Cafeína faz clonagem de embriões humanos funcionar

Cafeína faz clonagem de embriões humanos funcionar

Herton Escobar

17 Maio 2013 | 11h36

FOTO: Células-tronco embrionárias humanas (as redondinhas, no alto) derivadas de embriões de embriões clonados. Crédito: Cell, Tachibana et al.

Herton Escobar / O Estado de S. Paulo

Cerca de dez anos atrás, o cientista sul-coreano Hwang Woo-Suk chocou o mundo duas vezes: primeiro, quando anunciou ter produzido as primeiras linhagens de células-tronco de embriões humanos clonados; e depois, quando descobriu-se que suas pesquisas eram uma fraude completa, configurando um dos maiores golpes da história da ciência. Desde então, muita gente continuou tentando fazer o que Hwang dizia ter feito, e que era o grande sonho da terapia celular – a chamada “clonagem terapêutica” –, só que sem sucesso. Até agora.

Em um trabalho publicado esta semana na revista Cell, cientistas da Universidade de Saúde e Ciências do Oregon relatam a produção dos primeiros embriões humanos clonados, dos quais foram obtidas as primeiras linhagens de células-tronco embrionárias humanas clonadas (geneticamente idênticas ao doadores) do mundo. A técnica empregada no estudo, chamada de “transferência nuclear”, é essencialmente a mesma que foi usada para clonar a ovelha Dolly em 1996, e muitos outros animais de diferentes espécies desde então. Só que com algumas modificações essenciais; entre elas, a adição de cafeína ao líquido de cultura das células.

Um feito notável, do ponto de vista científico, mas que chega tarde demais para estimular novas pesquisas com terapia celular baseadas em clonagem. “Seria um marco da biologia se tivesse sido realizado dez anos atrás”, avalia o pesquisador brasileiro Stevens Rehen, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). “O trabalho é tecnicamente irrepreensível e livra o mundo do mal estar causado pelo Hwang. Dito isso, não podemos ignorar que a ciência avança rápido e que o Shoukhrat Mitalipov (autor principal do estudo), de certa forma, perdeu o bonde da história.”

O “problema” é que, nesse meio tempo, desde a descoberta da fraude coreana, uma outra técnica já foi desenvolvida para obter células-tronco humanas pluripotentes (equivalentes às embrionárias) de forma muito mais simples e sem as complicações éticas relacionadas ao uso de óvulos e embriões humanos para pesquisa.

São as chamadas células-tronco de pluripotência induzida (iPS), geradas pela reprogramação genética direta de células do paciente, sem a necessidade de revertê-las ao estágio embrionário. A técnica foi desenvolvida em 2007 pelo cientista japonês Shinya Yamanaka, e seu sucesso foi tão grande que já em 2012 –apenas cinco anos depois – ele foi agraciado com o Prêmio Nobel de Medicina, ao lado do britânico John Gurdon, que inventou a clonagem (e consequentemente descobriu o processo de reprogramação celular) em 1962, usando sapos.

“Depois das células iPS perdeu-se muito o interesse em clonagem terapêutica”, reconhece a geneticista Mayana Zatz, da Universidade de São Paulo. “Imagino que com a clonagem você obtenha uma célula mais parecida com a de um embrião, mas ainda é uma técnica muito complicada. Do ponto de vista prático, as iPS são muito mais práticas e importantes para pesquisa.”

Mayana, assim como Rehen e a maioria dos cientistas no Brasil e no mundo, defenderam fortemente a continuidade das pesquisas com células-tronco embrionárias quando as iPS surgiram, argumentando que uma técnica não substituía a outra e que as células embrionárias eram o “padrão ouro” das pesquisas com terapia celular. Eventualmente, porém, também migraram para a nova técnica, que consiste em adicionar quatro genes ao genoma de uma célula adulta para transformá-la em uma célula pluripotente, com capacidade de se transformar em qualquer tipo de tecido.

“A vantagem de simplicidade das iPS é insuperável”, diz a pesquisadora Lygia Pereira, também da USP. “Na clonagem, a reprogramação da célula é uma caixa preta; você faz a transferência nuclear e espera o resultado. O que o Yamanaka fez foi descobrir o ‘abracadabra’ dessa caixa preta, e ele é muito mais simples do que a gente poderia imaginar.”

As pesquisas com células-tronco embrionárias — até agora derivadas apenas de embriões congelados em clínicas de fertilidade — continuam sendo feitas (veja reportagem Células-tronco: Promessa renovada). As células embrionárias “originais” são modelos importantes de pesquisa básica sobre desenvolvimento celular e embrionário e ainda são, de fato, o “padrão ouro” de pluripotência que as células iPS buscam copiar para eventuais aplicações terapêuticas. Como ferramenta básica de pesquisa, porém, as iPS são as mais usadas atualmente.

Cafeína neles. O “abracadabra” descoberto agora pelo grupo do Oregon para fazer a clonagem funcionar inclui algumas modificações pontuais – porém essenciais – ao processo tradicional de transferência nuclear. Entre elas, a remoção prévia, além do núcleo do óvulo, de uma estrutura celular chamada spindle, e a adição de cafeína ao meio de cultura das células. Não se sabe porquê, mas a fusão e a reprogramação das células funcionou muito melhor quando elas foram expostas a cafeína durante o processo.

A eficiência da técnica, no final, foi surpreendentemente alta. Em um experimento, eles conseguiram produzir quatro linhagens de células-tronco de oito óvulos. Em outro, essa proporção foi de 2 para 20 (ainda alta). A diferença, segundo os pesquisadores, parece estar relacionada à qualidade dos óvulos das doadoras, que pode ser influenciada por fatores genéticos e pelos procedimentos de superovulação e coleta. As quatro primeiras linhagens são de óvulos de uma mesma mulher.

Os resultados mostram, segundo os pesquisadores, que não é necessário um número tão grande de óvulos para obter linhagens, algo que era motivo de preocupação para uma eventual aplicação da técnica em grande escala na ciência e na medicina.

Testes complementares comprovaram que as células-tronco derivadas dos embriões clonados são pluripotentes, com uma capacidade de diferenciação equivalente à de células-tronco extraídas de embriões “verdadeiros”, produzidos por fertilização in vitro. A proposta seria usar essas células para produzir tecidos específicos, como células cardíacas, hepáticas e neurônios, para uso no tratamento de uma série de doenças e lesões. A vantagem é que, por serem clonadas, geneticamente idênticas ao paciente, não haveria risco de rejeição.

As células da pele usadas para clonagem no estudo não eram de pessoas adultas, mas de origem fetal.

FOTO: Embriões humanos clonados. Crédito: Oregon Health & Science University/via Reuters

Procedimento não é permitido no Brasil

Uma pesquisa igual à que foi feita no Oregon não poderia ser realizada no Brasil. A clonagem de embriões humanos é proibida no País. A Lei de Biossegurança permite pesquisas com células-tronco embrionárias humanas, mas apenas quando elas são obtidas de embriões congelados, produzidos por fertilização in vitro em clínicas de reprodução humana.

A lei foi aprovada em 2004, em meio a uma acalorada discussão nacional sobre a ética de se usar embriões humanos em pesquisa. As células-tronco são extraídas do embrião quando ele é ainda uma esfera microscópica, com apenas cinco dias de desenvolvimento, mas muitos já consideram isso um ser humano – mesmo que ele tenha sido produzido por clonagem, sem uma fertilização propriamente dita.

Até essa pesquisa do Oregon, ninguém tinha conseguido produzir um embrião humano clonado com mais do que oito células. Para se extrair as células-tronco, ele precisa chegar a mais de cem, no estágio conhecido como blastocisto.

Teoricamente, se esse embrião clonado, em vez de ser destruído para obtenção das células, fosse colocado no útero de uma mulher, ele poderia, eventualmente, produzir uma gestação e dar origem a um bebê clonado. Funciona com várias outros animais (incluindo macacos), mas não se sabe se funcionaria com seres humanos. Há várias leis nacionais e até internacionais que proíbem a clonagem de pessoas e, até onde se sabe, ninguém desafiou essas leis até agora.