Por Grazielli Costa (grazielli.hcosta@usp.br) 

Xenotransplante é o processo de transplante de tecidos ou órgãos vivos entre diferentes espécies, como suínos e humanos que possuem  mais de 90% de semelhança genética. No dia 24 de março deste ano, a área alcançou um feito inédito no Brasil: nasceu o primeiro porco clonado do país. 

Idealizado pelo professor Silvano Raia, o feito dos pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP), realizado em um laboratório em Piracicaba, se destaca por ser um avanço da clonagem com finalidade para xenotransplantes em território nacional. Agora, com a desativação de genes que poderiam causar rejeição do novo órgão no corpo humano, os pesquisadores podem estar mais próximos de uma solução para as longas filas de espera para transplantes no país.

Embora pareçam fenômenos completamente distintos, tanto a clonagem quanto os tumores envolvem o desafio biológico de controlar o processo de diferenciação celular. No mundo microscópico das células, pequenas diferenças em certas características podem transformar toda a função desempenhada ao longo da vida celular. No útero suíno, por exemplo, o potencial que uma célula – totipotente – tem de desenvolver a placenta dá condições para a formação de um filhote de porco, enquanto a inabilidade das células pluripotentes para o desenvolvimento de tal órgão resultaria em um tumor do tipo teratoma no útero da receptora.

Características das células

Para entender a tecnologia utilizada para a produção dos porcos, a clonagem reprodutiva, é preciso compreender a diferenciação celular. As células somáticas são aquelas já especializadas, como as do pulmão e da  pele. Por outro lado, as  células totipotentes possuem o maior potencial de diferenciação entre todos os tipos celulares, o que lhes confere capacidade de desenvolver um organismo por completo. Isso significa que elas podem se especializar em qualquer tipo de célula, inclusive nas que formam a placenta.

Outro caso é o das células pluripotentes que, com menos potencial de diferenciação que as totipotentes, compõem a massa celular interna dos blastocistos,  embriões antes de  chegarem ao útero  que formarão todos os tecidos do corpo. Nessa massa estão as famosas células-tronco, matérias-primas para a clonagem terapêutica e inspirações para a técnica de Células-tronco Pluripotentes induzidas (iPSCs).

Da clonagem aos tumores 

Para a clonagem reprodutiva, os pesquisadores fizeram a inserção do material genético de uma célula somática em um óvulo alheio e sem núcleo. Assim, o DNA do embrião é idêntico ao do doador do material genético, ou seja, ao do indivíduo que foi clonado. Esse embrião em fase pré-implantacional teve de ser transferido para uma “barriga de aluguel” com preparo hormonal para que pudesse se desenvolver completamente em um útero, caso vingasse.

A diferença dessa para a clonagem terapêutica é que a segunda utiliza o embrião apenas até o momento em que ele é a massa de células-tronco, então, elas são extraídas para o tratamento de doenças devido a sua característica de autorrenovação. Para Oswaldo Keith Okamoto, Professor Titular do Departamento de Genética e Biologia Evolutiva do Instituto de Biociências da USP, um dos grandes desafios desse manejo de células-tronco é a formação de TCGs (Tumores de Células Germinativas). 

Os riscos associados à manipulação de células-tronco e à reprogramação celular aproximam a clonagem de um problema conhecido da medicina: a formação de tumores. “[O câncer] é uma doença que surge a partir de um descontrole genético ou epigenético. Por conta do acúmulo dessas alterações, a célula passa a perder alguns dos seus controles naturais. Isso gera uma situação em que ela (…) passa a se proliferar, ou seja, se dividir de maneira descontrolada e autônoma e, também, perde a sua função no tecido e sua forma”, explica o professor. A partir disso, a nova população de células cresce no tecido de maneira desorganizada, “esse é o tumor”.

Todo comportamento celular, de certa maneira, já está programado. Em relação a esse processo de programação, Keith ressalta que os pesquisadores não entendem em detalhes quais são os estímulos e as alterações internas nas células para que exista uma sequência específica de proliferação e diferenciação desde a fertilização até o nascimento do indivíduo. O que se sabe é que essa programação envolve alterações moleculares das expressões gênicas.

“Neoplasia não é sinônimo de tumor. Um tumor é a massa celular que é formada, neoplasia é o processo [de formação]”

Oswaldo Okamoto, professor do Instituto de Biociências da USP 

O que caracteriza um tumor como maligno, isto é, como um câncer, é a aquisição  de novas propriedades de invasão de tecidos e de disseminação pelo corpo (metástase). De modo geral, os TCGs seguem o mesmo processo  neoplásico. Segundo Okamoto, “em alguns casos, esse conjunto de mutações pode afetar toda a programação de diferenciação dessas células. Elas podem, por exemplo, dar origem a células especializadas que naturalmente elas não dariam. Então, em vez de dar origem a um espermatozóide ou a um oócito, dão origem a uma célula que não tem relação com o tecido germinativo, como uma de polpa dentária, de bulbo capilar, por exemplo”.

Quando a diferenciação germinativa não ocorre adequadamente e resulta na formação de  de tecidos desorganizados, tem-se um teratoma. Esses tumores apresentam tecidos das  três camadas germinativas: ectoderme , mesoderme e endoderme – encontrados normalmente nos nervos, nos ossos e no fígado, respectivamente. Ocorrendo de maneira madura/benigna ou imatura/maligna, essas formações estranhas estão geralmente externas em recém-nascidos, o teratoma sacrococcígeo, ou dentro das gônadas de crianças ou dos ovários de indivíduos de cromossomos XX em idade fértil. 

Na clonagem reprodutiva, a formação de um teratoma é sinal de falha. Ao discutir possíveis cenários para tal erro, Okamoto cita “a implantação não deu certo, o embrião se destruiu, não foi para frente, mas ficou um resto de massa de célula alí que pode dar origem a um cisto, a um teratoma, que ou vai ser naturalmente eliminado pelo organismo ou vai ficar implantado na parede do útero e terá de ser removido cirurgicamente.” 

Os teratomas costumam ser retirados sem complicações em processos cirúrgicos, contudo, o professor explica que, caso eles se tornem malignos, há expansão para regiões mais internas e, portanto, pode ocorrer o uso de tratamentos como a quimioterapia após a remoção do tumor.

Aprendizados a partir de teratomas e seus dilemas 

Antes da década de 90, os componentes pluripotentes dos teratomas eram relevantes para a compreensão do processo de diferenciação celular e desenvolvimento de mamíferos. Nisso, cogitou-se utilizar essas células teratômicas para fins terapêuticos. A linhagem celular denominada Ntera, por exemplo, tem sua origem de TCGs embrionários pluripotentes malignos de um testículo. Ela foi importante principalmente para o estudo e testes de tratamento de doenças neurodegenerativas. Essa perspectiva de aplicabilidade, porém, é perigosa graças ao fato da origem da célula ser tumoral.

A dificuldade de utilizar células derivadas de tumores levou pesquisadores a buscar métodos alternativos para produzir células pluripotentes. Foi nesse contexto que surgiu a técnica utilizada atualmente:  a  indução de células à pluripotência (IPSCs). Criada por Shinya Yamanaka e sua equipe na Universidade de Kyoto, no Japão de 2006, o processo identificou quatro genes expressos nas células-tronco que conferiam a elas a característica pluripotente mas que estão adormecidos nas células somáticas. Quando reativaram tais genes, as células especializadas foram reprogramadas e voltaram a ser como eram dentro daquela massa  embrionária – capazes de diferenciação. A versão aperfeiçoada da técnica é utilizada no Brasil e ao redor mundo para as finalidades terapêuticas da medicina regenerativa, como pela reposição de neurônios por meio dessa reespecialização, por exemplo, com compatibilidade completa e sem destruição de embrião. 

Além disso, a análise de TCGs pode contribuir para o entendimento do sistema imune, logo, melhora o entendimento do porquê de rejeições em xenotransplantes. Contemporaneamente, a técnica está focada em modificar geneticamente as células a serem implantadas para que elas sejam mais compatíveis com as do corpo do receptor, e não em trabalhar o sistema imune para não destruí-las.

Clonagem sob o olhar bioético 

No contexto da reprodução assistida, a reprodução com auxílio de técnicas médicas, nem mesmo o início da vida do embrião é um consenso. Ele pode ser definido tanto como a formação do zigoto após a união de gametas, quanto como o momento em que o embrião perde a capacidade de se dividir para formar gêmeos ou se fundir para gerar quimeras. No primeiro caso surge uma questão: se o embrião formar um gêmeo, naturalmente enquanto é capaz disso, em que momento teria começado a vida desse segundo indivíduo? No segundo, de que a existência desse “futuro-embrião” pode ser chamada?

A questão do ponto de partida da vida, que chega a ser filosófica, foi explicada pelo professor de filosofia Alcino Bonella, da Universidade Federal de Uberlândia (UFU), por outras perspectivas. “[Nós, humanos], começamos como um feto que se torna capaz de experiências subjetivas e têm ao menos os rudimentos de consciência (senciência)”. Para a neurociência, o feto passa a perceber apenas após a vigésima semana de gestação. O professor considera que não há vida humana sem uma “mente corporificada”. Há, ainda, linhas de pensamento que consideram que o princípio da vida coincide com o da autoconsciência e da memória, as quais ocorrem apenas depois do parto com a aquisição de experiências empíricas. 

Para Bonella, o principal impasse moral da clonagem reprodutiva é a falta de segurança quanto aos efeitos dessa reprodução artificial na sociedade. O clone poderia ser entendido como o irmão gêmeo de alguém ou um tipo de filho. Nesse sentido, ele questiona: “por que isso importaria se (…) for bem cuidado, usufruir dos benefícios da vida humana, tiver autonomia, liberdade e direitos como qualquer outro ser humano?”.O filósofo ressalta, porém, que essa reflexão pressupõe uma clonagem  em pequena escala, sob monitoramento médico e de acordo com os direitos humanos.

A falta de aleatoriedade do material genético, uma vez que ele é idêntico a um existente já escolhido, pode demonstrar um desejo do homem de manipular a natureza da vida humana e afeta a máxima de que cada ser humano é único, principalmente na visão de grupos religiosos. Quanto aos xenotransplantes com animais clonados e a clonagem reprodutiva de animais, a resistência social é menor, mas essa última ainda é uma prática pequena focada no DNA dos animais de elite e que só agora se aproxima de uma funcionalidade para a saúde do povo brasileiro, no caso dos porquinhos de Piracicaba. 

“Ela parece ser lucrativa e isso justificaria sua aceitação.” 

Alcino Bonella, professor da UFU

Uma vantagem da prática com um rigor específico com o material genético do animal é a diminuição do risco de doenças relacionadas ao genoma, que poderiam ser mais comuns se a clonagem gerasse grandes rebanhos. Dentre as demais finalidades especiais para a clonagem reprodutiva está o nascimento de espécies já extintas ou em processo de extinção e de animais geneticamente idênticos a outros já falecidos.

Quanto aos teratomas, não é correto afirmar que eles são uma autoclonagem realizada pelo organismo. Porque, mesmo que o material genético seja majoritariamente idêntico ao das demais células, não há um progresso do embrião para que esses tecidos desorganizados surjam. Além disso, a característica tumoral dos teratomas os diferencia epigeneticamente das células saudáveis do corpo.

A lei brasileira aceita que células-tronco humanas, essenciais para a clonagem reprodutiva, sejam estudadas, contanto que venham de embriões de fertilização in vitro, congelados há pelo menos três anos ou inviáveis, com o aval ético e dos genitores. Mesmo assim, a clonagem humana é proibida no Brasil pela Lei Nº 11.105 desde 24 de março de 2005.