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Grande passo na medicina regenerativa: nova técnica de células-tronco oferece esperança para aqueles com danos na córnea

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Cirurgiões da Harvard Medical School no Massachusetts Eye and Ear substituíram a superfície ocular de quatro pacientes que sofreram queimaduras químicas em um dos olhos1. A técnica, de transplante de células2 epiteliais limbicas autólogas cultivadas (CALEC, do inglês cultivated autologous limbal epithelial cell transplantation), usa células-tronco3 retiradas do olho4 saudável de um paciente. Esses quatro casos são parte de um ensaio clínico em andamento apoiado pelo National Eye Institute e representam os primeiros procedimentos desse tipo a ocorrer nos Estados Unidos.

O CALEC foi desenvolvido por pesquisadores da HMS, Mass Eye and Ear, Boston Children’s Hospital e Dana-Farber Cancer5 Institute. Liderada pela investigadora principal Ula Jurkunas, professora associada de oftalmologia da HMS e cirurgiã de córnea6 e refrativo do Mass Eye and Ear, a equipe realizou seu primeiro procedimento CALEC como parte de um ensaio clínico em andamento em abril de 2018.

Uma pequena biópsia7 contendo células-tronco3 do olho4 saudável do paciente, tirada duas semanas antes, foi transportada para o Centro de Manipulação de Células2 Connell and O’Reilly Families no Dana-Farber, onde, sob a direção de Jerome Ritz, professor de medicina da HMS no Dana-Farber, as células-tronco3 da córnea6 (do limbo) foram expandidas e cultivadas em um substrato de membrana. Assim que as células2 cresceram para cobrir a membrana e o enxerto8 estava pronto para o transplante, Jurkunas realizou uma extensa remoção do tecido9 cicatricial e transplantou o CALEC na córnea6.

Desde então, mais três pacientes receberam o tratamento CALEC. Dois receberam um transplante após a primeira biópsia7, e um não cultivou células2 suficientes na primeira tentativa de biópsia7, mas foi submetido a uma segunda biópsia7 bem-sucedida e conseguiu receber um transplante. As células2 de um paciente adicional inscrito nesta fase do estudo não cresceram bem o suficiente para serem submetidas ao procedimento de enxerto8. Ao todo, quatro dos cinco pacientes inscritos nesta fase do estudo receberam um transplante CALEC. Os quatro pacientes que receberam o tratamento CALEC não sentiram mais dor devido às lesões10 químicas iniciais logo após os procedimentos de enxerto8 CALEC. O estudo continuará acompanhando esses pacientes e monitorando seu progresso.

Agora que a viabilidade da técnica foi estabelecida sem preocupações imediatas de segurança, os pesquisadores começaram a recrutar mais pacientes com danos na córnea6 para uma segunda fase do ensaio, que continuará até 2021. Além da segurança e viabilidade, os resultados da técnica CALEC serão investigados avaliando se CALEC leva a uma visão11 melhorada por si só ou permitindo o transplante de córnea6.

Saiba mais sobre "Transplante de córnea6" e "Queimaduras".

Avanço na medicina regenerativa

“Usar as próprias células-tronco3 do paciente é um grande passo para a medicina regenerativa”, disse Jurkunas, que é membro do corpo docente afiliado do Harvard Stem Cell Institute. “Com este ensaio clínico, esperamos abrir caminho para um melhor atendimento aos pacientes com cegueira da córnea6, que há muito precisam de soluções melhores para sua condição.”

O processo de isolamento, cultivo e preparação de células-tronco3 do limbo para transplante foi desenvolvido em colaboração com Myriam Armant, instrutora de pediatria da HMS no Boston Children’s. “Trabalhamos em estreita colaboração com a Dra. Jurkunas e a Dra. Armant para implementar o processo de fabricação em nosso novo Centro de Manipulação de Células2 Connell and O’Reilly Families no Dana-Farber. O processo de fabricação é realizado em um ambiente de 'sala limpa' sob condições estritas de controle de qualidade para manter a esterilidade12 do produto. Todo o processo leva cerca de três semanas antes que o enxerto8 de células-tronco3 do limbo esteja pronto para ser enviado para a sala de cirurgia no Mass Eye and Ear, onde a Dra. Jurkunas realiza o transplante”, disse Ritz.

A córnea6 é a camada mais externa do olho4 responsável por manter uma superfície lisa para a visão11 normal. No procedimento CALEC, o cirurgião retira células-tronco3 do limbo, a borda externa da córnea6, onde um grande volume de células-tronco3 reside em olhos1 saudáveis. As células-tronco3 do limbo ajudam a manter a barreira entre a córnea6 e a conjuntiva13, as áreas brancas nas laterais do olho4.

Em pacientes com queimaduras químicas no olho4, a área do limbo costuma ser prejudicada a ponto de novas células2 não poderem mais ser criadas por conta própria. A deficiência de células-tronco3 do limbo também pode ser causada por infecções14, complicações de lentes de contato e outras condições.

Além da perda de visão11, os pacientes com queimaduras oculares químicas costumam sentir dor e desconforto no olho4 afetado. Os tratamentos atuais incluem o transplante de uma córnea6 artificial, que apresenta risco de infecção15 e desenvolvimento de glaucoma16, ou a técnica de enxerto8 autólogo de limbo conjuntival (CLAU), que, em comparação com o CALEC, envolve a retirada de uma porção maior de células2 do olho4 saudável e o transplante diretamente no olho4.

O objetivo do transplante de células-tronco3 do limbo, como CALEC e CLAU, é reconstruir uma superfície saudável para o olho4 danificado usando células2 do outro olho4, evitando o uso de tecido9 de doador; portanto, pode ajudar apenas pacientes com deficiência de células-tronco3 do limbo em um olho4. Depois que uma superfície saudável foi restaurada, esses pacientes podem receber transplantes de córnea6 convencionais – um resultado que não era possível antes do transplante de células-tronco3, pois as células-tronco3 do limbo são necessárias para sustentar o tecido9 córneo transplantado. Os pesquisadores esperam que alguns pacientes não precisem de transplantes de córnea6 e possam experimentar a restauração da visão11 e da superfície ocular apenas com CALEC.

Riscos mais baixos para os pacientes

A técnica não traz o risco de rejeição como alguns outros procedimentos, porque as células2 são retiradas do corpo do próprio paciente. Consequentemente, os pacientes que recebem CALEC e CLAU não precisam tomar esteroides por longo prazo ou medicamentos imunossupressores. Além disso, CALEC pode ter uma vantagem sobre CLAU, pois apenas uma pequena biópsia7 do olho4 do doador é necessária, reduzindo potencialmente o risco para o olho4 saudável.

Esta pesquisa teve origem em 2006, quando Jurkunas recebeu uma bolsa do NIH Production Assistance for Cellular Therapies (PACT) para examinar formas de regenerar células-tronco3 do limbo. Desde então, sua equipe de cientistas clínicos do Mass Eye and Ear fez novas descobertas relacionadas a lesões10 na córnea6 e recebeu financiamento para desenvolver técnicas de regeneração de células-tronco3 que atendessem aos padrões regulatórios federais.

“Nossa equipe se esforçou muito para desenvolver os procedimentos de cultivo dos enxertos. Muitas condições devem ser adequadas para que as células2 cresçam e o paciente esteja seguro. Se continuarmos a ter sucesso, seremos capazes de dar a esses pacientes com essa condição uma superfície do olho4 saudável – e possivelmente até mesmo restaurar a visão11 de alguns”, disse Jurkunas. “Estamos orgulhosos de ter desenvolvido este novo tratamento da bancada do laboratório à cabeceira do leito em um ambiente médico acadêmico, sem o apoio da indústria”, acrescenta ela.

"Esses primeiros casos mostram uma grande promessa de uma opção segura de tratamento para pessoas que perderam a visão11 devido a queimaduras químicas e infecções14 da córnea6", disse Joan Miller, professora de oftalmologia na HMS, presidente de oftalmologia no Mass Eye and Ear, e chefe de oftalmologia do Mass Eye and Ear, Massachusetts General Hospital e Brigham and Women's Hospital. “Esta técnica nova e inovadora para colher células-tronco3 do olho4 saudável em um esforço para curar o afetado nasceu no laboratório de Jurkunas há mais de uma década.”

O ensaio clínico representa o primeiro estudo humano de uma terapia com células-tronco3 a ser financiado pelo National Eye Institute. O trabalho pré-ensaio também foi financiado pela iniciativa PACT do National Heart, Lung e Blood Institute.

Investigadores adicionais incluem Jia Yin, Reza Dana, Lynette Johns, Hélène Negre e Allison Ayala.

Leia sobre "Úlcera17 de córnea6", "Células-tronco3" e "Deficiência visual".

 

Fonte: Harvard Medical School, notícia publicada em 01 de setembro de 2020.

 

NEWS.MED.BR, 2020. Grande passo na medicina regenerativa: nova técnica de células-tronco oferece esperança para aqueles com danos na córnea. Disponível em: <https://www.news.med.br/p/saude/1378653/grande-passo-na-medicina-regenerativa-nova-tecnica-de-celulas-tronco-oferece-esperanca-para-aqueles-com-danos-na-cornea.htm>. Acesso em: 22 set. 2020.

Complementos

1 Olhos:
2 Células: Unidades (ou subunidades) funcionais e estruturais fundamentais dos organismos vivos. São compostas de CITOPLASMA (com várias ORGANELAS) e limitadas por uma MEMBRANA CELULAR.
3 Células-tronco: São células primárias encontradas em todos os organismos multicelulares que retêm a habilidade de se renovar por meio da divisão celular mitótica e podem se diferenciar em uma vasta gama de tipos de células especializadas.
4 Olho: s. m. (fr. oeil; ing. eye). Órgão da visão, constituído pelo globo ocular (V. este termo) e pelos diversos meios que este encerra. Está situado na órbita e ligado ao cérebro pelo nervo óptico. V. ocular, oftalm-. Sinônimos: Olhos
5 Câncer: Crescimento anormal de um tecido celular capaz de invadir outros órgãos localmente ou à distância (metástases).
6 Córnea: Membrana fibrosa e transparente presa à esclera, constituindo a parte anterior do olho.
7 Biópsia: 1. Retirada de material celular ou de um fragmento de tecido de um ser vivo para determinação de um diagnóstico. 2. Exame histológico e histoquímico. 3. Por metonímia, é o próprio material retirado para exame.
8 Enxerto: 1. Na agricultura, é uma operação que se caracteriza pela inserção de uma gema, broto ou ramo de um vegetal em outro vegetal, para que se desenvolva como na planta que o originou. Também é uma técnica agrícola de multiplicação assexuada de plantas florais e frutíferas, que permite associar duas plantas diferentes, mas gerações próximas, muito usada na produção de híbridos, na qual uma das plantas assegura a nutrição necessária à gema, ao broto ou ao ramo da outra, cujas características procura-se desenvolver; enxertia. 2. Na medicina, é a transferência especialmente de células ou de tecido (por exemplo, da pele) de um local para outro do corpo de um mesmo indivíduo ou de um indivíduo para outro.
9 Tecido: Conjunto de células de características semelhantes, organizadas em estruturas complexas para cumprir uma determinada função. Exemplo de tecido: o tecido ósseo encontra-se formado por osteócitos dispostos em uma matriz mineral para cumprir funções de sustentação.
10 Lesões: 1. Ato ou efeito de lesar (-se). 2. Em medicina, ferimento ou traumatismo. 3. Em patologia, qualquer alteração patológica ou traumática de um tecido, especialmente quando acarreta perda de função de uma parte do corpo. Ou também, um dos pontos de manifestação de uma doença sistêmica. 4. Em termos jurídicos, prejuízo sofrido por uma das partes contratantes que dá mais do que recebe, em virtude de erros de apreciação ou devido a elementos circunstanciais. Ou também, em direito penal, ofensa, dano à integridade física de alguém.
11 Visão: 1. Ato ou efeito de ver. 2. Percepção do mundo exterior pelos órgãos da vista; sentido da vista. 3. Algo visto, percebido. 4. Imagem ou representação que aparece aos olhos ou ao espírito, causada por delírio, ilusão, sonho; fantasma, visagem. 5. No sentido figurado, concepção ou representação, em espírito, de situações, questões etc.; interpretação, ponto de vista. 6. Percepção de fatos futuros ou distantes, como profecia ou advertência divina.
12 Esterilidade: Incapacidade para conceber (ficar grávida) por meios naturais. Suas causas podem ser masculinas, femininas ou do casal.
13 Conjuntiva: Membrana mucosa que reveste a superfície posterior das pálpebras e a superfície pericorneal anterior do globo ocular.
14 Infecções: Doença produzida pela invasão de um germe (bactéria, vírus, fungo, etc.) em um organismo superior. Como conseqüência da mesma podem ser produzidas alterações na estrutura ou funcionamento dos tecidos comprometidos, ocasionando febre, queda do estado geral, e inúmeros sintomas que dependem do tipo de germe e da reação imunológica perante o mesmo.
15 Infecção: Doença produzida pela invasão de um germe (bactéria, vírus, fungo, etc.) em um organismo superior. Como conseqüência da mesma podem ser produzidas alterações na estrutura ou funcionamento dos tecidos comprometidos, ocasionando febre, queda do estado geral, e inúmeros sintomas que dependem do tipo de germe e da reação imunológica perante o mesmo.
16 Glaucoma: É quando há aumento da pressão intra-ocular e danos ao nervo óptico decorrentes desse aumento de pressão. Esses danos se expressam no exame de fundo de olho e por alterações no campo de visão.
17 Úlcera: Ferida superficial em tecido cutâneo ou mucoso que pode ocorrer em diversas partes do organismo. Uma afta é, por exemplo, uma úlcera na boca. A úlcera péptica ocorre no estômago ou no duodeno (mais freqüente). Pessoas que sofrem de estresse são mais susceptíveis a úlcera.
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