Vesículas extracelulares: o Cavalo de Troia na luta contra doenças

Você já ouviu falar de vesículas extracelulares? Nesse artigo vamos explicar o que elas são e porque pesquisadores estão empolgados com o seu potencial para tratar ou diagnosticar doenças.

O que são vesículas extracelulares (VEs)?

As vesículas extracelulares são pequenas vesículas secretadas por todas as células do nosso organismo. Elas apresentam um tamanho que vai de 50 a 1000 nm e só podem ser visualizadas adequadamente utilizando microscópios de alta resolução.

E por que estas pequenas vesículas são tão interessantes?

Diversos estudos já mostraram que elas possuem uma função essencial no organismo, já que são responsáveis pela comunicação entre células. Podemos pensar nelas como as mensageiras que circulam por todo o nosso corpo entregando informações para células específicas. Essas informações são altamente dependentes do tipo celular que as secretam. E o mais importante é que já se sabe que elas estão associadas ao desenvolvimento e estabelecimento de doenças.

Em quais processos essas vesículas atuam?

A resposta é: vários. O pulo do gato está no fato de que a função das VEs vai depender do conteúdo que elas carregam, que por sua vez depende da sua origem celular. Ou seja, VEs secretadas por células doentes contêm informações que vão favorecer o desenvolvimento dessa doença.

Quer saber como os pesquisadores estão tentando usar essas informações a nosso favor? Continue lendo as próximas sessões.

 

Uso clínico das vesículas extracelulares

VEs como vacina para tratamento de doenças

Um dos primeiros estudos sobre VEs descreveu a presença da molécula do complexo principal de histocompatibilidade II (MHC-II) em vesículas, mostrando então que essas VEs tinham um papel imunogênico, levando a indução de resposta em células T específicas.

Desde então o interesse se voltou para a utilização dessas VEs como imunoterapia para tratar doenças infecciosas, doenças autoimunes e câncer. Seria o equivalente a utilizar as VEs como um cavalo de troia: a idéia é extrair vesículas de células que combatem doenças, como por exemplo células dendríticas, e injetá-las no organismo, como uma vacina, para ajudar o sistema imune do paciente a combater a doença.

Atualmente foram realizados pelo menos 4 testes clínicos (clinical trials), sendo eles em melanoma, câncer de pulmão de células não pequenas, câncer de cólon e doença renal crônica.  Os resultados foram animadores, mostrando que as VEs estudadas são seguras para o uso em humanos e que promoveram resposta imune contra as doenças estudadas.

VEs como biomarcadores de doença

Uma das aplicações mais estudadas para as vesículas é o seu uso como biomarcador de doenças. Pelo fato delas estarem presentes em fluidos corporais como sangue e urina, elas podem ser facilmente coletadas de forma não invasiva e utilizada como biópsia líquida.

A aplicação desses biomarcadores pode auxiliar no diagnóstico precoce de doenças, acompanhamento da resposta ao tratamento, ou até mesmo identificação de resistência a drogas.

Estudos já descreveram que as VEs podem ser utilizadas como possíveis biomarcadores para doenças como Parkinson, Alzheimer, falência renal e doenças cardiovasculares. No entanto, o maior foco de estudo é o papel das VEs no câncer. Nesse cenário, diagnosticar câncer seria tão simples quanto diagnosticar diabetes. Incrível, não?!

VesículasNo entanto, o desafio para o desenvolvimento de biomarcadores de doenças é grande. É o equivalente a achar uma agulha no palheiro. A agulha, no caso, são as poucas VEs secretadas pelas células que causam a doença. E o palheiro seria o fluido corporal de escolha, sangue ou urina por exemplo, que contém células, proteínas, lipídios e milhares de VEs secretas por todas as outras células do organismo.

A luz no fim do túnel vem do fato de que diversas tecnologias de ponta têm sido desenvolvidas para contornar esse problema. Além disso, existem diversos grupos trabalhando em projetos que cobrem vários ângulos diferentes e que parecem bem promissores.

VEs como veículo para entrega de drogas

Pelo fato das VEs serem um material biológico, elas possuem muitas vantagens para a utilização como veículo para entrega de drogas, como por exemplo: alta estabilidade físico-química, são biocompatíveis, possuem mecanismos inatos que permitem comunicação e interação celular, e apresentam tropismo para células e locais específicos.

vesículas

Obviamente, existem diversos desafios nesse processo. É preciso isolar as VEs em grande escala, otimizar a biodistribuição dessas VEs, já que não se sabe exatamente o que causa o tropismo para células específicas, e desenvolver mecanismos para fazer o carregamento seletivo de drogas ou moléculas terapêuticas.

A boa notícia é que o potencial clínico das VEs como veículo para entrega de drogas já está em fase de teste clínico para o tratamento de pelo menos dois tipos de câncer pleural. Agora é só aguardar as cenas dos próximos capítulos.

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Referências:

Doyle, L. M., & Wang, M. Z. (2019). Overview of Extracellular Vesicles, Their Origin, Composition, Purpose, and Methods for Exosome Isolation and Analysis. Cells8(7), 727. https://doi.org/10.3390/cells8070727

Lane, R. E., Korbie, D., Hill, M. M., & Trau, M. (2018). Extracellular vesicles as circulating cancer biomarkers: opportunities and challenges. Clinical and translational medicine7(1), 14. https://doi.org/10.1186/s40169-018-0192-7

Chen, Y. S., Lin, E. Y., Chiou, T. W., & Harn, H. J. (2019). Exosomes in clinical trial and their production in compliance with good manufacturing practice. Ci ji yi xue za zhi = Tzu-chi medical journal32(2), 113–120. https://doi.org/10.4103/tcmj.tcmj_182_19

 

 

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