Condicionamento celular: Pavlov ataca novamente!

Quando ocorre alguma rebelião, é comum que dezenas de rebeldes sem causa sejam levados à prisão, com o objetivo de serem socialmente reeducados. Isso, claro, nem sempre funciona para populações humanas. Mas o que fazer quando há uma rebelião celular? Não dá pra prender células desordeiras (nem descer o cacete nelas), mas ainda é possível reeducá-las. Essa é a descoberta de um grupo de cientistas da Escola Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), na Suíça.

Rebeldia imunológica

Doenças autoimunes são o equivalente celular de uma rebelião. No caso, os rebeldes sem causa são as células de defesa do corpo, que atacam um órgão ou tecido como se fossem corpos estranhos, num verdadeiro quebra-quebra biológico. Um exemplo razoavelmente comum de doença autoimune é a diabete de tipo I. Nos portadores dessa diabete, as células brancas do sangue atacam as células pancreáticas, o que atrapalha ou até interrompe a produção de insulina.

O que os pesquisadores da EPFL queriam saber é se é possível reprogramar essas células brancas baderneiras. Usando uma proteína modificada, eles descobriram que é possível “ensinar” os linfócitos-T a deixar de atacar o pâncreas. A terapia de “educação celular” foi testada em ratos de laboratório com diabetes do tipo I. Os resultado publicados em dezembro na PNAS são positivos: todos os sinais de diabetes desapareceram nos ratos tratados com a nova técnica.

A morte como lição

Para controlar as células brancas rebeldes, os pesquisadores partiram de uma observação banal: todos os dias, milhares de nossas células morrem. Sempre que uma célula bate as botas, ela emite uma mensagem química para o sistema imune. Se a morte foi causada por um trauma — um machucado, por exemplo —, a mensagem tende a estimular as células brancas a se tornar agressivas. É como se gritassem: “Estamos sendo invadidos! ESTAMOS SENDO INVADIDOS! SOCORRO!”.

Evidentemente, essa não é a única maneira pela qual as células morrem. Elas também morrem naturalmente, de velhice mesmo ou até de forma programada. Nesse caso, a mensagem emitida pela célula moribunda é tranquilizante. É como se sussurrassem: “Minha filha, minha hora chegou. Permita-me morrer com dignidade.”

Daí que os cientistas suíços notaram que há um tipo de célula que morrem em massa — cerca de 200 bilhões por dia. São as células vermelhas do sangue, as populares e rechonchudas hemácias. Geralmente todas essas mortes são programadas. Assim, ao morrer, cada uma dessas células vermelhas deixa uma mensagem tranquilizadora para o sistema imune. O que os pesquisadores fizeram foi se aproveitar dessa hecatombe de hemáceas para reeducar as células-T.

Ganchinhos moleculares

Teoricamente, o truque é simples: anexar uma proteína pancreática — que é atacada pelas células-T em casos de diabetes tipo I — às células vermelhas do sangue. “Nossa ideia era que com a associação das proteínas sob ataque a um evento tranquilizante, como a morte programada de células vermelhas, nós poderíamos reduzir a intensidade da resposta imune”, explica Jeffrey Hubbel, um dos co-autores da pesquisa.

No entanto, a coisa não foi tão simples na prática. Foi necessário fazer um engenhoso trabalho de bioengenharia para equipar a proteína perseguida com um minúsculo gancho molecular que fosse capaz de se prender às hemáceas. Depois, bilhões desses ganchinhos foram fabricados, ligados a proteína e injetados na corrente sanguínea.

Pavlov na veia

À medida que essas bilhões de hemácias enganchadas morriam naturalmente, elas enviavam dois sinais: o da proteína pancreática transplantada e o sinal tranquilizador. A coisa funcionou como um experimento pavloviano em escala celular: os linfócitos foram sendo condicionados pelo duplo sinal e deixaram de atacar as células pancreáticas. “Foi um sucesso total”, segundo Hubbel. “Nós fomos capazes de eliminar a resposta imune da diabetes tipo I em ratos.”

Para Stephan Kontos, outro co-autor, essa terapia “micropavloviana” tem a grande vantagem de ser extremamente precisa. “Nosso método” — diz Kontos — “tem muito poucos riscos e não deve introduzir efeitos colaterais significativos. Não estamos alvejando o sistema imune como um todo, mas apenas o tipo específico de célula-T que causa a doença”.

Próximos desafios

Por mais sensacional que pareça o resultado, esse foi apenas o fim da primeira etapa da pesquisa. Em 2014 deve começar a etapa clínica, isto é, os testes em seres humanos. Para demonstrar o potencial da nova terapia, os suíços planejam anular a resposta imunológica contra uma droga que tem conhecida eficácia contra a gota. “Nós escolhemos começar com essa aplicação antes de partir para a diabetes ou a esclerose múltipla porque nós sabemos que estaremos no controle de todos os parâmetros”, explica Hubbell.

A cautela dos pesquisadores é compreensível — ainda não é a cura da diabetes ou da esclerose múltipla. Em muitos casos o condicionamento clássico (i.e. pavloviano) da psicologia teve apenas efeitos temporários, observados somente durante a emissão dos dois estímulos. É possível que o fim do emparelhamento — entre hemácea e proteína pancreática, nesse caso — leve ao fim do condicionamento das células brancas. No entanto, esse tratamento também pode ter efeitos duradouros, o que o tornaria verdadeiramente revolucionário (pelo menos até a descoberta de possíveis efeitos colaterais).

______________________

Referência

KONTOS, Stephen et. al. “Engineering antigens for in situ erythrocyte binding induces T-cell deletion”. Proceedings of the National Academy of Science. Published online before print December 17, 2012, doi: 10.1073/pnas.1216353110.