Células-tronco tratam diabetes sem desencadear resposta imune em camundongos
Pesquisadores desenvolveram células-tronco que não provocam uma resposta imune destrutiva e as usaram para produzir células do pâncreas para tratar camundongos com uma forma de diabetes tipo 1. As descobertas foram publicadas na revista Nature Biotechnology.
Essas células-tronco geneticamente alteradas são “invisíveis” para o sistema imunológico e trataram o diabetes em camundongos sem serem eliminadas por uma resposta imune.
O resultado é mais um passo no caminho para o tratamento de uma série de condições médicas com tecidos ou órgãos que podem ser usados “direto da prateleira”, em vez de terem que ser feitos do zero para cada pessoa.
“A visão é que temos células para qualquer pessoa, a qualquer hora, em qualquer lugar”, diz Sonja Schrepfer da Sana Biotechnology em San Francisco, Califórnia, a empresa por trás da abordagem.
Tem sido um objetivo médico de longa data aproveitar os poderes regenerativos das células-tronco – células semelhantes às dos embriões que podem ser induzidas a se multiplicar e se desenvolver em diferentes tecidos. A esperança é que elas possam ser transplantadas para pessoas para tratar uma série de condições, incluindo ataques cardíacos e AVCs.
Mas as células retiradas de uma pessoa e colocadas em outra geralmente são mortas pelo sistema imunológico.
A maioria dos tratamentos com células-tronco em desenvolvimento precisaria, portanto, que as pessoas tomassem medicamentos imunossupressores ou exigiria que células-tronco fossem criadas a partir de células retiradas da pessoa que as recebesse. Essas terapias feitas sob medida seriam mais caras e poderiam levar várias semanas para serem desenvolvidas, o que seria um problema se alguém precisasse de tratamento urgente.
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Para contornar esses problemas, a equipe de Schrepfer desenvolveu uma técnica para alterar geneticamente as células para que se tornem invisíveis ao sistema imunológico.
Nesse método, são removidos dois genes que codificam moléculas de superfície necessárias para que o sistema imunológico reconheça as células como “estranhas”. Um gene também é adicionado para que as células produzam uma molécula chamada CD47, que normalmente diz ao sistema imunológico para não atacar.
Os pesquisadores primeiro testaram uma versão “pluripotente” das células – o que significa que elas têm o potencial de se transformar em vários tecidos e órgãos diferentes – que foi criada a partir de células de um macaco rhesus e depois inserida nos músculos da perna de outros quatro macacos rhesus.
As células sobreviveram sem sinais de ataque imunológico por até quatro meses, quando os macacos foram sacrificados. Por outro lado, as células inseridas que não apresentavam as alterações genéticas foram destruídas pelo sistema imunológico dos macacos em três semanas.
Em seguida, as células-tronco foram testadas como tratamento para diabetes tipo 1, causada pela perda de células do pâncreas que produzem o hormônio insulina. As células-tronco foram transformadas em células do pâncreas e colocadas em camundongos com a doença, com exames de sangue mostrando que as células reduziram seus sintomas de diabetes.
A Sana Biotechnology já havia demonstrado anteriormente que essas células-tronco geneticamente modificadas podem ser transformadas em células do músculo cardíaco e em um tipo de célula imune chamada de células CAR-T, que podem ser usadas para tratar o câncer.
Mas as células-tronco que não são invisíveis para o sistema imunológico têm algumas vantagens sobre as que são, diz John Martin, da University College London. Por exemplo, as chamadas células-tronco mesenquimais são visíveis para o sistema imunológico e parecem interagir com ele para promover a liberação de compostos curativos.
E se alguma célula-tronco implantada se tornar cancerosa, as células imunológicas precisam “vê-la” para matá-la, diz Susan Kimber, da Universidade de Manchester, no Reino Unido. No entanto, os resultados são um passo importante para fazer tratamentos com células-tronco disponíveis no mercado, diz ela.
No artigo os pesquisadores descrevem o desenvolvimento de células-tronco pluripotentes induzidas hipoimunes que sobrevivem a longo prazo em macacos rhesus alogênicos totalmente imunocompetentes.
Eles contextualizam que a engenharia genética da terapêutica celular alogênica que evita totalmente a rejeição pelo sistema imunológico de um receptor aboliria a necessidade de medicamentos imunossupressores ou encapsulamento e apoiaria a fabricação em larga escala de produtos celulares prontos para uso.
Anteriormente, gerou-se células-tronco hipoimunes pluripotentes (HIP) de camundongos e humanos esgotando moléculas HLA classes I e II e superexpressando CD47 (B2M-/-CIITA-/-CD47+).
Para determinar se essa estratégia é bem-sucedida em primatas não humanos, projetou-se células HIP de macaco rhesus que foram transplantadas por via intramuscular em quatro macacos rhesus alogênicos. As células HIP sobreviveram sem restrições por 16 semanas em receptores alogênicos totalmente imunocompetentes e se diferenciaram em várias linhagens, enquanto as células alogênicas do tipo selvagem foram vigorosamente rejeitadas.
Também diferenciou-se células HIP humanas em células de ilhotas pancreáticas endocrinologicamente ativas e mostrou-se que elas sobreviveram em camundongos humanizados diabéticos alogênicos imunocompetentes por 4 semanas e melhoraram o diabetes.
As ilhotas primárias de macaco rhesus editadas por HIP sobreviveram por 40 semanas em um receptor alogênico do macaco rhesus sem imunossupressão, enquanto as ilhotas não editadas foram rapidamente rejeitadas.
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Fontes:
Nature Biotechnology, publicação em 08 de maio de 2023.
New Scientist, notícia publicada em 08 de maio de 2023.