De que forma surgiu o interesse pelas áreas da Biotecnologia e Oncobiologia enquanto caminho académico e científico? Que marcos do seu percurso, até à data, destacaria como decisivos?
Tendo sido a minha formação de base em bioquímica, com um foco particular na biologia molecular e celular, a biotecnologia surgiu numa fase mais recente da minha carreira. Os meus passos iniciais na oncobiologia, demonstraram-me que havia ainda uma enorme falta de modelos in vitro que replicassem, com precisão, a biologia humana e que pudessem ser explorados para estudar a fisiologia humana em grande detalhe. Foi neste contexto que o meu interesse pela biotecnologia nasceu. Dado o meu anterior percurso no estudo dos mecanismos moleculares que governam o início e a progressão do cancro gástrico decidi, no início do meu doutoramento, desenvolver um sistema de órgão-em-chip que replicasse a arquitetura e as condições dinâmicas do órgão nativo. O desenvolvimento de um estômago-em-chip, bem como o patenteamento de um método inovador de microfabrico, foram dois dos marcos do meu percurso profissional. Um terceiro e importante marco, foi a criação de uma rede de contatos nacionais e internacionais, durante este período, que me permitiram estabelecer uma linha de investigação única que estou neste momento a explorar enquanto investigador júnior no Instituto de Investigação e Inovação em Saúde da Universidade do Porto (i3S).

Desenvolveu uma técnica inovadora capaz de produzir organs-on-a-chip a baixo custo, através da xurografia, uma abordagem que lhe valeu o prestigiado International 3Rs Prize Award atribuído pelo National Centre for the Replacement, Refinement & Reduction of Animals in Research (NC3Rs). Que potencial identifica nesta tecnologia para democratizar a investigação biomédica e acelerar os avanços na medicina personalizada?
A microfluídica e a tecnologia de órgão-em-chip são ambas muito promissoras em várias vertentes da biologia humana. No entanto, por forma a democratizar o seu acesso, é essencial reduzir o custo e o tempo de produção destes dispositivos. Tecnologias como a que desenvolvemos, que permitem desenhar e/ou readaptar desenhos em poucas horas e utilizando apenas equipamento de bancada comercialmente disponível, são uma mais valia que permite que qualquer laboratório consiga implementar a técnica com um baixo custo de entrada. Ao permitir um amplo acesso à tecnologia, espera-se que a investigação básica e clínica seja mais rapidamente traduzida em resultados com impacto relevante na prática clínica e no potencial transformador para o paciente.

O desenvolvimento de organs-on-a-chip acessíveis é visto como uma alternativa promissora à experimentação animal. Na sua opinião, que principais desafios, éticos, técnicos ou regulatórios, importa ainda superar para que esta transição seja generalizada?
Embora as plataformas de órgão-em-chip representem um avanço significativo no desenvolvimento de modelos avançados de doença, vários desafios ainda condicionam a sua aceitação generalizada. O maior deles será talvez do ponto de vista regulamentar. Apesar de estarem a ser desenvolvidas atualmente normas de estandardização, o seu reconhecimento oficial ainda está distante. Isto limita a aceitação dos dados gerados por estas plataformas, em particular em contexto pré-clínico. Do ponto de vista ético, é necessário um esforço contínuo para sensibilizar a comunidade científica e os decisores políticos para a importância desta tecnologia, como metodologia que promove uma ciência mais ética, reduzindo a dependência em modelos animais e mais centrada no ser humano.

A propósito do cancro gástrico hereditário, tem dedicado muito do seu tempo a investigar a sua origem e progressão molecular e celular. Modelos stomach-on-a-chip e o estudo da regulação da expressão genética são duas promissoras abordagens nesta matéria. De que forma estas abordagens se complementam e que avanços têm sido possíveis alcançar através desta integração?
No caso particular do cancro gástrico difuso hereditário, que estudo neste momento, a utilização da tecnologia de órgão-em-chip pode efetivamente ser um passo transformador para a compreensão de como esta doença se inicia. Estamos a falar de uma síndrome genética que predispõe os indivíduos afetados a desenvolver um subtipo particularmente agressivo de cancro gástrico. Para além deste fator, e pela natureza da doença, é atualmente impossível prever quais dos indivíduos afetados poderão desenvolver cancro. Assim, atualmente e para prevenir o cancro, opta-se pela remoção profilática do estômago. Este procedimento salva efetivamente vidas, mas como é realizado antes do início do cancro, não é possível estudar os mecanismos que o iniciam. Com a plataforma de estômago-em-chip que desenvolvemos, pretendemos precisamente replicar in vitro, os órgãos que foram removidos destes pacientes. Neste contexto, e sem qualquer risco para os indivíduos afetados, podemos estudar em detalhe a iniciação do cancro num contexto biomimético.

Faz parte de uma equipa multidisciplinar que reúne competências em biotecnologia, oncologia e microengenharia. De que forma esta multidisciplinariedade potencia novas descobertas científicas e modelos de investigação?
Eu arriscaria dizer que, numa equipa de investigação que trabalha desde os princípios básicos da ciência até à translação do conhecimento para a clínica, a multidisciplinaridade não é apenas potenciadora de inovação, mas é, acima de tudo, um fator essencial na forma como fazemos ciência. A sinergia criada entre biólogos moleculares, geneticistas, bioinformáticos, bioengenheiros, permite abordar os desafios da nossa investigação com diferentes perspetivas e metodologias complementares. Isto resulta, sem dúvida, em modelos mais realistas, que são essenciais para estudar doenças complexas como o cancro ou para testar terapias alternativas.

Uma das suas ambições passa pela criação de um laboratório de microfabricação e microfluídica, uma etapa estratégica para consolidar a sua linha de investigação e reforçar alternativas à experimentação animal. Que objetivos está a traçar para este novo ciclo e o que mais o entusiasma neste processo?
A criação de uma unidade de microfabricação independente é, sem dúvida, uma meta a curto prazo. O seu estabelecimento permitirá criar uma infraestrutura flexível e acessível que permita desenvolver tecnologia órgão-em-chip, adaptada a diferentes contextos clínicos. Trabalhar a vertente de formação será também um processo central a este objetivo, criando um polo de capacitação técnica para jovens cientistas interessados em alternativas à experimentação animal. Acima de tudo, o que mais me entusiasma neste desafio é o potencial de criar tecnologia útil, que permita transformar ideias em soluções concretas, que beneficiem potencialmente a vida de pacientes afetados por doenças debilitantes e/ou mortais.

Tem sido convidado para integrar comités científicos, colaborar em ações COST, participar em candidaturas europeias e partilhar conhecimento em diversas universidades. Como têm estas experiências contribuído para a construção da sua identidade científica?
Na verdade, cada uma destas experiências é crucial para uma carreira na ciência. A ideia de que se pode fazer ciência de forma isolada é algo que nos dias de hoje já não faz sentido. A partilha de conhecimento em eventos científicos e a complementaridade de equipas multidisciplinares são a força motriz da ciência atual. Nesse sentido, e desde o início do meu doutoramento, fiz sempre um esforço por criar uma rede sólida de investigadores que complementam o meu trabalho e que são peças fundamentais no sucesso que temos tido na captação de financiamento. Já no que toca à divulgação científica, para além da participação em eventos científicos, considero também importante a interação com a sociedade civil. Divulgar o nosso trabalho para além das paredes do laboratório é um ponto crucial, que sensibiliza o público geral e os principais decisores políticos, para o trabalho que realizamos.

Com uma base sólida em culturas celulares, genética, microfluídica e modelação, que conselhos partilharia com jovens investigadores que ambicionam desenvolver projetos na fronteira entre tecnologia e biomedicina?
Numa altura em que a engenharia que suporta a tecnologia de órgão-em-chip está já a demonstrar sinais de maturação e que, em alguns casos, já ultrapassa as capacidades técnicas da biologia, diria que o desafio mais importante para quem se quer iniciar nesta área será definir o verdadeiro impacto da tecnologia que se pretende criar. Estabelecer um propósito bem definido para a tecnologia e, acima de tudo, não ter medo de falhar. Tal como a investigação básica, a engenharia de sistemas órgão-em-chip é feita de tentativa e erro. Por fim, apostem sempre na multidisciplinaridade ao longo da carreira. A engenharia dos modelos depende da biologia, e a correta replicação do sistema biológico, depende da qualidade da engenharia. Tentem compreender ambas e colaborem com pares que sejam uma mais valia e uma complementaridade ao longo do vosso percurso.

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