Para pessoas que precisam de um transplante de pulmão, a espera costuma ser prolongada pelo fato frustrante de que a maioria dos órgãos doadores precisa ser descartada: apenas 20% dos pulmões doados atendem aos critérios médicos para transplante, traduzindo-se em muito menos órgãos do que as pessoas nas listas de espera. Agora, uma equipe de pesquisadores mostrou que eles podem recuperar mais desses pulmões emprestando o sistema circulatório de um porco.
Os pulmões delicados recuperados dos doadores são tipicamente conectados a máquinas de perfusão que mantêm o oxigênio e os nutrientes fluindo para manter a viabilidade, mas isso funciona por apenas cerca de seis horas, tempo suficiente para o tecido pulmonar frequentemente lesionado se recuperar antes que o órgão falhe.
Matthew Bacchetta, da Universidade Vanderbilt, e Gordana Vunjak-Novakovic, da Columbia University, lideraram uma equipe que ampliou a atual janela de seis horas para pulmões fora do corpo para 24 horas. Conforme relataram segunda-feira na Nature Medicine, eles fizeram isso conectando cada um dos cinco pulmões humanos que sofreram danos por transplante em um porco, compartilhando o fígado, os rins e outras funções do animal.
Em um caso, essa circulação cruzada entre espécies permitiu que um pulmão humano que falhou após seis horas de perfusão padrão se recuperasse o suficiente para atender aos requisitos de transplante e teoricamente ajudar um paciente com pulmão, embora nenhum transplante tenha sido realizado.
Robert Bartlett, cirurgião conhecido por desenvolver outra máquina para manter os órgãos viáveis – oxigenação por membrana extracorpórea, um tipo de máquina coração-pulmão chamado ECMO – chamou o trabalho de “papel muito importante”. Ele vê um futuro em que o transplante nem sempre seria uma emergência cujas limitações de tempo limitam o número de órgãos adequados. Agora aposentado da prática clínica, ele dirige um laboratório na Universidade de Michigan, explorando maneiras de expandir o suprimento de órgãos para transplante, e não participou da nova pesquisa.
“Se houvesse uma maneira de manter os órgãos em um estado saudável fora do corpo por um dia ou vários dias, muitas coisas mudariam no transplante”, disse Bartlett. “Você poderia ter uma combinação perfeita. Você pode tratar órgãos lesionados fora do corpo até que funcionem bem. Então é nisso que o Dr. Bacchetta e sua equipe estão trabalhando. E eles estão fazendo um trabalho maravilhoso. ”
Bacchetta e Vunjak-Novakovic, professor de engenharia biomédica e medicina em Columbia, anteriormente reabilitaram os pulmões danificados, conectando-os ao sistema circulatório de outro porco. Para as experiências atuais, eles conectaram porcos e pulmões humanos a problemas comuns encontrados após a doação: inchaço devido ao excesso de líquidos, lesões traumáticas, danos causados por fluidos gástricos inalados. Todos os órgãos passaram por seis horas de perfusão antes de serem recusados para transplante. Para os experimentos, drogas de supressão imunológica foram infundidas nos porcos para evitar a rejeição do pulmão humano.
Enquanto conectado aos porcos, as células e funções dos órgãos foram monitoradas. Após 24 horas, os pulmões haviam melhorado e provavelmente continuariam melhorando, disseram os pesquisadores.
Bacchetta, que é professor associado de cirurgia em Vanderbilt, comparou a recuperação dos pulmões ao que acontece depois de torcer o tornozelo. A inflamação e a cura levam tempo, disse ele, mais do que podem ser fornecidas em seis horas em uma máquina de perfusão – o que, segundo ele, melhorou significativamente o transplante de pulmão na década desde que foi introduzido. O porco atua como um biorreator natural para permitir o reparo dos pulmões doados.
“De repente, [os pulmões] estão ligados a um fígado funcional, um intestino funcional. Não precisamos nos preocupar com a regulação da glicose porque existe um pâncreas. Todos esses metabólitos formados agora são limpos ?, afirmou ele. “Usamos um regime imunossupressor bastante padrão e pegamos esses pulmões rejeitados e mostramos que poderíamos realmente sustentá-los e torná-los melhores”.
Traduzir essas descobertas para a clínica exigirá uma compreensão mais profunda de como as “moléculas mágicas” recondicionam esses órgãos, disse Bartlett. É algo no plasma sanguíneo trocado entre o animal e os órgãos, ele disse, não glóbulos brancos ou elementos do sangue. “Quando soubermos por que isso funciona, seremos realmente capazes de isolar essas moléculas e conseguir a mesma coisa. Do trabalho em nosso laboratório e em outros, achamos que isso será possível dentro de alguns anos.”
Christian Bermudez, cirurgião e diretor de transplante torácico da Universidade da Pensilvânia, disse estar intrigado com o conceito de usar porcos como biorreatores. “Faz sentido. Do ponto de vista imunológico, existem alguns problemas que precisam ser avaliados mais detalhadamente ou alguns problemas de infecção que também precisam ser abordados, mas não os vejo como intransponíveis para uma solução temporária como essa. ”
Porcos como biorreatores – chamados circulação cruzada xenogênica – representariam uma maneira diferente de os seres humanos se beneficiarem dos animais. Os cientistas pressionaram as fronteiras do xenotransplante, criando porcos geneticamente modificados, para a falta de certos vírus que prejudicariam as pessoas se os órgãos dos porcos fossem transplantados para eles. A empresa de biotecnologia eGenesis está testando os órgãos de porco do CRISPR em primatas não humanos na China.
Além do transplante, Bacchetta vê a circulação cruzada para manter os órgãos viáveis como um benefício para os cientistas básicos que estudam células-tronco ou medicamentos para regenerar órgãos. Ele também acha que essa técnica pode ser aplicada a outras lesões.
Bermudez observou que existe um precedente datando da primeira cirurgia de coração aberto usando circulação cruzada em 1954. Nessa operação, C. Walton Lillehei reparou o defeito cardíaco de um menino de 13 meses de idade enquanto a criança estava ligada ao sistema circulatório de seu pai, assumindo temporariamente o trabalho do coração de bombear e oxigenar.
A Bacchetta está focada em aumentar a proporção de doações adequadas, a fim de reduzir a incompatibilidade entre o número de pulmões doados e o número de pacientes em risco de morrer na lista de espera. A escassez foi exacerbada pela pandemia de coronavírus, que causou a doação de todos os tipos de órgãos. Houve 54 transplantes de pulmão realizados de 28 de junho a 4 de julho, de acordo com os últimos números semanais da Rede Unida de Compartilhamento de Órgãos, mas havia 1.075 pessoas na lista de espera em 11 de julho.
“Aumentar esse número de doações de 20% para 40% teria um impacto imediato e profundo”, disse ele. “E também nos permitiria repensar nossos critérios para pessoas que talvez não considerássemos elegíveis para transplante, porque sabemos que recurso é escasso”.
Publicado em 16/07/2020 08h59
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