O professor Dvir recebeu seu PhD em Engenharia de Biotecnologia pela Universidade Ben Gurion do Negev, em Israel. Ele estudou com o professor Smadar Cohen e se concentrou no cultivo e regeneração do tecido cardíaco. O professor Dvir continuou sua pesquisa no laboratório do professor Robert Langer, do Departamento de Engenharia Química do Instituto de Tecnologia de Massachusetts. Sua pesquisa se concentrou em estratégias de nanotecnologia na engenharia de tecidos complexos. Em outubro de 2011, o professor Dvir foi convidado ao Departamento de Biotecnologia e ao Centro de Nanotecnologia da Universidade de Tel Aviv para criar um Laboratório de Engenharia de Tecidos e Medicina Regenerativa. Em 2013, o professor Dvir também ingressou no recém-criado Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da TAU. Desde novembro de 2015, ele foi professor assistente na Faculdade de Biotecnologia.
Seu laboratório na Universidade de Tel Aviv concentra-se em:
- Engenharia de tecidos baseada em micro-hidrodinâmica. Restauração de células-tronco, biorreatores micro-hidrodinâmicos na engenharia de tecidos.
- Estratégias de nanotecnologia na engenharia de tecidos cardíacos.
- Desenvolvimento de uma rede neural tridimensional na restauração da medula espinhal e cérebro.
- Produção de nanoeletrônicos / híbridos de tecidos de engenharia.
- Desenvolvimento de sistemas inteligentes de entrega usando células-tronco para órgãos doentes.
A entrevista
Benjamin Stacher : Conte-nos sobre os remendos do coração que seu laboratório faz. Em que estágio do desenvolvimento clínico estão eles?
Tal Dvir : Após o transplante no tecido cicatricial, eles serão integrados à parte saudável do coração. No momento, estamos trabalhando com porcos para mostrar que podemos reparar corações feridos antes de entrar em ensaios clínicos em humanos.
Trabalhamos em diferentes níveis; no nível básico, tomamos hidrogéis (polímeros feitos de material natural) usando células e implantes artificiais ou os inserimos diretamente no músculo cardíaco para restaurá-lo. Nesses hidrogéis, criamos vasos sanguíneos cultivados a partir das células do próprio paciente, que nutrem o tecido com sangue e oxigênio. Também estamos desenvolvendo patches mais avançados que combinam eletrônicos que podem controlar e regular as funções do patch.
Benjamin Stacher : Seu laboratório também está projetando redes neurais tridimensionais para a regeneração da medula espinhal e do cérebro, quais benefícios eles trarão no tratamento de doenças neurodegenerativas?
Tal Dvir : Em nossa plataforma, recebemos tecido do paciente e o transformamos em hidrogel personalizado. Em seguida, aumentamos o iPSC do paciente (células-tronco pluripotentes induzidas) e as colocamos em um hidrogel para criar implantes de tecido personalizados. Atualmente, estamos usando isso para reparar lesões na medula espinhal em pequenos animais e, até agora, tivemos excelentes resultados.
Também começamos a trabalhar na doença de Parkinson, criamos implantes usando neurônios que produzem dopamina produzida a partir das células do próprio paciente. Vamos testá-los em ratos. Vários laboratórios ao redor do mundo fazem isso, mas somos diferenciados pelo fato de também os colocarmos em hidrogéis personalizados que fornecem um microambiente de suporte para as células, o que, em nossa opinião, lhes permitirá sobreviver melhor ao processo de transplante. Os géis são injetáveis e, esperançosamente, serão usados na regeneração cerebral.
Benjamin Stacher : Você também pode explicar o uso dos sistemas de entrega inteligentes que você usa?
Tal Dvir : Também integramos sistemas de liberação controlada em nossos adesivos que podem secretar vários fatores de crescimento que estimulam o desenvolvimento de células-tronco e ajudam a organizar as células em tecido funcional. Até agora, apenas em animais, mas esperamos usá-los no tratamento da medula espinhal em humanos nos próximos dois anos.
Benjamin Stacher : O que mais te
atrai na engenharia de tecidos?
Tal Dvir : Eu acho que uma das áreas mais interessantes são as bio-impressoras 3D que permitem imprimir patches de transplante. Podemos cultivar tecidos a partir de células e biomateriais individuais, e alguns deles, por exemplo, cartilagem e ossos já estão na clínica, mas no futuro as pessoas imprimirão órgãos inteiros para substituição. Acredito que veremos fígado, rins e, possivelmente, coração impressos nos próximos 10 anos. Muitas tecnologias para isso já foram desenvolvidas, só precisamos melhorar esse processo e um dia poderemos imprimir órgãos diretamente na clínica.