em um labirinto de canais microscopicamente pequenos e impulsionadas através dos caminhos usando o fluxo de um líquido. Esses laboratórios em miniatura, surgidos pela primeira vez na década de 1980, oferecem muitas vantagens em relação aos métodos convencionais: são mais rápidos, menores, personalizáveis, mais precisos e permitem automação. Para estudar a interação celular com fluidos e outras células, a célula ou células precisam ser presas ou mantidas em um local específico. Para a triagem de células T em tal dispositivo, os pesquisadores precisariam capturar tanto a célula T quanto a célula tumoral sem danificar a célula – um feito que ainda não era possível e que anteriormente excluiu a triagem de células T das vantagens da tecnologia lab-on-a-chip.

A novidade do dispositivo da Dra. Clémentine Lipp é que ele traz a triagem de células T para o mundo da microfluídica, combinando dois métodos de captura: um baseado na captura hidrodinâmica planar de células e outro na captura dieletroforética (DEP). Estas ‘armadilhas’ hidrodinâmicas dependem de orifícios microscópicos que prendem a célula através de mudanças de pressão no ambiente líquido – pense em sugar suavemente uma bola com uma mangueira de vácuo para mantê-la no lugar, mas em escala milhares de vezes menor. Já a captura DEP envolve uma tecnologia totalmente diferente, que aproveita a polaridade de uma célula para capturá-la eletricamente, ligando e desligando eletrodos. Ambas as técnicas de captura envolvem microfabricação e são exemplos de microengenharia de precisão.

A combinação destes dois sistemas de captura distintos permite a manipulação independente de células no dispositivo microfluídico, oferecendo controle espacial e temporal sobre o seu contato. Como resultado, diferentes ensaios de adesão podem ser realizados no chip, tornando-o uma ferramenta versátil para diversos estudos imunológicos.

O novo chip microfluídico foi projetado para preservar a integridade celular e as funções do receptor, abrindo caminho para o desenvolvimento de dispositivos de maior rendimento por meio da automação. A combinação desta tecnologia com a automação deve levar a uma triagem e classificação de células T mais rápida e econômica, tornando as imunoterapias baseadas em células mais acessíveis e amplamente aplicáveis.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Escola Politécnica Federal de Lausanne (em inglês).

Fonte: Michael David Mitchell, EPFL. Imagem: EPFL.

Em suas publicações, o Canal Farma da Rede T4H tem o único objetivo de divulgação científica, tecnológica ou de informações comerciais para disseminar conhecimento. Nenhuma publicação do Canal Farma tem o objetivo de aconselhamento, diagnóstico, tratamento médico ou de substituição de qualquer profissional da área da saúde. Consulte sempre um profissional de saúde qualificado para a devida orientação, medicação ou tratamento, que seja compatível com suas necessidades específicas.