Processos Biotecnológicos Aplicados ao Transplante de Órgãos

Abstract

A falta de órgãos para transplante é atualmente considerada um problema de saúde pública. As listas de espera para receber um órgão transplantado são cada vez maiores, para um número limitado de órgãos disponíveis para transplante. Tendo em conta que a maior parte dos órgãos transplantados provêm de doações pós-morte, não é expectável que a obtenção de órgãos pela fonte convencional venha a aumentar significativamente. Por outro lado, mesmo após a revolução decorrente da administração de imunossupressores permanece o risco de rejeição do órgão transplantado. A este facto acresce que a terapia com imunossupressores não é desprovida de efeitos secundários. Existem, no entanto, alternativas que fazem antever a resolução destes problemas e que têm por base procedimentos biotecnológicos, uns já estabelecidos e outros em investigação. Entre as diferentes técnicas que têm vindo a ser desenvolvidas com vista à criação de órgãos destacam-se a utilização de células estaminais pluripotentes induzidas, provenientes dos doentes associadas a processos de decelularização-recelularização, a bio-impressão 3D e a transplantação de órgãos de outras espécies. A transplantação de órgãos de animais em humanos implica a remoção de vírus que pudessem provocar zoonoses, utilizando técnicas de modificação genética tais como a CRISPR-Cas9. No entanto, a perspetiva talvez mais promissora para ultrapassar a falta de órgãos, poderá ser a criação de quimeras, isto é, a produção de órgãos humanos em animais de produção tais como o porco, utilizando, igualmente, células estaminais pluripotentes induzidas e técnicas de modificação genética, mediadas pela CRISPR-Cas9. Por outro lado, para ultrapassar o problema da rejeição do órgão, tem vindo a ser investigada a possibilidade de desenvolvimento de órgãos dadores universais. Pretende-se gerar tecidos e órgãos desprovidos do complexo de histocompatibilidade major, responsável pela resposta imune. Para este efeito recorre-se a processos biotecnológicos envolvendo quer a edição de genes quer ferramentas de transporte de sequências de ácidos nucleicos tais como os vetores virais. Espera-se que num futuro mais ou menos próximo venha a ser possível a criação de órgãos capazes de escapar à resposta imunológica alogénica do doente transplantado e em número suficiente para suprir as necessidades dos doentes reduzindo a respetiva mortalidade e melhorando a sua qualidade de vida.

Nowadays, the lack of organs for transplantation is considered a public health issue. The waiting lists are growing larger and larger for the limited number of available organs for transplantation. Since the main source of organs for transplantation is from post-mortem donations, it can’t be expected for rate of available organs to grow significantly. There’s also the risk of organ rejection, even while using immunosuppressants. A use that sometimes can create more health problems and extra side effects for the patient. However, there are alternatives, based on recent biotechnological procedures that could perhaps solve these issues. Amongst the different techniques that have been researched on and developed for the creation of organs, decellularization-recellularization and 3D bioprinting, using human induced pluripotent stem cells, stand out. Transplantation of animal organs in human implies the removal of virus that could lead to zoonosis, through genetic modification techniques, such as CRISPR-Cas9. Nevertheless, the most promising perspective to overcome the lack of organs could be the creation of chimeras. This is, the production of human organs in animals, such as pigs, using induced pluripotent stem cells and genetic modification techniques, mediated by CRISPR-Cas9. On the other hand, to overcome the organ rejection issue, research has been done regarding universal donor organs. The idea is to create tissues and organs devoid of major histocompatibility complex, responsible for immune responses. For this, biotechnological processes involving either gene editing or nucleic acid sequences transporting tools such as viral vectors. We hope that in the future we’ll be able to create enough organs capable of escaping the allogenic immune response of the transplanted patient and in a sufficient amount to reduce their necessities and the patient’s mortality while improving their life quality.