Como determinar a idade biológica e a resistência ao estresse usando a análise do suor

A idade cronológica diz pouco sobre o estado real do corpo: duas pessoas da mesma idade podem diferir radicalmente em termos de resistência, riscos e resposta ao tratamento. Uma equipe da ETH Zürich, Empa, Caltech e do Hospital Universitário de Basileia está lançando o projeto AGE RESIST (AGE clock for RESIlience in SweaT): cientistas querem aprender como avaliar com precisão e facilidade a idade biológica e a "resiliência" (resistência ao estresse e à tensão) com base em moléculas no suor coletadas continuamente por sensores vestíveis. A ideia é transformar painéis laboratoriais complexos em um prático "relógio da idade" na pele para personalizar decisões médicas e reduzir os efeitos colaterais do tratamento. O projeto é financiado pela Fundação Nacional de Ciências da Suíça (SNSF).

Contexto do estudo

A idade cronológica é um indicador fraco do estado real do corpo – resistência, vulnerabilidade a doenças e tolerância a tratamentos. É por isso que os "relógios" biológicos da idade têm se desenvolvido rapidamente nos últimos anos. Mas muitos deles dependem de painéis laboratoriais caros (sangue, "ômicas"), fornecem resultados episodicamente e nem sempre têm valor clínico agregado comprovado. Nesse contexto, o projeto AGE RESIST (ETH Zürich, Empa, Caltech, Hospital Universitário de Basileia) oferece um caminho diferente: buscar novos biomarcadores no suor e lê-los continuamente com sensores vestíveis para avaliar não apenas a "idade", mas também a resiliência – resistência ao estresse e taxa de recuperação. Essa abordagem de "relógio" é concebida como uma ferramenta para personalizar a terapia: selecionar a intensidade das intervenções de acordo com a condição física real do paciente e, assim, reduzir os efeitos colaterais. O projeto é financiado pela Fundação Nacional de Ciências da Suíça (SNSF).

Por que suar? Ele fornece uma janela conveniente para a fisiologia: eletrólitos, metabólitos, marcadores de estresse e inflamação que podem ser medidos sem agulhas e em tempo real. As plataformas de interface com a pele avançaram drasticamente nos últimos anos, com adesivos eletroquímicos flexíveis, coletores microfluídicos e sensores multi-hora capazes de rastrear a dinâmica dos analitos, não apenas valores estáticos. Isso é importante para a resiliência: não são tanto as concentrações absolutas que são previstas, mas o perfil da resposta ao calor/carga e o formato da "curva de recuperação" em conjunto com a frequência cardíaca, a respiração e a temperatura central.

No AGE RESIST, essa ideia está sendo colocada em prática: a equipe está desenvolvendo um sensor de suor portátil, testando protótipos em uma câmara climática e combinando sinais moleculares com fisiologia (frequência cardíaca, frequência respiratória, temperatura central, etc.) para treinar um modelo de idade+resiliência. O projeto é liderado por Noé Brasier (ETH Zurique); no Empa, Simon Annaheim é responsável pelo departamento de sensorial. O resultado esperado é uma "escala de idade" conveniente para a clínica, ajudando a planejar o tratamento e a reabilitação com base na idade fisiológica, em vez da idade de passaporte.

O contexto é mais amplo do que um projeto: "relógios" clássicos – epigenéticos, transcriptômicos, proteômicos – estão se desenvolvendo rapidamente, mas em 2024-2025 suas limitações e "recalibração" (dependência da composição das células sanguíneas, reconfiguração de modelos para diferentes populações, portabilidade para a clínica) estão sendo ativamente discutidas. A ideia de "relógios" vestíveis/de suor, proposta pela primeira vez sistematicamente na agenda acadêmica em 2023, apenas preenche a lacuna entre biomarcadores laboratoriais e o monitoramento diário: busca capturar o lado dinâmico do envelhecimento – a capacidade do sistema de responder a um desafio e se recuperar.

Como vai funcionar

Os pesquisadores estão desenvolvendo um sensor de suor portátil que lê simultaneamente novos biomarcadores moleculares e os combina com parâmetros fisiológicos (frequência cardíaca, frequência respiratória, temperatura central, etc.). De acordo com Simon Annaheim, do laboratório de Membranas e Têxteis Biomiméticos (Empa), a precisão dos sensores de pele permite dados contínuos e confiáveis sobre o estado do corpo. A equipe está testando protótipos em uma câmara climática onde o calor e a carga podem ser dosados. Com base nesses fluxos de dados, um algoritmo "mecânico" será treinado para vincular a capacidade de lidar com a carga e se recuperar com a idade biológica e a resiliência.

Quem está por trás do projeto e o que ele mudará?

O iniciador é o Dr. Noé Brazier (ETH Zurique, Instituto de Medicina Translacional); o projeto envolve especialistas clínicos, sensoriais e de materiais dos hospitais ETH, Empa, Caltech e Basel. Se o "relógio" demonstrar reprodutibilidade e valor preditivo, poderá ser usado para selecionar a intensidade da terapia e reabilitação com base na idade "fisiológica", em vez de um passaporte – desde oncologia e cardiologia até ortopedia e geriatria. Idealmente, isso reduz o "tratamento excessivo", os efeitos colaterais e a perda de oportunidades de intervenções oportunas.

Recrutamento de voluntários: o que os participantes vivenciarão

O recrutamento para um estudo piloto está em andamento. Buscam-se homens e mulheres dispostos a realizar aproximadamente 1 hora de exercício, na faixa etária de 44 a 54 anos ou 60 a 70 anos, com IMC < 30 e fluência em alemão ou inglês. A participação custará: avaliação da aptidão física (espiroergometria), avaliação da idade biológica, resultados de exames de sangue e indenização de 200 francos suíços (incluindo despesas de viagem). O local do estudo é o Empa, em St. Gallen. O procedimento inclui três visitas (aproximadamente 6 horas no total): triagem; a visita principal com exercício de ciclismo com aquecimento suave e pausas (o suor é coletado enquanto os parâmetros são registrados com sensores não invasivos); uma última visita curta para verificar a remoção da cápsula do sensor para monitorar a temperatura do "núcleo". Os dados são confidenciais; nenhum benefício médico é prometido aos participantes.

Por que suar?

O suor é uma "janela" para o metabolismo: contém eletrólitos, metabólitos, marcadores de inflamação e estresse, que podem ser medidos continuamente e sem agulhas. Ao contrário dos exames de sangue episódicos, o suor proveniente de sensores vestíveis fornece dados dinâmicos – como o corpo reage a um estímulo (calor, esforço) e com que rapidez se recupera. Para um "monitoramento da idade", não é apenas "quantas" moléculas por vez que importa, mas também o perfil de resposta: a amplitude, a velocidade e o formato da curva de recuperação. Em conjunto com a frequência cardíaca, a respiração e a temperatura central, isso se transforma em um "retrato" digital da resiliência – a chave para um tratamento personalizado.

O que exatamente é medido e como é interpretado?

No piloto, a equipe compara:

• Moléculas no suor: um novo conjunto de biomarcadores candidatos de idade biológica e resposta ao estresse.
• Fisiologia: frequência cardíaca, respiração, temperatura central (via cápsula sensorial engolida), parâmetros da pele.
• Resistência e "resistência ao calor": ciclismo e recuperação controlados termicamente.
  Os dados são então reunidos em um modelo de resistência à idade, validado em todas as faixas etárias e com repetições. O objetivo é criar uma ferramenta com valor clínico agregado, fácil de usar e compreender para os médicos.

Onde isso pode ser útil amanhã

• Planejamento de intervenção. Avaliar a idade "fisiológica" e a reserva antes da cirurgia ou tratamento intensivo para dosar o risco com mais precisão.
• Reabilitação e medicina esportiva. Monitore a resiliência ao longo do tempo, ajuste as cargas ao longo do tempo e monitore a sobrecarga.
• Geriatria e doenças crônicas: identifique "lacunas" na resiliência muito antes dos eventos clínicos e personalize o tratamento.

Resumidamente - o principal

• O AGE RESIST procura biomarcadores de idade biológica e resiliência no suor e treina sensores vestíveis para "lê-los" continuamente.
• O projeto é liderado pela ETH Zurique, Empa, Caltech e as Clínicas de Basileia, e financiado pela SNSF. O objetivo é criar um "relógio" específico para cada idade, para a medicina personalizada.
• No piloto - 3 visitas, carga cíclica em calor suave, cápsula sensorial para temperatura central, compensação de 200 CHF.

Fonte: Página da Empa sobre o projeto AGE RESIST.