Uma única injeção dá aos mamíferos visão noturna
Cientistas na vanguarda da nanotecnologia estão a caminho do aparentemente impossível: a criação de uma injeção que nos permite ver no escuro. Esta pesquisa abre a porta para novas intervenções terapêuticas.
O olho do mamífero só pode responder a uma pequena faixa de comprimentos de onda.
Geralmente, o intervalo é de 400–700 nanômetros. Claro, todo o espectro de luz é muito mais amplo.
Na extremidade mais longa deste espectro está o infravermelho próximo (NIR) e a luz infravermelha (IV).
Nenhum mamífero pode detectar esses tipos de luz.
Os óculos de visão noturna permitem que o usuário detecte esses comprimentos de onda invisíveis, mas eles são incômodos. Além disso, durante as condições diurnas, eles ficam saturados de luz e não funcionam mais adequadamente.
Recentemente, pesquisadores da Universidade de Ciência e Tecnologia da China e da Escola de Medicina da Universidade de Massachusetts em Boston começaram a procurar maneiras de melhorar a visão em mamíferos em comprimentos de onda NIR sem a necessidade de tecnologia vestível.
Integrando nanotecnologia e visão
O trabalho faz parte de uma nova onda de pesquisas voltadas para a integração de nanopartículas com sistemas biológicos. Ao inserir sensores ou dispositivos minúsculos em tecidos vivos, pode ser possível transmitir novos recursos úteis.
A medicina moderna já está encontrando usos para isso. Em uma revisão, os autores explicam: “Existem agora muitos exemplos proeminentes de nanomateriais sendo usados para melhorar a saúde humana, em áreas que variam de imagem e diagnóstico a terapêutica e medicina regenerativa.”
A investigação mais recente aparece no jornal Célula. Gang Han, Ph.D. - que é professor associado de bioquímica e farmacologia molecular - liderou os cientistas.
Em seu artigo, os cientistas explicam como injetaram "nanopartículas de upconversion de ligação de fotorreceptores" em camundongos, o que permitiu que os animais enxergassem no escuro.
Mais especificamente, eles usaram uma técnica de injeção sub-retiniana, que muitos oftalmologistas agora usam comumente.
Os experimentos inovadores envolveram a “colagem” da chamada nanoantena aos fotorreceptores retinais de camundongos. Uma vez lá, a nanoantena converteu a luz NIR em luz verde visível. Assim, sem a necessidade de nenhum equipamento externo, os roedores foram capazes de perceber a luz NIR.
A equipe usou nanopartículas de lectina para conduzir as nanoantenas ao lugar.
Uma nova maneira de abordar a visão
Ao submeter os ratos a uma série de testes, a equipe provou que os animais podiam distinguir padrões complexos de luz NIR.
Além disso, como as nanoantenas foram posicionadas tão próximas aos fotorreceptores, apenas níveis muito baixos de luz NIR foram necessários para acionar as nanopartículas, permitindo assim a percepção da luz.
É importante ressaltar que isso não afetou a visão diurna dos animais.
Após cerca de 2 semanas, sua capacidade de ver no escuro se esgotou. Os ratos pareceram não apresentar efeitos adversos, como inflamação ou morte celular. Claro, as descobertas são fascinantes, mas as implicações vão além da intriga geral.
“Essas nanoantenas permitirão aos cientistas explorar uma série de questões intrigantes, desde como o cérebro interpreta os sinais visuais até ajudar a tratar o daltonismo.”
Gang Han, Ph.D.
De acordo com os autores, “Dotar mamíferos com capacidade de visão NIR também poderia abrir caminho para aplicações civis e militares críticas.”
Obviamente, como esse procedimento envolve uma injeção no olho, seu uso geral será limitado. No entanto, pode abrir a porta para maneiras menos invasivas de melhorar a visão. Como explicam os autores:
“Além do aprimoramento da capacidade visual, este nanodispositivo pode servir como um sistema integrado e controlado por luz na medicina, o que pode ser útil no reparo da função visual, bem como na administração de medicamentos para doenças oculares”.
Essas são descobertas iniciais, portanto, mais trabalho será necessário antes que os cientistas possam usar a técnica amplamente; no entanto, esses resultados já são intrigantes e fascinantes por si só.
