Órgãos feitos sob medida: novo programa de US$ 200 milhões planeja usar impressão 3D na criação de órgãos humanos
Ao reprogramar as células do próprio paciente em tecido funcional, esse programa de pesquisa de vários anos visa eliminar para sempre as listas de espera de órgãos e a necessidade permanente de medicamentos anti-rejeição.
Por meio da bioimpressão 3D desenvolver um fígado para transplante, totalmente funcional e específico para o paciente é o objetivo final de um projeto conjunto de pesquisa bem financiado que envolve cinco universidades dos EUA.
Esse projeto faz parte do programa Personalized Regenerative Immunocompetent Nanotechnology Tissue (PRINT), financiado pelo Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos EUA, que pretende usar tecnologia de bioimpressão de última geração e uma abordagem de medicina regenerativa para imprimir em 3D órgãos personalizados e sob demanda, incluindo rins, corações e fígados, que não requerem medicamentos imunossupressores. Em outras palavras, órgãos “feitos sob medida” cultivados a partir das células do próprio paciente.
Fim da lista de espera: como a bioimpressão cria órgãos sob medida
“O desenvolvimento de órgãos universalmente compatíveis nunca foi feito antes na história do transplante”, afima Alicia Jackson, diretora da agência controladora do PRINT, a Advanced Research Projects Agency for Health. “A impressão de um órgão humano funcional e precisamente compatível mudará fundamentalmente o que é possível na medicina de transplante e salvará inúmeras vidas. Por meio do programa PRINT, [nós] fortaleceremos a liderança dos EUA nas fronteiras da biotecnologia e da inovação biomédica.”
As equipes do PRINT precisarão realizar o que até agora era impossível na engenharia de tecidos: imprimir em 3D um órgão de tamanho humano, com todas as células, vasos sanguíneos e materiais de tecido que lhe permitam funcionar como um coração, filtrar o sangue e produzir urina como um rim e manter o metabolismo como um fígado. Se for bem-sucedido, os avanços técnicos e as tecnologias de plataforma gerados pelo PRINT terão um enorme impacto na orientação da regeneração de outros órgãos desafiadores, como o pâncreas e os pulmões.
A insuficiência hepática, uma condição com risco de morte, ceifa milhares de vidas anualmente enquanto os pacientes aguardam órgãos de doadores. Se for bem-sucedido, o projeto poderá oferecer uma fonte sob demanda de tecido hepático funcional para transplante, o que pode salvar mais de 12.000 pacientes dos EUA a cada ano na lista de espera. Isso também poderia reduzir os custos de saúde e melhorar os resultados de longo prazo para as pessoas com doença hepática crônica.
Além dos fígados: um futuro sem medicamentos imunossupressores
De acordo com a Allele Biotechnology & Pharmaceuticals, participante do estudo, uma empresa de desenvolvimento de tecnologia e fabricação de células com sede em San Diego: “Essa abordagem inovadora oferece uma alternativa segura e escalonável ao transplante tradicional, eliminando a necessidade de órgãos de doadores e de medicamentos imunossupressores por toda a vida”.
A Allele produzirá células-tronco pluripotentes induzidas, usando seu método patenteado de reprogramação de mRNA nas instalações GMP da Allele dedicadas a terapias derivadas de células-tronco. Liderada pelo fundador e CEO da Allele, Dr. Jiwu Wang, a equipe da Allele também aplicará sua plataforma de mRNA de gene mestre para gerar vários tipos de células específicas do fígado, eventualmente fabricando-as em quantidades que chegam a dezenas de bilhões por órgão. A reprogramação de mRNA usa RNA mensageiro sintético (mRNA) para mudar o destino e a função das células vivas, instruindo-as a produzir proteínas específicas que alteram a identidade e o comportamento das células, os tipos de células ideais para bioimpressão.
A equipe conjunta de regeneração do fígado é liderada por Shaochen Chen, professor da Escola de Engenharia Jacobs da Universidade da Califórnia em San Diego e pioneiro reconhecido internacionalmente em pesquisa e tecnologia de bioimpressão 3D.
O projeto reúne especialistas em biologia do fígado, imagens, cirurgia e inteligência artificial.
“O que estamos tentando fazer com o PRINT é extraordinariamente difícil”, afirma o gerente do programa Ryan Spitler. “Requer grandes avanços na fabricação de células, no design de biorreatores e na tecnologia de impressão 3D para construir órgãos que funcionem de forma confiável como os reais. Mas, se formos bem-sucedidos, não estaremos apenas oferecendo aos pacientes acesso mais rápido a novos órgãos — estaremos mudando a base do próprio transplante. Os avanços desse programa podem reduzir drasticamente o tempo de espera, eliminar a necessidade de medicamentos imunossupressores por toda a vida e abrir a porta para soluções bioimpressas para muitos outros órgãos no futuro.”
Os US$ 26 milhões de financiamento para a Allele e de até US$ 176,8 milhões para o programa PRINT estão distribuídos ao longo dos cinco anos do projeto.
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