Cientistas da Universidade da Califórnia em São Francisco (UCSF), nos Estados Unidos, estão trabalhando numa grande inovação médica: um rim artificial que, no futuro, pode livrar pacientes da diálise ou de transplantes de doadores humanos.
Num estudo publicado em 29 de agosto no periódico Nature Communications, os pesquisadores explicam que o aparato desenvolvido por eles requer um biorreator com diferentes células renais para replicar as principais funções celulares do organismo humano – como reabsorção de água e solutos, liberação de hormônios e manutenção da pressão sanguínea. Essas células ficam protegidas por membranas de silício do órgão artificial, evitando ataques do sistema imunológico do paciente.
A ideia dos cientistas é combinar esse biorreator com um dispositivo que ajude a filtrar o sangue do receptor, como ocorre numa diálise.
“Estamos focados em replicar com segurança as principais funções de um rim”, diz Shuvo Roy, coautor da pesquisa e professor do Departamento de Bioengenharia Ciências Terapêuticas da UCSF, em comunicado. “O rim bioartificial tornará o tratamento para doenças renais mais eficaz e também muito mais tolerável e confortável.”
Para se ter uma ideia, só nos Estados Unidos, mais de 500 mil pessoas precisam fazer diálise todas as semanas. Muitas delas gostariam de receber um transplante de rim – mas não há doadores suficientes. O número de doações anuais no país é estimado em 20 mil.
Luz verde para o projeto
Os primeiros testes com o rim artificial foram positivos. “Após a implantação em porcos sem anticoagulação sistêmica ou tratamento de imunossupressão durante sete dias, mostramos que as células mantêm mais de 90% de viabilidade e funcionalidade, com expressão gênica transportadora normal ou elevada e ativação de vitamina D”, destacam os pesquisadores no estudo.
Agora, a equipe precisa fazer mais testes antes de poder experimentar seu rim artificial em humanos, conforme exige a Food and Drug Administration (FDA), agência federal do Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos Estados Unidos.
“Precisávamos provar que um biorreator funcional não exigiria medicamentos imunossupressores, e conseguimos. Não tivemos complicações e agora podemos repetir, alcançando todo o painel de funções renais em escala humana”, comemora Roy.
Mais esforços
Outro estudo recente, desta vez conduzido por pesquisadores dos Institutos de Biomedicina e Saúde de Guangzhou, na China, conseguiu criar com sucesso embriões contendo uma combinação de células humanas e suínas. Esses embriões foram inseridos em porcas e, 28 dias depois, apresentaram rins parte humanos com estrutura normal e formação de túbulos.
Essa é a primeira vez que cientistas conseguiram cultivar um órgão sólido humanizado dentro de outra espécie. O trabalho foi publicado em 7 de setembro na revista Cell Stem Cell.
/i.s3.glbimg.com/v1/AUTH_fde5cd494fb04473a83fa5fd57ad4542/internal_photos/bs/2023/w/d/XbD5y4R0KQkqbmas5F1A/low-res-fig2d-2e-high-resolution.png)
Células renais humanizadas (fluorescência vermelha) dentro do embrião em comparação com um embrião de porco “selvagem” — Foto: Wang, Xie, Li, Li e Zhang et al./Cell Stem Cell
“Órgãos de ratos foram produzidos em camundongos e órgãos de camundongos foram produzidos em ratos, mas tentativas anteriores de cultivar órgãos humanos em porcos não tiveram sucesso”, diz Liangxue Lai, um dos autores da pesquisa, em comunicado. “Nossa abordagem melhora a integração das células humanas nos tecidos receptores e nos permite cultivar órgãos humanos em porcos.”
Apesar desses resultados, os pesquisadores reconhecem que sua abordagem ainda precisaria ser testada e aprimorada por talvez anos antes de ser usada para fazer transplantes de rim para humanos. Além das implicações éticas que o estudo envolve, os rins desenvolvidos pelos cientistas continham células vasculares derivadas de porcos, o que poderia fazer com que o organismo de um potencial receptor humano recusasse o órgão.
Com informações da Revista Gallileu