Fazendo ionócitos: um passo em direção à terapia celular para fibrose cística

Oct 25, 2023

Os moduladores do regulador de condutância transmembrana da fibrose cística (CFTR) foram um avanço para a fibrose cística, melhorando o movimento de cloreto e água e umedecendo as secreções de muco. Mas esses medicamentos são caros, não funcionam em todos os pacientes com fibrose cística e apresentam efeitos colaterais e interações com outros medicamentos. As pessoas que respondem aos moduladores CFTR devem tomá-los por toda a vida.

A pesquisadora Ruby Wang, MD, e Benjamin Raby, MD, MPH, chefe da Divisão de Medicina Pulmonar do Boston Children's Hospital, vislumbram uma abordagem alternativa: terapia celular ou terapia genética visando um tipo de célula que foi descoberto recentemente.

Em 2018, dois estudos publicados na Nature abalaram a comunidade científica da fibrose cística. Eles descobriram que a mutação do gene CFTR afeta principalmente os ionócitos – células anteriormente desconhecidas que compõem apenas 1% das células das vias aéreas. Surpreendentemente, mais de 90% da proteína CFTR estava sendo produzida por essas células raras.

Agora, no American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, Wang e colegas da Universidade de Boston relatam a criação de ionócitos de pacientes pela primeira vez usando a tecnologia de células-tronco. Os colaboradores do Boston Children's incluem Thorsten Schlaeger, PhD, e Yang Tang do Programa de Pesquisa de Células-Tronco e Stuart Rollins, MD, e Chantelle Simone-Roach em Medicina Pulmonar.

A conquista significa que os ionócitos agora podem ser estudados em um prato para entender sua biologia – e seu possível uso como veículo de tratamento.

"Talvez possamos corrigir os ionócitos dos pacientes e colocá-los de volta nos pulmões", diz Wang. "É por isso que é emocionante."

A ideia de que os ionócitos poderiam desempenhar um papel fundamental na fibrose cística inicialmente despertou intenso ceticismo. Como uma célula tão incomum poderia ajudar a manter os pulmões limpos? As células ciliadas das vias aéreas, que impulsionam o muco ao longo das vias aéreas, pareciam ser a célula lógica a ser atingida.

"Quando eu estava na faculdade de medicina, o evangelho era que a mutação CFTR estava nas células ciliadas", diz Wang. "Não sabíamos sobre os ionócitos na época e não esperávamos produzi-los."

Mas, para sua surpresa, eles o fizeram. Começando com as células sanguíneas dos pacientes, Wang e seus colegas criaram células-tronco pluripotentes induzidas. Eles então direcionaram as células-tronco para se diferenciarem de maneira gradual, primeiro gerando células basais das vias aéreas (iBCs) por meio de um protocolo publicado anteriormente. Inesperadamente, modificar o protocolo e estimular os iBCs rendeu ionócitos com altos níveis da proteína CFTR.

Em uma placa, os ionócitos têm longas extensões um pouco como neurônios. Isso levou os pesquisadores a especular que eles podem estar falando e influenciando outras células. Wang acha que levará mais tempo para descobrir exatamente o que eles fazem.

"Agora precisamos descobrir a origem e função do desenvolvimento dos ionócitos", diz Wang. "Isso é difícil de estudar porque eles são muito raros."

O trabalho de Wang faz parte de um esforço maior em andamento no Boston Children's. Com os colaboradores Carla Kim, PhD, Schlaeger e George Daley, MD, PhD, do Stem Cell Research Program, ela e Raby formaram uma Pulmonary Cellular Therapeutics Initiative para buscar terapias alternativas para doenças pulmonares. Tendo em mãos as células afetadas mais relevantes, bem como uma plataforma baseada em células humanas para estudá-las, a fibrose cística pode ser o primeiro caso de teste.

Saiba mais sobre o Centro de Fibrose Cística, que atende crianças e adultos. Para obter informações sobre como apoiar esta pesquisa, entre em contato com [email protected].

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