Uma solução portuguesa para mudar o futuro da criopreservação

O potencial das células estaminais como fonte terapêutica para diversas doenças, desde determinados tipos de cancros a doenças neurodegenerativas, cardiovasculares, autoimunes, entre outras, tem sido cada vez mais explorado pela ciência nos últimos anos. E estas terapias celulares arrastam consigo a importância de um outro conceito: a criopreservação. A técnica de preservar as células a baixas temperaturas por tempo indeterminado para uso futuro no paciente é um elemento fundamental para o sucesso das terapias celulares, mas os equipamentos e os custos envolvidos ainda impõem fortes obstáculos à sua utilização. E, além disso, o atual meio de criopreservação utilizado, DMSO, apresenta alguma toxicidade para as células. Na Faculdade de Ciência e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (Nova-ST), um grupo de investigadores apresenta agora uma alternativa, mais acessível e sustentável, que promete operar uma viragem na criopreservação à escala global e facilitar caminho à medicina do futuro.

A chave da alternativa proposta é algo conhecido como Sistemas Eutéticos, que mais não são do que sistemas que ocorrem diariamente na natureza. "O mel, por exemplo, é um sistema eutético", exemplifica ao DN a investigadora Ana Rita Duarte, professora do Departamento de Química da Nova-ST, que lidera a investigação conjuntamente com o investigador Alexandre Paiva. "Estes sistemas são combinações de vários tipos de açúcares que, quando combinados numa determinada proporção, ficam líquidos à temperatura ambiente [o chamado ponto de fusão]. Esse é o princípio dos sistemas eutéticos", explica.

Constituídos, sobretudo, por metabolitos primários, tais como açúcares, polióis e aminoácidos, estes sistemas podem ser encontrados em animais e organismos que vivem em ambientes com amplitudes térmicas extremas entre o verão e o inverno, permitindo-lhes aguentar essas amplitudes.

"Estamos a falar de moléculas de origem natural, o que faz com que os sistemas eutéticos sejam mais biocompatíveis e menos tóxicos do que o atual meio de criopreservação utilizado [DMSO]", refere a cientista. "O nosso objetivo foi mimetizar o que a natureza faz, utilizar esses compostos que já são conhecidos e tentar aplicá-los na área da criopreservação, de forma a arranjar uma alternativa mais verde e mais segura ao que existe no mercado", complementa Ana Rita Jesus, que também integra o projeto.

O que acontece atualmente é que o meio usado para criopreservação "é um composto chamado dimetilsulfóxido (DMSO), utilizado no congelamento de células, tecidos, sementes, plantas, mas conhecido por ter alguma toxicidade para as células, devendo ser removido imediatamente após a descongelação", conta Ana Rita Jesus.

A nova solução, acreditam, traz "uma abordagem completamente disruptiva", com aplicação tanto na área da investigação, como, principalmente, na área da Medicina e das terapias celulares.

Sendo produtos de origem natural, não-tóxicos, o uso destes sistemas eutéticos como crioprotetores "não requer que tenham de ser retirados das células quando estas são descongeladas para qualquer utilização, ao contrário do que acontece com o DMSO e que envolve equipamentos específicos, protocolos bem definidos, etc., podendo comprometer a viabilidade das células conservadas", compara a investigadora. Os sistemas eutéticos "podem ser aplicados com a própria célula, evitando a morte celular após o descongelamento e acabando por facilitar o crescimento das próprias células".

Neste momento, o objetivo dos investigadores é que este novo meio de criopreservação possa ser então aplicado em terapias celulares para diversas doenças - como, por exemplo, doenças oncológicas, em que pode haver uma recolha de células antes de a pessoa se submeter a tratamento por quimioterapia, e, posteriormente, recorrer-se a essas mesmas células criopreservadas para as reimplantar no doente, de forma a repor a sua diversidade celular e promover uma recuperação mais eficaz.

Como esta nova alternativa não implica a utilização de equipamento altamente especializado, "permitirá chegar a mais pessoas e os tratamentos poderão ser ministrados em mais hospitais e clínicas" acredita Ana Rita Duarte, esperançada em que esta solução permita "democratizar o acesso às terapias celulares". "Para se ter uma ideia, um tratamento com terapias celulares atualmente custa entre cinco e sete mil euros. E raramente é um só tratamento, mas sim um ciclo de tratamentos. Se qualquer hospital puder aceder a técnicas mais simples de criopreservação, isso poderá fazer com que as terapias fiquem acessíveis à maioria da população", espera a investigadora principal.

Além da menor toxicidade, também o baixo custo e a sustentabilidade são assim vantagens competitivas destes sistemas eutéticos face ao DMSO utilizado atualmente. "Nós conseguimos congelar as nossas células, com a mesma performance, a temperaturas mais altas. Em vez de precisarmos, por exemplo, de tanques com azoto líquido a temperaturas de 196º graus negativos, conseguimos congelar no congelador a -80ºC, o que já é mais fácil algum hospital ou clínica ter nas suas instalações. Isso significa que o próprio transporte das células é muito mais simples, o que faz com que o volume das embalagens possa ser reduzido e a pegada ecológica também reduzida", realça Ana Rita Duarte.

Essa vantagem pode ser particularmente interessante no uso veterinário, diz. "No caso da Medicina Veterinária, neste momento não há forma de congelar as células estaminais. E se houver essa possibilidade, de as congelar de uma forma relativamente fácil e que não exija equipamento complicado, a que as clínicas veterinárias não têm acesso, estas células estaminais poderão ser enviadas para países muito mais distantes. Neste momento as que são usadas para Veterinária têm um período de vida de 48 horas; se nós conseguirmos utilizar estes agentes criopreservantes que desenvolvemos, este tempo passa a ser muito maior e nós conseguiríamos passar a enviar células estaminais de Portugal para os EUA ou para o Médio Oriente, o que é bastante relevante no caso, por exemplo, de terapias para cavalos, em que o valor dos tratamentos são bastante elevados."

No futuro, estes sistemas eutéticos também poderão vir a ser úteis no campo da reprodução medicamente assistida, para criopreservação de óvulos ou embriões, mas, aí, admite Ana Rita Jesus, há um caminho maior ainda a percorrer, pois "os casais têm, naturalmente, mais resistência a participar em ensaios clínicos para comprovar a aplicabilidade destas técnicas". Para já, o certo é que esta aplicação criada na Nova-ST pode marcar o início de uma nova era na criopreservação.

rui.frias@dn.pt