Lente de contato no olho pode estimular circuitos do humor e tratar depressão

Pacientes precisam que tratamentos para depressão alcancem o cérebro, só que esse órgão é fortemente protegido.

Comprimidos circulam pela corrente sanguínea por dias, implantes exigem cirurgia, e pulsos magnéticos têm dificuldade para acertar com precisão. Cada alternativa traz os seus custos.

Uma equipa de pesquisa em Seul encontrou um caminho que contorna grande parte dessas barreiras: a entrega é feita pelo olho.

Até agora, lentes de contato nunca tinham sido usadas para tratar um transtorno cerebral.

Olhos como portas de entrada

A retina, localizada no fundo de cada olho, surge como tecido cerebral durante o desenvolvimento. Os sinais visuais que ela envia percorrem vias neurais que passam por regiões que regulam o humor.

Jang-Ung Park, cientista de materiais da Universidade Yonsei, em Seul, quis aproveitar essa ligação direta e biológica como uma rota de acesso.

Tratamentos já existentes para depressão - como comprimidos, terapia eletroconvulsiva e implantes cirúrgicos no cérebro - procuram atingir os mesmos circuitos. A diferença é que, para isso, dependem de caminhos mais difíceis.

A equipa de Park perguntou-se se uma lente de contato macia, assentada na córnea, conseguiria enviar um sinal útil através do olho, em vez de atravessar o crânio ou o couro cabeludo.

Dois feixes se sobrepõem

O mecanismo central é uma técnica chamada interferência temporal. A lente incorpora dois elétrodos, e cada um emite um sinal elétrico de alta frequência que, isoladamente, é ignorado pela retina.

Entretanto, no ponto em que os dois sinais se cruzam, surge um ritmo combinado mais lento, ao qual as células respondem. O efeito é uma espécie de estimulação à distância.

A superfície do olho permanece estável, enquanto a atividade se intensifica apenas em camadas mais profundas, onde os dois feixes se encontram. Esse ponto de encontro pode ser direcionado para ficar próximo de regiões do cérebro responsáveis pela regulação do humor.

Ensaios anteriores em humanos com essa abordagem colocavam elétrodos no couro cabeludo, nunca no olho. Ao entrar pelo olho, contorna-se totalmente o crânio.

Construindo a lente

Para que a lente permanecesse macia e transparente o bastante para permitir a visão, o grupo produziu elétrodos ultrafinos de óxido de gálio, recobertos com platina.

O conjunto completo continua transparente, permitindo que a luz chegue à parte posterior do olho. Já o corpo da lente é feito do mesmo material flexível das lentes gelatinosas convencionais.

O resultado combina condutividade, aparência quase impercetível e suavidade no contacto com a superfície ocular. Essa solução de engenharia é o que viabiliza o restante da proposta.

Detalhando o experimento

A equipa organizou quatro grupos de camundongos. Um permaneceu saudável e sem intervenção, servindo como linha de base.

Um segundo grupo foi submetido a stress crónico para induzir um estado semelhante à depressão e depois não recebeu tratamento. Um terceiro grupo recebeu a intervenção com a lente em sessões de 30 minutos, uma vez por dia, durante três semanas.

O quarto grupo recebeu fluoxetina, o princípio ativo do Prozac e um dos antidepressivos mais prescritos no mundo.

Em seguida, os investigadores aplicaram testes comportamentais padrão, registaram a atividade elétrica no cérebro e mediram substâncias químicas no sangue e nos tecidos, antes e depois.

Circuitos do cérebro recuperados

De acordo com pesquisas, a depressão enfraquece a comunicação entre o hipocampo e o córtex pré-frontal, duas áreas envolvidas com memória, emoção e tomada de decisão.

Os registos evidenciaram essa desconexão de forma nítida nos camundongos deprimidos sem tratamento. Porém, no grupo tratado com a lente, a desconexão foi revertida.

A atividade das duas regiões voltou a acompanhar-se, aproximando-se muito do padrão observado nos controlos saudáveis.

O grupo que recebeu fluoxetina também melhorou. Mas o tratamento com a lente não ficou atrás do medicamento: igualou-o.

Mudanças na química do corpo

A biologia acompanhou essas alterações. Camundongos estressados e sem tratamento apresentavam níveis altos de corticosterona, equivalente roedor do cortisol. Em três semanas de tratamento, esses níveis caíram quase pela metade.

A serotonina - o neurotransmissor que a maioria dos antidepressivos tenta aumentar - subiu quase na mesma proporção. Moléculas inflamatórias no cérebro, outro marcador conhecido de depressão, também diminuíram.

As mudanças nem sempre coincidiram de maneira perfeita entre as duas intervenções. Ainda assim, a direção geral foi a mesma: ambas puxaram esses marcadores biológicos de volta em direção a uma linha de base saudável.

Veredicto do aprendizado de máquina

Para verificar se as melhoras eram tão abrangentes quanto pareciam, a equipa inseriu todas as medições - incluindo comportamento, registos cerebrais e marcadores sanguíneos - num modelo de aprendizado de máquina.

Não havia rótulos indicando quais camundongos tinham recebido qual tratamento. Quando o modelo foi solicitado a organizar os animais apenas por semelhança, colocou os camundongos tratados com a lente no mesmo grupo dos controlos saudáveis.

E separou-os totalmente do grupo deprimido sem tratamento. Até este estudo, ninguém tinha demonstrado que uma lente de contato poderia tratar o perfil completo de depressão de um animal.

Um dispositivo que a maioria das pessoas associa à visão turva acabou de executar um trabalho que antes exigia fármacos ou implantes.

O que acontece a seguir

O que se sabe agora é que uma lente macia usada por 30 minutos por dia consegue enviar um sinal suficiente através da retina para alcançar os circuitos cerebrais do humor.

Em camundongos, ela altera comportamento, atividade cerebral e química corporal em conjunto, com um desempenho semelhante ao de um dos antidepressivos mais utilizados no mundo.

O próximo passo depende de esse mesmo efeito aparecer em humanos. Se isso se confirmar, o tratamento da depressão poderá ganhar uma opção que não exige um comprimido diário, uma visita à clínica ou um implante cirúrgico.

A equipa trabalha agora numa versão da lente sem fios e planeia testes de segurança em animais maiores antes de ensaios clínicos.

Para pacientes que não toleram antidepressivos ou que não respondem a eles, isso poderá, no futuro, tornar-se mais uma alternativa terapêutica.