Tudo partiu de uma questão feita a si própria
Katie Weimer, uma engenheira biomecânica sediada no Colorado, foi desafiada pelo seu mentor a pensar em grande – para usar os avanços da medicina regenerativa para “melhorar o futuro da humanidade”.
Esse desafio despertou uma faísca em Weimer. Pensou na sua mãe, que morreu de cancro de mama aos 50 anos, quando Weimer tinha apenas 15.
Décadas depois, a mãe de Weimer nunca esteve longe do seu coração. Com os avanços na medicina regenerativa e no biotecido criado em laboratório, Weimer teve uma ideia para trazer esperança a sobreviventes de cancro de mama em todo o mundo.
E se houvesse uma maneira, questionou-se, de imprimir em 3D um material de tecido mamário biocompatível que pudesse restaurar a dignidade das sobreviventes após uma lumpectomia, a remoção direcionada do tecido canceroso?
“A realidade é que muitas mulheres têm de conviver com uma lembrança diária do cancro que tiveram, todos os dias”, destaca Weimer, de 43 anos. “Isso não chega. Deve haver uma maneira melhor.”
“A minha equipa e eu acreditamos que todas as mulheres têm o direito de fazer uma reconstrução mamária após o tratamento do cancro — uma reconstrução que permita que a mulher se sinta completa novamente.”
Weimer também diz que as mulheres merecem um implante que não “venha com um alerta da FDA”, um aviso de segurança rigoroso que a Administração de Alimentos e Medicamentos dos EUA coloca nos implantes atuais, alertando sobre possíveis riscos de cancro.
Biotecido impresso em 3D
Mais de 300 mil mulheres nos Estados Unidos são diagnosticadas com cancro de mama todos os anos, de acordo com a Sociedade Americana do Cancro. Este continua a ser um dos cancros mais comuns — e mais mortais — em mulheres, ceifando a vida de cerca de 40 mil mulheres anualmente. Em todo o mundo, calcula-se que 2,3 milhões de mulheres sejam diagnosticadas com cancro de mama, com quase 670 mil a morrer da doença a cada ano, de acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS).
Para a maioria, o tratamento requer uma lumpectomia ou uma mastectomia, a remoção completa da mama. Cerca de 170 mil lumpectomias são realizadas nos EUA todos os anos, e cerca de 20% das mulheres precisam de ser submetidas a um segundo procedimento.
Mesmo quando o cancro é removido por meio de lumpectomias, a mama geralmente fica com cicatrizes permanentes.
“Infelizmente, o padrão de tratamento é tratar a doença, mas não a deformidade”, disse Weimer. “Os médicos fazem um bom trabalho removendo o câncer, mas, infelizmente, as mulheres ficam com uma depressão na mama. E isso tem um enorme impacto psicológico nas sobreviventes.”
Em busca de uma solução melhor, Weimer lançou a sua startup no Colorado, a GenesisTissue, em 2024. A solução que ela e a sua equipa desenvolveram: construir “andaimes” de tecido mamário impressos em 3D, feitos de materiais bioimpressos avançados e compatíveis com as células, que o corpo não rejeita. Os cirurgiões extrairiam as células de gordura da paciente por meio de lipoaspiração, injetariam essas células no andaime e, uma vez implantadas, essas células cresceriam e transformar-se-iam em tecido natural.
“A solução ideal seria implantar o andaime no momento da remoção do tecido canceroso”, explica Weimer. “O andaime protege o enxerto de gordura injetado das pressões e forças da mama e restaura o seu formato.”
Segundo Weimer, essa reconstrução permitiria que o corpo da paciente se curasse a partir das suas próprias células, e a estrutura de suporte desapareceria com o tempo, permitindo que a sobrevivente se tornasse "inteira novamente". Isso, acrescenta, também permitiria que cirurgiões de mama desempenhassem um papel na reconstrução, além da remoção do cancro.
Cada caso seria personalizado para cada paciente individualmente, com exames computadorizados fornecendo detalhes exatos sobre o tamanho do tumor. Em seguida, esses dados seriam enviados para uma impressora 3D para criar o arcabouço bioamigável.
"É pré-planeado e pré-dimensionado para se ajustar à paciente, não estamos a pegar num componente pronto e a forçá-lo a encaixar-se", sublinha Weimer. "Não há risco de rejeição a longo prazo, nem preocupação com esse corpo estranho na mama. Fica apenas com o seu próprio tecido."
A sua tecnologia ainda não está disponível comercialmente. Dados experimentais e dados pré-clínicos preliminares mostraram resultados promissores que ela espera que conduzam a ensaios clínicos.
“Na Genesis Tissue”, diz, “trabalhamos todos os dias lutando pelas sobreviventes do cancro de mama e pelo seu direito a uma reconstrução mamária que se regenere no seu próprio tecido mamário — e dure a vida toda.”
Uso crescente da medicina bioimpressa
Atualmente, existem dois tipos de implantes mamários aprovados para venda nos Estados Unidos: os preenchidos com solução salina e os preenchidos com gel de silicone. A FDA emitiu, em 2020, um alerta na caixa informando que “os implantes mamários não são considerados dispositivos para toda a vida” e que “os implantes mamários têm sido associados ao desenvolvimento de um cancro do sistema imunológico chamado linfoma anaplásico de grandes células associado a implantes mamários”.
Weimer refere que o seu mantra pessoal é que a área médica deveria “parar de implantar materiais industriais em seios humanos”, especialmente num momento em que o campo da bioimpressão e da medicina regenerativa está a fazer grandes avanços no atendimento ao paciente.
Entre os avanços dos últimos anos destaca-se o caso de uma paciente na Coreia do Sul que recebeu, em 2024, uma traqueia impressa em 3D, construída a partir de cartilagem e revestimento mucoso. Na Universidade da Califórnia, em San Diego, investigadores estão a desenvolver “fígados funcionais e específicos para cada paciente com recurso a impressão 3D”. Em 2025, investigadores da Universidade Estadual da Pensilvânia receberam uma verba federal de 3 milhões de dólares (2,54 milhões de euros) para usar impressoras 3D com o objetivo de "utilizar células vivas e biomateriais para construir estruturas semelhantes a tecidos".
Na área de tecido mamário, investigadores de Harvard têm estudado maneiras de utilizar a impressão 3D para produzir tecido vascularizado para reconstrução mamária, assim como investigadores da empresa francesa de tecnologia médica Lattice Medical e do inovador australiano Anand Deva.
Weimer reconhece que não é a primeira investigadora nesta área. Ela acredita que todos eles — cientistas, engenheiros, investigadores — estão numa espécie de corrida compartilhada, porque a procura e a necessidade são muito importantes.
"É um movimento agora", diz.
Weimer está na vanguarda do planeamento cirúrgico avançado e da modelagem anatómica, utilizando impressão 3D desde 2007, primeiro numa empresa chamada Medical Modeling e depois na 3D Systems. Como engenheira biomecânica, ela ajudou a orientar cirurgiões em inúmeras cirurgias, imprimindo modelos que proporcionaram maior precisão na sala de cirurgia e melhoraram a vida dos pacientes. O caso mais famoso em que ela trabalhou foi a cirurgia de separação de 27 horas de Jadon e Anias McDonald, gémeos siameses que nasceram unidos pela cabeça, documentada pela CNN em 2016.
Oren Tepper, o renomado cirurgião plástico que liderou o caso dos gémeos, conhece Weimer há duas décadas e trabalhou com ela em diversas cirurgias.
"Ela é uma das engenheiras biomédicas mais talentosas que já conheci", ressalta Tepper, professor associado de cirurgia plástica no Albert Einstein College of Medicine e especialista em inovação cirúrgica 3D e regeneração de tecidos. "Ela é a pessoa perfeita para liderar essa área. Os seus conhecimentos acumulados não se limitam à impressão 3D, mas à aplicação dessa tecnologia de uma forma que realmente se traduza em resultados práticos na sala de cirurgia e no atendimento ao paciente."
Como acontece com a maioria das tecnologias médicas inovadoras, os maiores obstáculos neste momento continuam a ser o processo regulatório para obter a aprovação da FDA. Testes e investigações rigorosos continuam, mas Tepper diz que a tecnologia na qual Weimer está a trabalhar seria um "divisor de águas" no mundo da reconstrução mamária.
Weimer foi orientada por Charles Hull, o inventor da impressão 3D e diretor de tecnologia da 3D Systems, empresa que fundou em 1986. Em 2021, encorajou Weimer e outros engenheiros a ultrapassarem os limites da invenção — a usarem o seu intelecto para servir a humanidade de forma significativa.
Aos 86 anos, Hull disse estar orgulhoso por Weimer ter atendido ao seu chamamento. E diz que não está surpreendido porque "ela construiu uma carreira a ajudar pessoas".
"Como o pai da impressão 3D", diz Hull à CNN, "foi uma honra ver uma engenheira do calibre de Katie pegar na minha invenção inicial e utilizá-la de uma nova maneira, com a esperança de beneficiar mulheres em todo o mundo num futuro não muito distante".
Quando e se esse momento chegar, Weimer acredita que terá honrado a mãe que perdeu cedo demais, a mulher cuja sabedoria e orientação ela tanto almejou desde a sua morte em 1998.
"A vida dela, a sua doença e a sua abnegação como ser humano são um dos principais motivos pelos quais acredito que a inovação importa", destaca. "Só agora, quase 30 anos depois, posso olhar para trás e ver como a jornada dela contra o cancro afetou a minha carreira."
Perder a mãe foi "um momento tão transformador"; Weimer agora espera que a sua jornada resulte em mudanças transformadoras para mulheres em todo o lado.
