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Técnica brasileira visa transplante de órgãos de porcos para humanos

Para reduzir a fila de transplante de órgãos, pesquisadores apostam na modificação de porcos para tornar seus órgãos compatíveis com o organismo humano
Xenotransplante: porcos modificados para esse fim são criados em países como Alemanha e Estados Unidos (Torwai Suebsri / EyeEm/Getty Images)

A possibilidade de reduzir ou mesmo acabar com a fila de transplante de órgãos no Brasil pode se tornar uma realidade por meio do xenotransplante.

Assim é chamado o transplante de órgãos entre duas espécies diferentes – nesse caso o Sus scrofa domesticus e o Homo sapiens, porco e homem.

A iniciativa foi apresentada no primeiro dia da FAPESP Week London, que ocorre de 11 a 12 de fevereiro de 2019.

“Os órgãos dos suínos são muito semelhantes aos de humanos, mas se fossem transplantados hoje seriam rejeitados. A ideia é modificá-los para que se tornem compatíveis com o organismo humano”, disse Mayana Zatz, professora do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo (IB-USP) e pesquisadora responsável pelo estudo.


A coordenação científica é do IB-USP, no âmbito do Centro de Pesquisa do Genoma Humano e Células-Tronco (CEGH-CEL), um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.

As outras instituições associadas são o Instituto de Estudos Avançados (IEA) da USP e o Laboratório de Imunologia do Instituto do Coração (InCor).

O projeto é uma parceria da farmacêutica EMS e FAPESP, no âmbito do Programa de Apoio à Pesquisa em Parceria para Inovação Tecnológica (PITE). É coordenado pelo professor Silvano Raia, da Faculdade de Medicina da USP. Raia foi o primeiro médico a realizar um transplante de fígado com doador cadáver na América Latina e o primeiro transplante com doador vivo no mundo.

Atualmente, porcos modificados para esse fim são criados em países como Alemanha e Estados Unidos, com resultados promissores de transplantes de seus órgãos em macacos.

Segundo a geneticista, três genes que provocam a rejeição são bem conhecidos. Desativando-os por meio da técnica de edição gênica conhecida como Crispr-Cas9, é possível fazer com que o sistema imunológico humano não rejeite os órgãos.

O soro do sangue desses porcos será testado com o de pessoas que estão na fila de transplante de rim, a fim de verificar a presença de anticorpos que possam rejeitar os órgãos suínos na população brasileira.

As amostras fazem parte da soroteca do Laboratório de Imunologia do InCor, dirigido pelo médico Jorge Kalil, professor da Faculdade de Medicina da USP e um dos responsáveis pelo projeto. Atualmente, mais de mil amostras de soro de pacientes candidatos a transplante de rim que têm rejeição a qualquer rim humano compõem a soroteca.

Simultaneamente, Kalil e a professora Maria Rita Passos-Bueno, do IB-USP e também pesquisadora do projeto, vão desenvolver novos protocolos de acompanhamento de futuros pacientes transplantados, a fim de monitorar no sangue o surgimento de anticorpos que possam causar rejeição.

O Brasil ocupa a segunda colocação em número absoluto de transplantes, atrás apenas dos Estados Unidos. No entanto, a fila de espera por órgãos ultrapassou 41 mil inscritos em 2016. O transplante de rim é o que apresenta a maior discrepância entre número de pacientes na fila de espera e procedimentos realizados: foram 5.592 transplantes para 24.914 inscritos. Em 2017, 1.716 pacientes morreram enquanto esperavam por um rim.

“Trata-se de desenvolver um produto de base biotecnológica nacional, cujo objetivo final será prover à população em fila de espera para transplantes uma alternativa terapêutica viável e definitiva, que pode encurtar o sofrimento do paciente e seus familiares”, disse Zatz à Agência FAPESP.

Hoje, mesmo transplantes entre humanos exigem que o transplantado tome medicamentos imunossupressores, alguns para o resto da vida, a fim de combater a rejeição. No caso dos que precisam de transplante de rim, há ainda um custo elevado em hemodiálise daqueles que esperam por um novo órgão.

A fase inicial do projeto tem duração prevista de três anos e prevê ainda compatibilizar aspectos éticos, religiosos e legais do xenotransplante, pela criação de uma cátedra sobre o assunto no Instituto de Estudos Avançados.

Fabricação de órgãos
Durante sua palestra, Zatz apresentou ainda os resultados mais recentes da criação de órgãos a partir de células-tronco. Como parte do trabalho de doutorado de Ernesto Goulart, de pós-doutorado de Luiz Caires e de Luciano Abreu Brito – todos com bolsa da FAPESP –, fígado e artéria hepática de ratos foram criados usando células-tronco de um mesmo animal.

A aorta e o fígado de ratos foram descelularizados, ou seja, foram removidas todas as células por ácidos especiais, restando apenas um suporte (scaffold) formado por colágeno. Células-tronco de humanos foram colocadas nesses suportes e se reprogramaram em células hepáticas e de aorta, criando novos órgãos.

Futuramente, essa pode ser uma solução para pessoas que precisam de transplante de órgãos. Por serem feitos com células do próprio paciente, estes não estariam sujeitos a rejeição pelo organismo.

Zatz apresentou ainda outras possibilidades de uso da genética para um envelhecimento saudável, como a medicina P4 (preditiva, preventiva, personalizada e participativa). Por meio da análise do perfil genético do paciente, é possível saber quais doenças a pessoa pode vir a desenvolver. Com isso, pode-se preveni-las e mesmo participar do tratamento junto com o médico.

“A partir de estudos de milhares de pessoas no mundo inteiro que têm doenças, comparando com pessoas saudáveis, podemos derivar o que chamamos de riscos poligênicos, que são as chances aumentadas de ter diabetes, problemas cardíacos, hipertensão, câncer, entre outras. Essas doenças dependem muitos dos genes, mas também do ambiente”, disse Zatz.

A pesquisadora apresentou ainda o projeto 80+, que sequenciou o genoma de 1.324 pessoas com mais de 60 anos para entender como os que permanecem saudáveis depois dos 80, ou mesmo depois dos 100 anos de idade, diferem dos demais e quais desses fatores podem ser aplicados para a população como um todo. Atualmente existem cerca de 500 mil pessoas acima de 100 anos no mundo. 



Por André Julião, da Agência FAPESP
Via: Exame

Descoberta sobre células-tronco pode levar à cura do diabetes

(Getty images/Getty Images)

Pesquisadores conseguiram pela primeira vez criar células humanas que produzem insulina utilizando células-tronco. A novidade científica é um avanço em direção à criação de uma cura para o diabetes tipo 1.

“Os tratamentos terapêuticos atuais tratam apenas os sintomas da doença com injeções de insulina”, segundo Gopika Nair, autora do estudo, realizado pela Universidade da Califórnia em São Francisco. “Nosso trabalho aponta para diversas avenidas empolgantes para finalmente encontramos uma cura para a doença.” O estudo completo foi publicado periódico Nature Cell Biology.

Com a nova técnica, os pesquisadores conseguiram reproduzir em laboratório células beta pancreáticas que são destruídas pelo diabetes tipo 1. Elas são responsáveis pela produção de insulina.

Para driblar a dificuldade encontrada por outros pesquisadores para criar as células beta a partir das células-tronco, o time de cientistas da universidade utilizou um modelo baseado em como as células são organizadas no pâncreas humano.

“Agora, podemos gerar células que produzem insulina que são e agem de forma muito similar às células-beta do pâncreas que temos em nossos corpos. Esse é um passo crítico em direção à criação de células que podem ser transplantadas para pacientes com diabetes”, afirmou, em comunicado, Matthias Hebrok, PhD, professor emérito em pesquisa sobre diabetes da Hurlbut-Johnson, na UCSF, e diretor do Centro de Diabetes da UCSF.

Apesar do avanço científico significativo, ainda são necessários testes em humanos e uma série de certificações de órgãos de saúde para que a solução seja efetivamente aplicada em pacientes de diabetes. A equipe de pesquisadores considera alterar células com a técnica de edição genética conhecida como CRISPR para implantar as células de laboratório sem precisar ministrar remédios imunossupressores.

Via: Exame

Assunto polêmico: fumantes podem perder os mamilos

Fumar em períodos próximos a cirurgias plásticas pode resultar em graves danos ao corpo.
De acordo com a publicação do cirurgião plástico Anthony Youn, no canal The Chart da CNN, as fumantes que passaram por cirurgia plástica para erguer os seios correm grandes riscos de sofrer com a necrose dos mamilos – podendo perdê-los dependendo da gravidade da situação.

O médico explica que uma de suas pacientes, que era fumante, ignorou as advertências dele sobre fumar nos períodos próximos à cirurgia. O resultado disso: a mulher acumulou sangue venoso (pobre em oxigênio e rico em dióxido de carbono) no local da cicatrização, o que acabou iniciando o processo de necrose dos mamilos – os quais ficaram pretos.

Para solucionar o problema, Youn utilizou sanguessugas para drenar o sangue venoso daquele local, abrindo espaço para que o sangue sem impurezas voltasse a circular pelos seios da moça. Esse não é o único caso em que a combinação de cigarro e cirurgia plástica pode ser mutilador.

Conforme relatado pelo cirurgião plástico, fumantes que realizam abdominoplastia podem desenvolver uma infecção, resultando em uma ferida de grandes proporções que leva até três meses para cicatrizar. Em casos de plásticas no rosto, a pele pode apresentar complicações que ocasionam deslocamentos – chegando a deixar a gordura subcutânea exposta.

Substância encontrada em frutas atua contra picadas de jararaca

Nas plantas, esses pigmentos ajudam a atrair insetos polinizadores, filtrar raios ultravioletas do Sol e fixar nitrogênio
(Instituto Butantan/Reprodução)

Uma pesquisa feita no Instituto Butantan verificou que a rutina, molécula comum a diversas plantas e alimentos, protegeu camundongos de problemas de sangramento e de inflamação decorrentes da ação do veneno da jararaca (Bothrops jararaca), que responde por cerca de 70% dos acidentes com serpentes peçonhentas no Estado de São Paulo.

O trabalho foi realizado por Marcelo Larami Santoro, Ana Teresa Azevedo Sachetto e Jaqueline Gomes Rosa no Laboratório de Fisiopatologia do Butantan, em São Paulo, e teve apoio da FAPESP, do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes). Resultados foram publicados na revista PLOS Neglected Tropical Diseases.

A rutina é um flavonoide, um tipo de molécula que serve de pigmento a diversos vegetais e frutas conferindo cores vibrantes. É o caso das frutas cítricas, uvas (e vinho), maçã, caqui, figo, morango, amora, cereja e framboesa ou de vegetais como pimentão e pimenta dedo-de-moça. Outros alimentos, como trigo sarraceno e chás preto e verde, também são ricos em rutina.

Nas plantas, esses pigmentos ajudam a atrair insetos polinizadores, filtrar raios ultravioletas do Sol e fixar nitrogênio, entre outros. Os flavonoides também têm poderes antioxidantes, além de participar nos mecanismos de defesa, ajudando a prevenir ataques de insetos e micróbios. No caso específico da rutina, trata-se de um flavonoide conhecido por seu alto poder antioxidante e anti-inflamatório.

Os soros antiofídicos tratam as principais manifestações dos envenenamentos por picadas de serpentes, mas não existem terapias conhecidas eficazes contra complicações secundárias comuns. Toxinas presentes no veneno da jararaca podem desencadear sangramento, alterar as reações de oxirredução –produção de energia elétrica a partir da ocorrência de oxidação e redução de espécies químicas – nas células e inibir a capacidade do corpo de parar o sangramento.

“Os mecanismos de complicações clínicas em pacientes picados por jararaca ainda não são bem compreendidos e a terapia com antiveneno é limitada em sua capacidade de tratar toda a gama de complicações que podem ocorrer após uma picada de serpente”, disse Santoro.

“No organismo de quem é picado, o veneno de jararaca aumenta a atividade do fator tissular, substância presente nos tecidos e no interior dos monócitos e plaquetas do sangue e que tem um papel fundamental no processo de coagulação”, disse.

O fator tissular é ativado mediante a exposição dos tecidos, como em cortes ou machucados. É quando o fator tissular age para propiciar a coagulação do sangue no local do ferimento.

Já nos casos de envenenamento, o fator tissular é ativado mesmo na ausência de qualquer ferida. Quando isso ocorre, no interior dos vasos sanguíneos começa a formação de coágulos, que prejudicam a circulação e acabam por se tornar tromboses, que efetivamente bloqueiam os vasos causando necrose nos tecidos.

Daí que reduzir a atividade do fator tissular, fazendo-o retornar à sua condição original, seria um caminho para uma importante complicação secundária do envenenamento que é a formação de coágulos sanguíneos. “O envenenamento não aumenta necessariamente o fator tissular, ele aumenta a atividade do fator tissular”, disse Santoro.

Estresse oxidativo
Uma enzima chamada PDI controla a atividade do fator tissular. Da mesma forma, sabe-se que a rutina tem o poder de inibir a ação da PDI.

“O envenenamento por picadas de jararaca causa problemas de coagulação, que resultam do aumento da atividade do fator tissular. A atividade do fator tissular é controlada pela enzima PDI e sabemos que a rutina tem o poder de inibir a PDI. Pensamos que seria possível usar a rutina para evitar a expressão do fator tissular nos casos de envenenamento, reduzindo assim complicações secundárias como a coagulação sanguínea”, disse Santoro.

Para testar a hipótese, os pesquisadores fizeram experimentos com instrumentos em laboratório e em camundongos. No primeiro, ao colocarem veneno de jararaca em presença de uma solução com rutina, foi constatado um efeito benéfico contra o estresse oxidativo, que é uma condição biológica em que ocorre desequilíbrio entre a produção de radicais livres e a sua remoção do organismo. O estresse oxidativo é outra complicação secundária que ocorre no envenenamento.

No caso do experimento com animais, foram usados 72 camundongos, divididos em três grupos de tempos, cada um com 24 animais. Estes, por sua vez, foram divididos em quatro grupos de seis camundongos cada. O primeiro grupo foi o de controle. No segundo grupo foi injetado somente o veneno de jararaca. No terceiro, foi injetada uma solução salina com rutina. E no quarto grupo foi injetado ao mesmo tempo o veneno e a mesma solução com rutina.

Decorridas 3, 6 e 12 horas após as injeções, foi feita a eutanásia dos animais. Em seguida, os pesquisadores do Butantan analisaram amostras de sangue e tecido dos animais para entender quais efeitos a rutina teve em eventos fisiopatológicos desencadeados pelo veneno.

“No envenenamento, aumenta a atividade do fator tissular. No grupo de animais nos quais foram injetados veneno e rutina, verificamos que a rutina reduziu o distúrbio da coagulação, protegendo assim o organismo dos camundongos das ações de coagulação do envenenamento”, disse Santoro. “No entanto, não sabemos qual foi o alvo da rutina ou de que forma ela agiu no organismo dos animais para controlar o fator tissular.”

De acordo com o pesquisador, futuros estudos serão necessários para compreender a atividade da rutina, uma vez que o veneno tenha iniciado eventos fisiopatológicos, bem como os efeitos terapêuticos da rutina administrada junto com o antiveneno.

“A pesquisa sugere que a rutina tem grande potencial como uma droga auxiliar em conjunto com a terapia antiveneno para tratar picada de cobra, particularmente em países onde a disponibilidade de antiveneno é escassa”, disse Santoro.

O artigo Rutin (quercetin-3-rutinoside) modulates the hemostatic disturbances and redox imbalance induced by Bothrops jararaca snake venom in mice (doi: https://doi.org/10.1371/journal.pntd.0006774), de Ana Teresa Azevedo Sachetto, Jaqueline Gomes Rosa e Marcelo Larami Santoro, pode ser lido em https://journals.plos.org/plosntds/article?id=10.1371/journal.pntd.0006774.

Por Peter Moon, da Agência Fapesp