Transplante de células mais viável a cada dia

Libertar medicamentos diretamente no corpo do paciente quando necessário está rapidamente se tornando viável

Muitas pessoas com diabetes pica os dedos várias vezes ao dia para medir os níveis de açúcar no sangue e decidir sobre as doses de insulina de que necessitam. Implantes de células pancreáticas que normalmente produzem insulina no corpo – as chamadas células ilhotas – podem tornar desnecessário esse complicado processo. Da mesma forma, os implantes celulares podem transformar o tratamento de outros distúrbios, incluindo câncer, insuficiência cardíaca, hemofilia, glaucoma e doença de Parkinson. Mas os implantes celulares têm uma grande desvantagem: os receptores devem tomar imunossupressores indefinidamente para evitar a rejeição pelo sistema imunológico. Tais drogas podem levar a sérios efeitos colaterais, incluindo um risco aumentado de infecção ou malignidades.

Ao longo de várias décadas, os cientistas inventaram maneiras de envolver as células em membranas protetoras semipermeáveis ​​que impedem o sistema imunológico de atacar as células implantadas. Essas cápsulas ainda permitem a absorção de nutrientes e outras moléculas pequenas e liberam hormônios ou outras proteínas terapêuticas. No entanto, manter as células fora de perigo não é suficiente: se o sistema imunológico enxergar o próprio material protetor como estranho, ele fará com que o tecido cicatricial cresça sobre as cápsulas. Essa “fibrose” impedirá que os nutrientes atinjam as células, matando-as.

Agora os pesquisadores estão começando a resolver o desafio da fibrose. Por exemplo, em 2016, uma equipe do Instituto de Tecnologia de Massachusetts publicou uma maneira de tornar os implantes invisíveis ao sistema imunológico. Depois de produzir e rastrear centenas de materiais, os pesquisadores estabeleceram uma versão quimicamente alterada de um gel chamado alginato, que tem uma longa história de uso seguro no corpo. Quando implantaram células de ilhotas encapsuladas neste gel em camundongos diabéticos, as células imediatamente produziram insulina em resposta à mudança nos níveis de açúcar no sangue – mantendo-as sob controle ao longo de um estudo de seis meses. Nenhuma fibrose foi observada. Em trabalho separado, a equipe relatou posteriormente que o bloqueio de uma molécula específica (o receptor do fator 1 estimulador de colônias) em macrófagos, que são células imunes importantes na fibrose, pode inibir a formação de cicatrizes.

Várias empresas se formaram para desenvolver terapias com células encapsuladas. Uma delas, a Sigilon Therapeutics, está avançando na tecnologia desenvolvida no MIT para projetar tratamentos para diabetes, hemofilia e um distúrbio metabólico chamado doença de armazenamento lisossomal. A empresa farmacêutica Eli Lilly é parceira da Sigilon no trabalho sobre diabetes. Em outros exemplos, a Semma Therapeutics também está se concentrando no diabetes, usando sua própria tecnologia; A Neurotech Pharmaceuticals tem implantes em estudos clínicos para o glaucoma e vários distúrbios oculares marcados pela degeneração da retina; A Living Cell Technologies está realizando testes clínicos de implantes para o Parkinson e está desenvolvendo terapias para outras condições neurodegenerativas.

Hoje as células a serem incorporadas em cápsulas são retiradas de animais ou cadáveres humanos ou são derivadas de células estaminais humanas. Um dia, as terapias celulares implantáveis ​​poderão incluir uma gama mais ampla de tipos de células, incluindo algumas criadas por meio da biologia sintética – que reprograma a genética de uma célula para realizar novas funções, como liberação controlada e sob demanda de moléculas de drogas especificadas em um tecido. Estes ainda são os primeiros dias. Nem a segurança nem a eficácia da terapia com células encapsuladas foram comprovadas em grandes estudos clínicos, mas os sinais são encorajadores.

Sang Yup Lee, co-presidente do Fórum Econômico Global sobre Biotecnologias do Fórum Econômico Mundial em 2016-2018, é professor emérito de engenharia química e biomolecular no Instituto Avançado de Ciência e Tecnologia da Coréia (KAIST) e reitor de KAIST Institutes. Ele detém mais de 630 patentes.

 

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