Nova maneira de estender a 'vida útil' das células-tronco do sangue irá melhorar a terapia genética

Pesquisadores descobriram uma maneira de estender a vida útil das células-tronco do sangue fora do corpo para uso em terapia genética, oferecendo aos pacientes melhores opções e melhorando seus resultados.

Conseguimos identificar uma via molecular essencial… que pode ser alvo de um medicamento que já está em uso e é seguro.

Elisa Laurenti

Pesquisadores identificaram um medicamento já usado em pacientes com câncer que, quando aplicado aos protocolos atuais de terapia genética, pode melhorar a função das células-tronco do sangue em três vezes.

Um trilhão de células sanguíneas são produzidas todos os dias em humanos, e as células-tronco sanguíneas são os únicos tipos de células em nosso corpo capazes de produzir todos os tipos de células sanguíneas ao longo de nossa vida, o que lhes dá um imenso potencial regenerativo.

A terapia genética com células-tronco sanguíneas é um tratamento inovador que atualmente fornece a única cura para mais de dez doenças genéticas fatais e já salvou a vida de mais de dois milhões de pessoas com câncer no sangue e outras doenças.

Essas terapias coletam amostras de células-tronco sanguíneas de pacientes, onde seu defeito genético é corrigido em uma placa antes de ser devolvido ao paciente. No entanto, as limitações persistem nas terapias com células-tronco sanguíneas devido à vida útil das células fora do corpo. Quando removidas de seu ambiente no corpo humano e cultivadas em uma placa, a maioria das células-tronco sanguíneas perde sua função. O momento exato e a causa dessa perda de função não foram bem compreendidos anteriormente.

Agora, cientistas do Laurenti Group e outros do Cambridge Stem Cell Institute (CSCI) e do Department of Hematology da University of Cambridge identificaram um cronograma para as células-tronco sanguíneas sob os protocolos atuais de terapia genética, que normalmente ocorrem ao longo de três dias. Após as primeiras 24 horas em uma placa, mais de 50% das células-tronco sanguíneas não conseguem mais sustentar a produção de sangue ao longo da vida, o que é antes mesmo de a terapia começar em um ambiente clínico.

Durante essas primeiras 24 horas, as células ativam uma resposta complexa de estresse molecular para se adaptarem ao prato. Ao estudar essa resposta de estresse, a equipe identificou uma solução. Por meio do reaproveitamento de um medicamento bloqueador do crescimento do câncer (Ruxolitinibe), já em uso para tratamentos de câncer, eles conseguiram melhorar a função das células-tronco em um prato em três vezes suas capacidades anteriores.

O grupo agora tem como objetivo modificar os protocolos atuais de terapia genética para incluir esse medicamento, fornecendo aos pacientes o maior número de células-tronco sanguíneas de alta qualidade e melhorando seus resultados.

O estudo foi publicado hoje na revista Sangue .

A professora Elisa Laurenti do Instituto de Células-Tronco da Universidade de Cambridge, e autora sênior do estudo, disse: “Isso é realmente emocionante porque agora estamos em uma posição em que podemos começar a entender o enorme estresse que essas células-tronco sentem quando são manipuladas fora do nosso corpo. Biologicamente, é realmente fascinante porque afeta todos os aspectos de sua biologia. Felizmente, fomos capazes de identificar uma via molecular chave que governa muitas dessas respostas, e que pode ser alvo de um medicamento que já está em uso e é seguro para uso.

“Espero que nossas descobertas permitam tratamentos mais seguros para pacientes de terapia genética. Nossa descoberta também abre muitas possibilidades para expandir melhor as células-tronco do sangue ex-vivo e expandir o conjunto de doenças onde podemos usar células-tronco do sangue para melhorar a vida dos pacientes.”

O Dr. Carys Johnson do Instituto de Células-Tronco da Universidade de Cambridge, e primeiro autor do estudo, disse: “Embora esperássemos que remover essas células do corpo e cultivá-las em uma superfície de plástico alteraria a expressão genética, a extensão da mudança que encontramos foi surpreendente, com mais de 10.000 genes alterados e uma resposta significativa ao estresse detectada. Também foi impressionante descobrir que a maioria das células-tronco do sangue são funcionalmente perdidas durante os protocolos de terapia genética, antes do transplante de volta ao paciente.

“Identificamos um gargalo importante onde a função é perdida e a cultura clínica pode ser melhorada. Espero que nosso trabalho impulsione avanços em protocolos de cultura para melhor aproveitar o poder das células-tronco sanguíneas e melhorar a segurança e a eficácia das abordagens clínicas.”

Referência

CS Johnson, MJ Williams, K. Sham, et al. ' Adaptação à cultura ex vivo reduz a atividade das células-tronco hematopoiéticas humanas independentemente do ciclo celular.' Blood 2024; DOI: 10.1182/blood.2023021426

História escrita por Laura Puhl, Cambridge Stem Cell Institute.