Um caminho mais seguro para transplantes de medula óssea

O transplante de células estaminais do sangue, amplamente conhecido como transplante de medula óssea, é uma técnica poderosa que potencialmente pode proporcionar uma cura vital para uma variedade de doenças. Mas o procedimento é tão tóxico que atualmente é usado para tratar apenas os casos mais críticos.

Agora, pesquisadores da Faculdade de Medicina da Universidade de Stanford encontraram uma maneira de conduzir a terapia que, em camundongos, reduz dramaticamente sua toxicidade. Se o método eventualmente se revelar seguro e eficaz para os seres humanos, ele potencialmente poderia ser usado para curar doenças auto-imunes como lúpus, diabetes juvenil e esclerose múltipla; corrigir distúrbios metabólicos congênitos como doença "bubble boy"; e tratar muitos outros tipos de câncer, além de fazer transplantes de órgãos mais seguros e mais bem-sucedidos.

"Não há quase nenhuma categoria de doença ou transplante de órgãos que não é impactada por esta pesquisa", disse Irving Weissman, MD, co-autor da pesquisa e professor de patologia e de biologia do desenvolvimento em Stanford. Um artigo descrevendo a técnica foi publicado no dia 10 de agosto na Science Translational Medicine.

O autor principal do papel é Judith Shizuru, MD, Ph.D., professora de medicina. Os autores principais são pesquisadores associados Akanksha Chhabra, Ph.D.; O ex-aluno de pós-graduação Aaron Ring, MD, Ph.D., que agora está na faculdade de Yale; e Kipp Weiskopf, MD, Ph.D., um antigo estudante de pós-graduação que agora é residente no Brigham and Women's Hospital.

Tratamento nocivo

Para transplantar com sucesso células-tronco do sangue, a própria população de células-tronco de um paciente deve ser morta. Atualmente, isso é feito usando quimioterapia ou radioterapia, tratamentos que são tóxicos o suficiente para danificar vários órgãos e até resultar em morte.

"A quimioterapia e a radiação utilizadas para o DNA do vírus do transplante e podem causar problemas imediatos e danos a longo prazo em muitos tecidos do corpo", disse Shizuru. "Entre os muitos efeitos colaterais tóxicos conhecidos, esses tratamentos podem causar danos ao fígado, órgãos reprodutivos e cérebro, potencialmente causando convulsões e prejudicando o desenvolvimento neurológico e o crescimento em crianças". Por estas razões, o transplante de células estaminais de sangue é usado somente quando os riscos de doença grave superam as complicações do transplante.

Para evitar esses efeitos colaterais terríveis, os pesquisadores de Stanford compuseram uma sinfonia de instrumentos biológicos que abriram caminho para o transplante de células estaminais de sangue sem o uso de quimioterapia ou radioterapia.

Usando anticorpos

Os cientistas começaram com um anticorpo contra uma proteína de superfície celular chamada c-kit, que é um marcador primário de células-tronco do sangue. A ligação do anticorpo ao c-kit resultou na depleção de células-tronco do sangue em camundongos imune-deficiente. "No entanto, esse anticorpo sozinho não seria efetivo em receptores imune-competentes, que representam a maioria dos potenciais receptores de transplante de medula óssea", disse Chhabra. Os pesquisadores procuraram aumentar a eficácia combinando-a com anticorpos ou com agentes biológicos que bloqueiam outra proteína de superfície celular chamada CD47. O bloqueio de CD47 liberou macrófagos para "comer" células alvo cobertas com anticorpo c-kit, disse Chhabra.

Com o marcador CD47 bloqueado e o anticorpo ligado às proteínas c-kit, o sistema imunológico efetivamente esgotou as células-tronco formadoras de sangue dos animais, abrindo o caminho para células-tronco do sangue transplantadas de um doador para residir na medula óssea e gerar um novo sangue e sistema imunológico.

Comparando os transplantes de células estaminais do sangue para plantar um novo campo de culturas, Shizuru observou que os pesquisadores não só encontraram uma maneira mais segura de limpar o campo para plantar, mas "também usamos técnicas mais seguras para semear as novas células geradoras de sangue". Atualmente, os transplantes de medula óssea envolvem uma mistura de células que inclui células-tronco do sangue, bem como várias células imunes do doador, que podem atacar o tecido do receptor do transplante. Este ataque imune resulta na doença denominada doença do enxerto contra o hospedeiro, que pode danificar os tecidos e até matar pacientes.

Com base no conhecimento obtido em pesquisas anteriores, a equipe purificou o tecido doador, de modo que continha apenas células-tronco do sangue e não as outras células imunes que causam a doença do enxerto contra o hospedeiro.

O sucesso dessas técnicas em camundongos aumenta a esperança de que técnicas semelhantes tenham sucesso em pacientes humanos. "Se isso funciona em seres humanos, como nos ratos, esperamos que o risco de morte por transplante de células estaminais caia de 20% para efetivamente zero", disse Shizuru.

"Nova era no tratamento da doença"

"Se e quando isso for realizado, será uma nova era no tratamento da doença e na medicina regenerativa", disse Weissman, diretor do Instituto Stanford de Biologia de células estaminais e Medicina Regenerativa, além do diretor do Centro Ludwig para pesquisa e medicina de células estaminais de câncer.

Uma vez que o sangue e o sistema imunológico de um paciente podem ser substituídos de forma segura, qualquer doença causada pelo próprio sangue e células imunitárias do paciente poderia ser curada por uma aplicação única de transplante de células estaminais no sangue, disseram. Substituindo com segurança o sangue do paciente e as células imunes vão se livrar das células que atacam seus próprios tecidos e produzem doenças como artrite reumatóide e diabetes tipo 1.

Um método de transcrever com células-tronco com segurança também poderia potencialmente tornar o transplante de órgãos mais seguro e mais fácil, disseram os pesquisadores. Atualmente, as pessoas que recebem um transplante de órgãos devem permanecer durante o resto de suas vidas em drogas que impedem seus sistemas imunitários de atacar o órgão transplantado.

"Mesmo se você estiver em imunossupressores, a maioria dos transplantes de órgãos diminuem em função ou falham ao longo do tempo, e os próprios fármacos imunossupressores tornam o paciente mais suscetível a infecções que ameaçam a vida ou a recém-formando câncer", disse Weissman.

Mas se o sangue e células-tronco imunes do doador de órgãos podem ser transplantados ao mesmo tempo que o órgão, o novo sistema imunológico reconhecerá o órgão doado e não o atacará, disseram os pesquisadores. "As células transplantadas, o órgão doado e os próprios tecidos do paciente aprendem a coexistir", disse Shizuru. "As células-tronco do sangue doador reeducam o sistema imunológico do paciente e o órgão transplantado não é expulso".

Os transplantes de sangue e de células estaminais imunes também podem ser críticos para tornar a nova era da medicina regenerativa um sucesso. Se as células-tronco para órgãos ou tecidos como coração ou fígado são cultivadas para transplante geral - isto é, não projetado especificamente para um paciente - o paciente exigirá condicionamento imune através do transplante de células estaminais de sangue, de modo que as células-tronco não sejam rejeitadas como corpos estranhos, disseram os pesquisadores.

Fonte: Universidade de Stanford

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