Molécula encontrada no vinho tinto pode melhorar a eficiência da terapia gênica com células-tronco hematopoiéticas - Tudo Sobre Celulas Tronco
Por Fernanda Terapias 26 de outubro de 2019
Pesquisadores de um instituto na Califórnia descobriram que o carafenol A, uma molécula presente na uva e encontrada no vinho tinto, é capaz de melhorar a eficiência e rapidez, bem como reduzir os custos do procedimento para terapia gênica com células-tronco hematopoiéticas. Tal procedimento pode ser utilizado para o tratamento de doenças do sistema imune e sanguíneas, como a anemia falciforme e a leucemia.
Falamos anteriormente aqui no blog sobre o papel da combinação de células-tronco e terapia gênica para o futuro da medicina. Vimos que esta combinação é particularmente útil para as células-tronco hematopoiéticas, células-tronco que se localizam na medula óssea e são as responsáveis pela contínua geração de novas células imunes e do sangue. Com esta abordagem, ampliou-se as possibilidades de tratamento para pessoas com deficiências do sistema imunológico e doenças sanguíneas, como anemia falciforme e leucemia. Essas doenças, que antes exigiam um transplante de medula óssea, agora podem ser tratadas com sucesso modificando-se as células-tronco do próprio paciente para corrigir o problema genético existente. No entanto, o procedimento padrão utilizado hoje em dia para administrar a terapia gênica é caro e demorado. Ele envolve diversas etapas, que são necessárias para entregar os genes saudáveis às células-tronco hematopoiéticas dos pacientes.
Cientistas americanos do Instituto de Pesquisa Scripps, localizado na Califórnia, Estados Unidos, encontraram uma maneira de otimizar o processo, tornando o método de entrega de genes mais eficiente e, portanto, melhorando os resultados do tratamento. O novo método é economicamente mais acessível e fornece uma alternativa para contornar algumas das dificuldades atuais enfrentadas pelos profissionais da área médica.
Segundo o professor Dr. Bruce Torbett, associado ao departamento de imunologia e microbiologia da instituição e líder da pesquisa, o tempo e as despesas clínicas com este tipo de abordagem podem ser minimizados se as células-tronco hematopoiéticas do paciente forem reparadas com um único tratamento de entrega de genes, ao invés de muitos tratamentos ao longo de vários dias, como feito usualmente.
O trabalho da equipe foi publicado na revista internacional Blood. Ele se concentra no carafenol A, uma molécula estreitamente relacionada ao resveratrol, produzida naturalmente por uvas e outras plantas e comumente encontrada no vinho tinto. O resveratrol é um conhecido agente antioxidante e anti-inflamatório e o carafenol A também possui propriedades anti-inflamatórias – embora nesse estudo, tenha servido a um propósito diferente.
O resveratrol e moléculas semelhantes têm propriedades químicas específicas que levaram os cientistas a considerar se poderiam ser usados para permitir que vetores virais entregassem genes às células-tronco do sangue mais facilmente. Isso seria importante porque as células-tronco – em particular as células-tronco hematopoiéticas – têm muitas barreiras de proteção contra vírus, o que torna o processo de terapia gênica com essas células desafiador.
Atualmente, o processo de tratamento de terapia gênica envolve o isolamento de uma população muito pequena de células-tronco hematopoiéticas do sangue dos pacientes. Essas células são capazes de se autorrenovar e dar origem a todos os outros tipos de células sanguíneas. Os genes terapêuticos são então entregues a essas células através de vírus especialmente projetados, chamados "vetores lentivirais", que aproveitam a habilidade natural dos vírus para inserir novas informações genéticas nas células vivas.
No entanto, as células-tronco hematopoiéticas são altamente resistentes a ataques virais. Elas se protegem com estruturas conhecidas como proteínas transmembranares induzidas por interferon, que agem como uma primeira linha de defesa contra os vetores lentivirais. É isso que torna a terapia gênica convencional tão demorada e cara, pois pode levar muitas tentativas até que o vetor seja implantado com sucesso nas células-tronco hematopoiéticas.
A equipe do Prof. Torbett descobriu que, adicionando o composto semelhante ao resveratrol, o carafenol A, às células-tronco hematopoiéticas humanas, juntamente com a mistura de vetores lentivirais, as células diminuem suas defesas naturais e permitem que vetores entrem mais facilmente. Quando as células-tronco tratadas foram colocadas em camundongos, elas se dividiram e produziram células sanguíneas contendo as novas informações genéticas.
Esse novo método não apenas fornece uma maneira mais eficaz de inserir as informações genéticas corretas, como também é mais eficiente em termos de tempo. A transfecção mais rápida de células significa que as novas células-tronco podem ser re-administradas ao paciente muito mais cedo, o que torna o tratamento mais conveniente e também ajuda a garantir que as células-tronco não percam suas propriedades de autorrenovação.
A equipe continua trabalhando para descobrir mais sobre por que as células-tronco são tão resistentes à manipulação genética, na esperança de melhorar ainda mais a eficácia e o custo do tratamento. Eles enfatizam que esperam poder traduzir seu trabalho do laboratório para a clínica o mais rápido possível, a fim de ajudar os pacientes dessas doenças, que são predominantemente crianças, o quanto antes.
Ozog, S. et al. Resveratrol trimer enhances gene delivery to hematopoietic stem cells by reducing antiviral restriction at endosomes. Blood 134:16 (2019) 1298– 1311.
https://medicalxpress.com/news/2019-10-plant-based-compound-enable-faster-effective.html
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