Cada ano, mais de meio milhão de americanos visitam a sala de emergência para problemas de pedras nos rins. Na maioria dos casos, as pedras eventualmente passam para fora do corpo sozinhas, mas o processo pode ser excruciantemente doloroso.

Pesquisadores do MIT e do Massachusetts General Hospital conceberam agora um tratamento potencial que poderia tornar a passagem de pedras nos rins mais rápida e menos dolorosa. Eles identificaram uma combinação de dois medicamentos que relaxam as paredes do uréter — o tubo que liga os rins à bexiga — e podem ser entregues directamente ao uréter com um instrumento semelhante a um cateter.

Relaxar o uréter pode ajudar as pedras a moverem-se mais facilmente através do tubo, dizem os investigadores.

“Achamos que isso poderia ter um impacto significativo na doença da pedra nos rins, que afeta milhões de pessoas”, diz Michael Cima, o Professor de Engenharia David H. Koch do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais do MIT, membro do Instituto Koch de Pesquisa Integrativa do Câncer do MIT, e autor sênior do estudo.

Este tipo de tratamento também poderia tornar mais fácil e menos doloroso inserir stents no uréter, o que às vezes é feito após a passagem de uma pedra nos rins, para evitar que o tubo fique bloqueado ou colapso.

Christopher Lee, um recente doutorando da Divisão de Ciências e Tecnologia da Saúde de Harvard-MIT, é o autor principal do estudo, que aparece hoje na Nature Biomedical Engineering.

Entrega local de drogas

As pedras nos rins são feitas de cristais duros que se acumulam nos rins quando há muitos resíduos sólidos na urina e não há líquido suficiente para lavá-la. Estima-se que cerca de uma em cada 10 pessoas terá uma pedra nos rins em algum momento de suas vidas.

Several anos atrás, Cima e Brian Eisner, que co-dirige o Programa Pedras nos Rins da MGH e também é autor do trabalho, começaram a pensar em formas de melhorar o tratamento das pedras nos rins. Enquanto algumas pedras maiores requerem cirurgia, o plano de tratamento habitual é simplesmente esperar que as pedras passem, o que leva uma média de 10 dias. Os pacientes recebem analgésicos, bem como uma medicação oral destinada a ajudar a relaxar o uréter, mas estudos têm oferecido evidências conflitantes sobre se esta droga realmente ajuda. (Não existem terapias orais aprovadas pela FDA para cálculos renais e dilatação ureteral.)

Cima e Eisner pensaram que o fornecimento de um relaxante muscular directamente ao ureter poderia oferecer uma alternativa melhor. A maior parte da dor ao passar uma pedra nos rins resulta de cãibras e inflamação no uréter à medida que as pedras passam pelo tubo estreito, pelo que o relaxamento dos músculos que envolvem o tubo pode ajudar a facilitar esta passagem.

A volta desta vez, Lee, então um novo estudante do programa de Ciências e Tecnologia da Saúde do MIT, reuniu-se com Cima para discutir possíveis projetos de tese e ficou interessado em seguir um tratamento com pedra nos rins.

Se você olhar para a forma como as pedras nos rins são tratadas hoje em dia, não mudou realmente desde cerca de 1980, e há uma quantidade substancial de evidências de que as drogas dadas não funcionam muito bem. O volume de quantas pessoas isto poderia potencialmente ajudar é realmente emocionante”

Christopher Lee, autor principal do estudo

Os investigadores começaram por identificar drogas que poderiam funcionar bem quando entregues directamente ao ureter. Eles selecionaram 18 drogas usadas para tratar condições como pressão alta ou glaucoma e as expuseram a células ureterais humanas cultivadas em um prato de laboratório, onde podiam medir o quanto as drogas relaxavam as células musculares lisas. Eles colocaram a hipótese de que se eles entregassem tais drogas diretamente ao uréter, eles poderiam obter um efeito de relaxamento muito maior do que entregando tais drogas oralmente, enquanto minimizando possíveis danos ao resto do corpo.

“Encontramos várias drogas que tiveram o efeito que esperávamos, e em todos os casos encontramos que as concentrações necessárias para serem eficazes eram mais do que seriam seguras se dadas sistemicamente”, diz Cima.

Próximo, os pesquisadores usaram processamento computacional intensivo para analisar individualmente as respostas de relaxamento de quase 1 bilhão de células após a exposição às drogas. Eles identificaram duas drogas que funcionaram especialmente bem, e descobriram que elas funcionaram ainda melhor quando administradas em conjunto. Uma delas é a nifedipina, um bloqueador do canal de cálcio usado para tratar a pressão alta, e a outra é um tipo de droga conhecida como inibidor ROCK (rho kinase), que é usado para tratar glaucoma.

Os pesquisadores testaram várias doses desta combinação de drogas em ureteres removidos de porcos, e mostraram que elas poderiam reduzir drasticamente a frequência e a duração das contrações do ureter. Testes em porcos vivos também mostraram que o tratamento quase eliminou as contrações ureterais.

Para estes experimentos, os pesquisadores entregaram as drogas usando um cistoscópio, que é muito similar a um cateter, mas tem um pequeno canal de fibra óptica que pode se conectar a uma câmera ou lente. Eles descobriram que com este tipo de parto, as drogas não eram detectáveis na corrente sanguínea dos animais, sugerindo que as drogas permaneceram no revestimento do ureter e não foram para outro lugar do corpo, o que diminuiria o risco de potenciais efeitos colaterais.

Relaxamento ureteral

Mais estudos são necessários para determinar quanto tempo o efeito relaxante muscular dura e quanto relaxamento seria necessário para agilizar a passagem das pedras, dizem os pesquisadores. Eles estão agora lançando uma empresa startup, Fluidity Medicine, para continuar desenvolvendo a tecnologia para possíveis testes em pacientes humanos.

Além de tratar pedras nos rins, esta abordagem também poderia ser útil para relaxar o ureter para ajudar os médicos a inserir um stent ureteral. Também poderia ajudar ao colocar qualquer outro tipo de instrumento, como um endoscópio, no ureter.

“A plataforma emparelha a entrega do medicamento ao ureter. Estamos ansiosos para primeiro visar o relaxamento muscular, e como ramos disso, temos pedras nos rins, stents ureterais e cirurgia endoscópica”, diz Lee. “Temos um monte de outras indicações urológicas que passariam por diferentes vias de desenvolvimento, mas todas podem ser atingidas e todas têm populações significativas de pacientes”

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