p Uma imagem microscópica de células endoteliais tratadas com nanopartículas carregadas de drogas. Crédito:Saltzman Lab
p Usando nanopartículas, Os pesquisadores de Yale desenvolveram um sistema de entrega de medicamentos que pode reduzir as complicações do transplante de órgãos, ocultando o tecido doado do sistema imunológico do receptor. p Cerca de 25, 000 transplantes de órgãos são realizados nos EUA a cada ano. Apesar dos avanços significativos no campo, a rejeição de órgãos a curto e longo prazo ainda representa um risco (as taxas de rejeição variam dependendo do tipo de órgão). O risco de rejeição é ainda maior quando o doador já faleceu, devido a danos nos órgãos.
p Células T, os glóbulos brancos que identificam e atacam corpos estranhos, são um dos principais culpados por trás da rejeição de órgãos. O mais potente deles, conhecidas como células T efetoras de memória, são ativados por um grupo de proteínas conhecidas como antígenos leucocitários humanos (HLAs) na superfície das células endoteliais que revestem os vasos sanguíneos do órgão doado. Os pesquisadores podem silenciar as proteínas com pequenos RNA interferentes (siRNA), um RNA de fita dupla que impede a expressão de genes-alvo. Quando entregue de forma convencional, Contudo, os efeitos do siRNA duram apenas alguns dias. Um órgão transplantado de um doador falecido normalmente precisa de semanas para "cicatrizar" e reduzir o risco de rejeição. O siRNA também pode causar efeitos colaterais em células endoteliais de outros órgãos, que não precisam de tratamento, quando administrado a todo o corpo.
p Para dar ao siRNA mais poder de permanência, os pesquisadores desenvolveram um sistema de entrega de drogas no qual nanopartículas à base de polímeros carregam siRNA para o local do enxerto e liberam lentamente a droga. Eles também desenvolveram métodos para a introdução de nanopartículas no órgão doador antes de ser transplantado, para que apenas o órgão seja tratado, não todo o corpo. Os resultados do seu trabalho são publicados na revista.
Nature Communications .
p As partículas - feitas no laboratório de Yale de Mark Saltzman, o Professor Goizueta de Engenharia Química e Biomédica da Fundação Goizueta - pode ser ajustado para propriedades específicas. Saltzman, que também é membro do Yale Cancer Center, disse que essas nanopartículas foram projetadas para ter uma leve carga positiva para interagir com a carga negativa do ácido nucleico do siRNA. Essa afinidade entre os dois materiais torna a partícula um carreador natural para a droga, ao contrário das nanopartículas disponíveis comercialmente, que podem conter apenas uma quantidade limitada da droga.
p Para o estudo, os pesquisadores trataram parte de uma artéria humana - alguns milímetros de diâmetro - com nanopartículas carregadas de siRNA e as transplantaram na aorta abdominal de um camundongo imunodeficiente inoculado com células T humanas. Os pesquisadores descobriram que as nanopartículas ainda estavam presentes no tecido doado e silenciaram significativamente a expressão das proteínas até seis semanas após o transplante. Adicionalmente, não houve dano às células endoteliais de órgãos não direcionados.
p As primeiras semanas após o transplante são críticas, especialmente quando o doador de órgãos é falecido, disse Jordan Pober, o professor de medicina translacional da Bayer e professor de imunobiologia, patologia, e dermatologia em Yale.
p "Se atrasarmos o início da resposta de rejeição, deve ser mais brando e mais facilmente controlado e levar a menos rejeição tardia, "disse Pober, que é co-autor do estudo e também diretor do programa de Imunologia Humana e Translacional de Yale.
p Focando nos transplantes renais (de longe o tipo mais comum de transplante de órgãos realizado), Saltzman e Pober estão procurando aplicar o sistema de entrega a um processo conhecido como perfusão de máquina normotérmica ex vivo. Desenvolvido para rins por colegas da Universidade de Cambridge, o processo envolve bombeamento quente, glóbulos vermelhos oxigenados através de um órgão removido de um doador falecido para reparar qualquer dano ao órgão antes de implantá-lo no receptor. Os pesquisadores de Yale planejam adicionar as nanopartículas às células vermelhas do sangue para fornecer entrega controlada do siRNA às células endoteliais do rim.