O projeto coordenado pelo pesquisador Lucas Blanes, especialista em Ciência e Tecnologia, Produção e Inovação em Saúde Pública da Fiocruz Paraná, foi um dos dois contemplados no Edital Tripartite 2025, iniciativa conjunta da Fiocruz, do Instituto Pasteur de São Paulo e da Universidade de São Paulo (USP). A seleção foi realizada por um Comitê Científico formado por representantes das três instituições e tem como objetivo central fomentar colaborações estratégicas de alto impacto científico. Intitulado “AI-based proteomic discovery of pancreatic cancer secretome neoantigens for mRNA vaccines”, o projeto reúne um consórcio internacional e interdisciplinar. Além de Blanes, participam como coordenadores Helder Takashi Imoto Nakaya, pelo Instituto Pasteur de São Paulo, e Eduardo Moraes Rego Reis, pelo Instituto de Química da USP.
A proposta mira um dos maiores desafios da oncologia contemporânea: o câncer de pâncreas, conhecido por sua agressividade e pelas opções terapêuticas ainda limitadas. O projeto propõe o desenvolvimento de uma plataforma integrada para a descoberta de neoantígenos com potencial aplicação no desenvolvimento de vacinas de mRNA, combinando bioengenharia, análises multiômicas e inteligência artificial. No centro da estratégia está a criação de um modelo inovador de pâncreas-on-a-chip, uma tecnologia de órgãos em chip capaz de reproduzir de forma mais fiel o microambiente tumoral. Nesse sistema miniaturizado, células de câncer pancreático são cultivadas em um chip plástico, do tamanho de uma lâmina de microscópio, onde um meio de cultura contendo nutrientes passa pelo chip alimentando as células e, ao mesmo tempo, removendo os resíduos e moléculas secretadas com potencial terapêutico. A partir desse modelo, os pesquisadores irão analisar proteínas secretadas e vesículas extracelulares por meio de proteômica de alta resolução, além de perfis transcriptômicos com foco especial em RNAs não codificantes longos, moléculas cada vez mais associadas à resposta imune.
Segundo Lucas Blanes, a tecnologia de órgãos em chips representa um avanço decisivo para a pesquisa biomédica. “Esses dispositivos oferecem uma alternativa ao uso de animais em testes. É possível cultivar células humanas e testar substâncias diretamente nelas, o que acelera a pesquisa e gera respostas mais relevantes do que aquelas obtidas em modelos animais”, explica. Ele destaca ainda que a simulação do fluxo sanguíneo através de microfluídica torna o sistema mais próximo da realidade fisiológica do que culturas celulares tradicionais, que são estáticas.
Os dados gerados no pâncreas-on-a-chip serão integrados a grandes bases públicas de transcriptômica e proteômica de pacientes. Para isso, o projeto utiliza abordagens avançadas de inteligência artificial, incluindo aprendizado de máquina e deep learning, com o objetivo de identificar e priorizar neoantígenos com maior potencial imunogênico. A expectativa é que essa triagem computacional refine de forma significativa os candidatos a vacinas de mRNA.
Apesar do grande potencial, Blanes destaca que a consolidação dessa tecnologia no Brasil ainda envolve desafios estruturais. “Atualmente, não há produção nacional de chips ou de equipamentos customizados, robustos e comercialmente disponíveis para o controle preciso desses dispositivos. As soluções existentes costumam ser importadas, principalmente da Alemanha, o que implica custos elevados e prazos longos para importação, ou então desenvolvidas localmente de forma artesanal pelos laboratórios de pesquisa. Diante desse cenário, estabelecemos uma linha de trabalho voltada ao desenvolvimento dos nossos próprios equipamentos e chips, em colaboração com engenheiros mecânicos e eletrônicos”, afirma. “O objetivo é criar sistemas confiáveis e de alta precisão para o controle dos dispositivos em bancadas convencionais, sem a necessidade do uso de estufas, algo que seria inconcebível há poucos anos. O desenvolvimento de maquinário e chips nacionais é um passo essencial e estratégico para reduzir a dependência de tecnologia importada e fortalecer a autonomia científica do país. Hoje, o mercado global de órgãos em chip ainda é relativamente emergente, mas cresce de forma acelerada e deve alcançar bilhões de dólares nos próximos 5 anos. Trata-se de uma das tecnologias mais relevantes da atualidade, com impacto direto na pesquisa clínica, na descoberta de novos fármacos e vacinas e no avanço da medicina personalizada.” Mesmo diante das adversidades, os avanços são expressivos com equipamentos e modelos de câncer de mama e pele sendo desenvolvidos em seu grupo com o apoio de dois projetos aprovados pelo CNPq, totalizando aproximadamente R$ 1,1 milhão.
Além do desenvolvimento do modelo de câncer de pâncreas para identificação de neoantígenos, Blanes destaca o fortalecimento das redes de pesquisa. “Essa tecnologia permite integrar equipes da Fiocruz, do Instituto Pasteur e da USP, facilitando colaborações, projetos conjuntos e publicações.”
Além disso, o pesquisador cita que existe uma tendência mundial de redução do uso de animais em pesquisa, impulsionada por mudanças regulatórias recentes. Nos Estados Unidos, o FDA Modernization Act 2.0, aprovado em 2022, passou a permitir o uso de métodos alternativos aos testes em animais, como órgãos em chip, em etapas específicas do desenvolvimento de novos medicamentos, com aceitação por agências regulatórias como a FDA. No Brasil, a Lei Federal nº 15.183/2025, segue a mesma direção, proibindo o uso de animais em testes de cosméticos, que reforça a importância da migração para modelos mais avançados e biologicamente mais relevantes, evidenciando o papel estratégico dos órgãos em chip no cenário científico nacional e internacional.
No contexto do edital tripartite, o pesquisador ressalta que o financiamento, no valor total de 45 mil euros dividido entre as três instituições, tem caráter catalisador para o desenvolvimento do projeto. “O objetivo central do edital é mais que o financiamento, é sobretudo a integração institucional, que viabiliza a mobilidade de pesquisadores, o intercâmbio de conhecimento e a consolidação de parcerias estratégicas”, afirma.
Como resultados esperados, o projeto prevê a validação do modelo de pâncreas-on-a-chip, acompanhada do desenvolvimento de equipamentos e sistemas de controle dos chips, indispensáveis para a realização desse tipo de experimento. A iniciativa também contempla a geração de novos bancos de dados multiômicos, a identificação de candidatos promissores para vacinas de mRNA e o fortalecimento de uma colaboração científica estratégica entre Fiocruz, Instituto Pasteur e USP. Para Blanes, o impacto vai além do projeto atual. “A grande conquista é criar uma base sólida de infraestrutura e conhecimento que permita ao Brasil avançar de forma autônoma na pesquisa com órgãos em chip e em imunoterapia do câncer”, conclui.
Texto: Ricardo Medeiros
Fotos: Itamar Crispim
