Soluções inovadoras para perturbar problemas de saúde em países em desenvolvimento estão sendo estudadas com surpreendente regularidade em um laboratório da Universidade de Rice, em Houston.
É aí que Rebecca Richards-Kortum, professora de bioengenharia, passou 12 anos liderando equipes de estudantes, médicos, cientistas e profissionais de saúde aqui e ao redor do mundo, com sua colega Maria Oden, apresentando tecnologias de baixo custo e alto desempenho. para países com poucos recursos.
Realizar metas impossíveis enquanto faz malabarismos com múltiplas responsabilidades faz parte do DNA da Richards-Kortum.
Além do ensino e do trabalho de laboratório, ela faz viagens frequentes relacionadas à pesquisa no exterior. A mãe de seis anos, de 53 anos, incluindo duas meninas que ela e seu marido adotaram na Etiópia, também é uma maratonista dedicada. Com olhos calorosos e inquisitivos e uma voz suave, não é de surpreender que ser mãe tenha influenciado decisivamente os problemas que ela assume. Por exemplo, ela colaborou com Elizabeth Molyneux, uma pediatra e professora no Malawi, durante anos. Por volta de 2009, Molyneux disse a ela que muitos bebês no Malaui nasceram prematuramente e metade deles teve dificuldade em respirar.
Globalmente, as infecções respiratórias são uma das principais causas de morte em crianças menores de cinco anos. No Malawi - um país sem litoral no sul da África, um pouco menor que a Pensilvânia - a taxa de sobrevivência de bebês prematuros com problemas respiratórios era de apenas 25%.
Bebês americanos nascidos com problemas respiratórios podem ser tratados com uma terapia disponível desde a década de 1970, denominada bolha Pressão Positiva Contínua nas Vias Aéreas (bCPAP). Um fluxo de ar pressurizado entregue aos sacos de ar do bebê os mantém abertos. O preço da terapia começa em torno de US $ 6.000 - muito além do alcance da maioria dos hospitais em sociedades frágeis.
Richards-Kortum designou a seus alunos de bioengenharia sênior a tarefa de criar um sistema bCPAP que fosse acessível e pudesse funcionar em ambientes hostis. Em 2010, eles inventaram um protótipo chamado CPAP Pumani por US $ 150. Eles solicitaram uma patente no dispositivo. Ele usava bombas de aquário de peixes compradas em uma loja de animais para fornecer a mesma pressão e fluxo que a sua contrapartida mais cara no Texas Children's Hospital.
Após uma avaliação clínica, a taxa de sobrevivência dos bebês do Malaui com problemas respiratórios saltou de 24% para 65%. Um modelo atualizado que é vendido por cerca de US $ 800 está disponível na 3rd Stone Design, uma empresa sediada em San Rafael, Califórnia.
"Está sendo usado em mais de 30 países, incluindo todos os governos, hospitais centrais e distritais do Malaui, onde começou originalmente", diz Richards-Kortum. "Nós escolhemos o nome Pumani porque significa 'respirar tranquilamente' no idioma local."
Richards-Kortum é o fundador e diretor do Instituto Rice 360 ° para a Saúde Global e o co-criador com Oden de seu currículo de graduação, Beyond Traditional Borders. Além de cursos que englobam engenharia, sociologia e economia, os alunos começaram a trabalhar em design durante um projeto introdutório de oito semanas, antes de passar para desafios de design semestrais e anuais.
No final do semestre, eles podem se inscrever para estágios de verão no local que apresentou o desafio de design e obter críticas sobre seus projetos em estágio inicial dos trabalhadores no local. Muitos estudantes voltam para casa para realizar seus estudos e aperfeiçoar um design que seja adequado para uso clínico, como o dispositivo CPAP Pumani. Esta pesquisa produziu dezenas de patentes e levou a relações de trabalho com hospitais em Ruanda, El Salvador, Brasil, Botswana, China e outros lugares.
Tome icterícia, uma doença que produz um amarelecimento da pele. Ocorre quando a bilirrubina, uma substância marrom avermelhada que vem da quebra dos glóbulos vermelhos, se acumula no corpo. Muitos lactentes, particularmente recém-nascidos pré-termo, são suscetíveis. Se não for tratada, o acúmulo de bilirrubina pode levar a uma forma de dano cerebral chamado kernicterus e até a morte. Os médicos podem tratar a icterícia com um dos muitos dispositivos LED de luz azul de baixo custo disponíveis no Malawi.
Mas o problema real, de acordo com Richards-Kortum, é diagnosticar a icterícia neonatal em primeiro lugar, "especialmente em bebês de pele mais escura, onde fica mais difícil apreciar o amarelecimento da pele". A atual tecnologia de diagnóstico usualmente contava com centrífugas ou espectrofotômetros que eram caros demais para muitos hospitais em países em desenvolvimento.
Em 2014, a equipe de Richards-Kortum apresentou um dispositivo de diagnóstico de icterícia chamado BiliSpec, um leitor alimentado por bateria com três LEDs e um fotodiodo que pode determinar a quantidade de bilirrubina no sistema. Os médicos do hospital podem tirar uma gota do sangue do bebê e aplicá-lo em um pedaço de papel descartável que separa o plasma.
Uma vez que a tira é inserida no leitor, os médicos podem obter uma medida clara da molécula causadora da icterícia em cerca de um minuto. O dispositivo, que custa menos de US $ 100 para fazer, foi testado em uma avaliação clínica de cerca de 70 bebês no Malauí, alcançando os padrões de desempenho dos EUA. Em agosto deste ano, a Richards-Kortum recebeu financiamento para realizar testes clínicos em larga escala e preparar o terreno para a fabricação do BiliSpec no Malaui.
Às vezes, um avanço em uma área pode melhorar a vida em outras partes de um hospital também. Caso em questão: uma bomba de seringa desenvolvida para o Hospital Central Queen Elizabeth, no Malawi.
Como os bebês têm um volume de sangue muito pequeno, qualquer medicamento intravenoso deve ser administrado em uma taxa precisa. Os picos de tensão e falta de energia nos hospitais de Malawi tornaram seus dispositivos disponíveis impraticáveis e ineficazes.
Richards-Kortum e seus alunos inventaram uma bomba de baixo custo (US $ 500) que funciona com uma carga de bateria e é boa por mais de 60 horas, mesmo se a energia acabar. Uma mola de força constante - semelhante ao tipo encontrado em um abridor de porta de garagem elétrico - fornece a energia necessária para o pistão funcionar.
Mas a bomba de seringa também ajudou as mães grávidas.
As mulheres que têm pressão alta durante a gravidez, uma condição chamada pré-eclâmpsia, geralmente são tratadas com injeções de sulfato de magnésio.
"Se você não tem uma bomba de seringa disponível, você tem que tomar essa droga injetada por via intramuscular", diz Richards-Kortum. "É extremamente doloroso. Então, estamos usando a mesma bomba de seringa para fornecer o sulfato de magnésio na maternidade."
Não só controla a taxa de injeção precisamente para tornar a medicação mais eficaz, mas também é muito mais confortável para as mães.
"Eu pensei que as pessoas poderiam estar mais relutantes em adotar novas tecnologias, mas na verdade tem sido 100% o oposto disso", diz Richards-Kortum. "Eles são parceiros absolutamente verdadeiros na tentativa de avançar."
Por mais que essas invenções possam mudar a vida, a contribuição mais duradoura de Richards-Kortum pode ser a formação de futuros solucionadores de problemas e inovadores - uma distinção citada quando ela foi nomeada MacArthur Foundation Fellow de 2016 e recebeu uma "generosidade" de US $ 625.000.
"Há muito poder em pessoas de 18 e 19 e 20 anos que estão no auge de sua criatividade e que não disseram que você não pode fazer isso dessa maneira", diz Richards-Kortum. "É divertido de assistir."
Robert Lerose é um escritor baseado em Nova York. Seu trabalho foi publicado no The Christian Science Monitor, no Newsday, no The Costco Connection, no Hemispheres e em outras publicações.
