À medida que a cultura de células ganhou mais importância na pesquisa, ela evoluiu – e a incubadora evoluiu junto com ela

Carl formou-se em biologia molecular e celular pela Universidade de Illinois e concluiu seu mestrado pelo programa de Mestrado em Biotecnologia da Universidade Northwestern. Antes da PHCNA, Carl atuou em diversas áreas da pesquisa biomédica, incluindo biologia celular e molecular, microbiologia, pesquisa sobre câncer e desenvolvimento de ensaios de diagnóstico clínico. Suas afiliações anteriores incluíram a Escola de Medicina da Northwestern e a Nanosphere (hoje Luminex), uma empresa de nanobiotecnologia em Illinois.

P : COMO A CULTURA CELULAR EVOLUIU NAS ÚLTIMAS DÉCADAS?
R : A cultura celular existe há várias décadas, de uma forma ou de outra. Historicamente, a cultura celular era usada em modelos de pesquisa e P&D no mundo farmacêutico. Ela vem evoluindo há muitos anos, especialmente nos últimos cinco anos, com tecnologias como scaffoldings e culturas celulares 3D, nas quais podemos realmente começar a imitar tecidos de forma muito mais robusta. À medida que a cultura celular ganhou mais importância nos estudos e nas linhagens celulares primárias — células retiradas diretamente de uma biópsia ou de um paciente e colocadas em cultura —, que são de natureza delicada, ela teve que evoluir. E a incubadora evoluiu junto.

P : QUE TIPO DE AMBIENTE É NECESSÁRIO PARA MANTER A CULTURA DE CÉLULAS EM LABORATÓRIOS CLÍNICOS?
R : Células muito robustas precisam dos níveis padrão de 5% de CO2, temperatura e umidade. Com o método clínico, por outro lado, você realmente precisa do controle mais rigoroso de temperatura e gases. Portanto, potência, versatilidade e ambientes controlados com precisão — níveis de CO2, níveis de oxigênio e níveis de temperatura — tornam-se ainda mais importantes.

Nosso princípio central no projeto de incubadoras é ter em mente a melhor saúde celular. Uso a analogia de construir os melhores cérebros e nervos, ou seja, ter o cérebro microprocessado mais inteligente controlando tudo e os sensores da mais alta qualidade para coisas como temperatura, gases e outros diagnósticos. Se você abrir uma porta na incubadora, você quebra esse ambiente perfeito para a célula, porque os gases escapam e a temperatura pode mudar. O que queremos é ter o sistema mais reativo que reconheça esse desvio no gás ou na temperatura e que informe esses parâmetros em tempo real para retornarem ao seu ambiente normal. Ele precisa reconhecer que o nível de CO2 está errado e reduzi-lo muito rapidamente, sem ultrapassá-lo. Ele precisa reconhecer instantaneamente que a temperatura está errada e se recuperar da maneira mais uniforme possível. Esse é o conceito que construímos à medida que nossa incubadora evoluiu para sua forma mais recente — monitoramento, controle e recuperação em tempo real dos parâmetros da incubadora, para que possamos imitar adequadamente o corpo humano ou animal de onde essas células se originaram.

P : QUE TIPOS DE APLICAÇÕES CLÍNICAS EXIGEM OS AMBIENTES DE CÉLULAS COM CONTROLE DE PRECISÃO MAIS RIGOROSO?
R : Um exemplo é a implantação de embriões para fertilização in vitro. Outro é a terapia com células CAR-T para direcionar tumores circulantes e sólidos, onde essencialmente, colhemos o sangue e as células imunes de um paciente com câncer, as estudamos, manipulamos e reinjetamos no paciente para combater o câncer. A incubadora é uma parte central desse processo. Há um longo período de incubação em que temos que deixar essas células crescerem e elas estão fora de seu ambiente natural, então temos que garantir que elas estejam satisfeitas com os parâmetros. Quando você passa da pesquisa para o âmbito mais clínico, a importância da saúde celular ao longo de toda a sua jornada, desde a extração de um paciente, para uma placa de cultura celular e uma incubadora, e então de volta para um paciente, é extremamente elevada.

P : ALÉM DE MANTER OS PARÂMETROS CORRETOS PARA CULTURA DE CÉLULAS, QUE OUTRAS FUNÇÕES A INCUBADORA EXECUTA?
R : Além de controlar os parâmetros nas células durante o crescimento, existe também a ideia de protegê-las da contaminação microbiana e da contaminação cruzada. Os micróbios estão por toda parte. Eles estão adaptados para viver no mundo, na nossa pele e nos nossos intestinos. Coexistimos com esses inimigos naturais da cultura celular, por isso precisamos de uma incubadora que os mantenha afastados.