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Lutando contra a doença das borboletas: terapia experimental regenera a pele com sucesso

Um menino na Alemanha parece ser a primeira pessoa a ser curada de uma doença de pele rara e dolorosa comumente chamada de 'doença da borboleta'.

Crédito: Mostafameraji via Wikipedia

Principais conclusões

• A pele de indivíduos com doença da borboleta forma bolhas ao menor toque, devido à falta de uma proteína da pele.
• Os médicos empregaram um procedimento arriscado e experimental para substituir quase toda a pele de um paciente por células-tronco geneticamente modificadas para produzir as proteínas perdidas.
• Cinco anos depois, o paciente parece estar funcionalmente curado da doença da borboleta e não apresenta efeitos colaterais.

Em junho de 2015, uma criança de 7 anos chamada Pat foi admitido para a Unidade de Queimados do Hospital Infantil de Bochum, Alemanha, com bolhas e feridas abertas cobrindo quase 60% de seu corpo. Pat não foi vítima de um incêndio, mas sim de uma doença rara chamada epidermólise bolhosa, comumente conhecida como doença da borboleta. O menor atrito – esfregar contra lençóis ou bater em uma porta – poderia fazer com que a pele de Pat explodisse em bolhas ou até mesmo se soltasse, deixando feridas abertas. Essas lesões não eram uma experiência nova para Pat; eles o cercaram por toda a sua curta vida. Mas eles nunca foram tão ruins, e isso só estava piorando.

Semanas se transformaram em meses enquanto os médicos de Pat tentavam melhorar sua condição, mas estavam travando uma batalha perdida. Toda estratégia terapêutica falhou. As feridas se espalharam para cobrir 80% de seu corpo. Restava apenas uma opção: uma técnica experimental que só havia sido tentada duas vezes, mas nunca em condições tão críticas.

Nos últimos cinco anos, Pat retornou para seus médicos - não para procurar tratamento, mas porque, contra todas as probabilidades, ele parece ser a primeira pessoa a ser curada da doença da borboleta.

Prefácio: A doença da borboleta

Tirar um Band Aid pode parecer que você está arrancando a pele. Para aqueles que sofrem de doença da borboleta, é exatamente isso que acontece. Na pele saudável, as proteínas âncora ligam firmemente a camada mais externa da pele (a epiderme) a uma camada subjacente (a derme). Arrancar um Band Aid não fará com que essas camadas se separem. No entanto, a fricção repetitiva - por exemplo, devido a um sapato mal ajustado - acabará por quebrar as proteínas âncoras, e bolhas se formarão à medida que o fluido preenche o espaço entre as duas camadas agora separadas.

As pessoas nascidas com doença da borboleta não produzem as proteínas de ancoragem vitais devido a uma rara mutação genética. Como não há proteína para manter as duas camadas da pele juntas, pequenos traumas mecânicos (como puxar um band-aid) podem separar as camadas da pele, resultando em bolhas e feridas abertas dolorosas.

Cerca de 100 bebês nascem com essa condição a cada ano, e quase metade morrer antes de atingir a adolescência. As opções de tratamento são limitadas: prevenir infecções de feridas abertas, controlar a dor e esperar que o corpo se cure. Mas às vezes, como no caso de Pat, isso não é suficiente.

Ato um: A batalha perdida

Quando Pat chegou ao hospital, bolhas e feridas cobriam metade de seu pequeno corpo. Mas não foi isso que o trouxe ao hospital; para Pat, as lesões eram a norma. A febre, por outro lado, era uma grande preocupação. Indicava que Pat também estava lutando contra uma doença infecciosa. Parecia que a doença da borboleta havia adquirido aliados bacterianos.

Pat apresentava lesões que cobriam 60% do corpo quando deu entrada na Unidade de Queimados do Hospital Infantil em 2015. ( Crédito : Hirsch, T. et al., Natureza. 2017.)

Sete anos de luta contra a Doença Borboleta afetaram o corpo de Pat. Ele pesava apenas 37 libras (o peso médio para uma criança de 7 anos é 50 libras ). O corpo devora nutrientes ao curar feridas e com a chegada de dois dos patógenos mais notórios, Staphylococcus aureus e Pseudomonas aeruginosa, a demanda de nutrientes só aumentaria. Em outras palavras, o corpo de Pat estava sob cerco de várias frentes, e a capacidade de seu corpo de se proteger já estava perigosamente tensa. Por sorte, Pat tinha aliados.

Durante semanas, uma equipe de médicos e enfermeiros ajudou Pat a lutar contra os invasores microbianos. Mas cada tática terapêutica foi recebida com complicações. Eles tinham que banhar Pat com desinfetante a cada dois dias; cuja dor era tão excruciante que ele teve que estar sob anestesia geral - um risco significativo, dado seu estado crítico. Novos curativos foram aplicados diariamente. No entanto, à medida que o curativo sujo era removido, as lesões expostas sangravam e vazavam fluidos, de modo que Pat precisava de transfusões de sangue semanais. Eles monitoraram novas infecções e personalizaram estratégias de tratamentos com antibióticos de acordo. Mas com feridas abertas cobrindo 60% de seu corpo (e se expandindo a cada dia), estava se mostrando impossível prevenir novas infecções e mudar o rumo da batalha.

A condição de Pat continuou a se deteriorar, assim como sua chance de recuperação. Eles precisavam de uma nova tática. Seus médicos propuseram um procedimento experimental. E embora a vida de uma criança nunca devesse ser um experimento, era a única opção que restava.

Ato dois: A única opção restante

Uma década antes, um grupo de pesquisadores de medicina regenerativa e um homem de 49 anos com doença da borboleta uniram forças para testar um Procedimento experimental que mostraram potencial para a doença rara. A estratégia deles era combinar o poder regenerativo das células-tronco com o poder corretivo da modificação genética. Os pesquisadores coletaram células-tronco produtoras de pele do paciente e inseriram um gene de proteína âncora saudável no DNA da célula. Eles cultivaram as células-tronco em laboratório até formar uma folha de células da pele geneticamente modificadas, que foi então transplantada para uma ferida do tamanho de um cartão de crédito.

Três meses e meio depois, as células traduzidas estavam totalmente integradas. A ferida estava completamente curada. Mais importante, a área já não criava bolhas de leve fricção. Naquela pequena área, o paciente foi curado da doença da borboleta. Então, por que nem todos os pacientes com a doença passam por esse procedimento?

Este procedimento vem com um risco significativo de desenvolver tumores. Quando o gene da proteína âncora saudável é inserido no DNA de uma célula-tronco, não há como controlar Onde no DNA ele será inserido. Melhor cenário: não interrompe nenhuma função celular. Pior cenário: faz com que a célula-tronco se replique incontrolavelmente, resultando em um tumor.

O paciente anterior nunca desenvolveu nenhum tumor, mas os médicos modificaram apenas muito poucas células-tronco para uma ferida muito pequena. As feridas de Pat eram cerca de 150 vezes maiores. Ele precisaria de 150 vezes mais células-tronco geneticamente modificadas e teria 150 vezes mais chances de desenvolver um tumor.

Assim, os médicos de Pat modificaram a técnica do procedimento para exigir menos células-tronco. Ou, pelo menos, seria em teoria. Essa versão modificada do procedimento nunca havia sido testada. Três meses agonizantes depois que Pat foi internado no hospital, o procedimento começou. Os médicos removeram um segmento do tamanho de um polegar de pele sem bolhas do lado esquerdo da virilha de Pat, inseriram o gene para uma proteína âncora saudável e esperaram que as células crescessem, esperando que a nova técnica funcionasse.

Ele fez. Em apenas um mês, as células-tronco geneticamente modificadas geraram folhas de pele cultivadas em laboratório, grandes o suficiente para começar a cobrir as feridas de Pat. Os médicos aplicaram as primeiras folhas em suas costas e membros, monitorando cuidadosamente qualquer sinal de rejeição do tecido, o que mataria Pat devido ao seu estado crítico. Após um mês, a pele estava quase completamente curada.

As costas de Pat estavam cobertas com folhas de pele cultivada em laboratório gerada a partir de células-tronco geneticamente modificadas. ( Crédito : Hirsch, T. et al., Natureza. 2017.)

Nos três meses seguintes, os médicos trataram o resto das feridas de Pat. Em fevereiro de 2016, oito meses após sua ingestão inicial, Pat foi para casa.

Terceiro ato: O retorno de Pat

Nos últimos cinco anos, os médicos de Pat observaram cautelosamente sua recuperação. É um grande passo na medicina regenerativa substituir 80% do maior órgão do corpo por células geneticamente modificadas. E passos maciços, especialmente aqueles dados em momentos de desespero, podem ter consequências negativas. Mas, aparentemente, não desta vez.

Hoje, Pat tem 13 anos e é a única pessoa no mundo a ter um órgão substituído quase que completamente por células geneticamente modificadas. No geral, Pat se recuperou sem complicações. Nas áreas que não receberam pele geneticamente modificada, as bolhas ainda se desenvolvem com bastante facilidade. No entanto, a pele geneticamente modificada é saudável e desempenha todas as suas funções normais (suor, crescimento do cabelo, cicatrização de novas lesões). Não há evidências de tumores ou quaisquer outros efeitos adversos, e sua qualidade de vida funcional e emocional continua a melhorar.

Pat e seus médicos deram uma esperança muito necessária aos sitiados pela doença das borboletas, abrindo caminho para um procedimento combinado de terapia genética com células-tronco que pode ser usado para curar a doença.

Neste artigo biotecnologia medicina do corpo humano Saúde Pública e Epidemiologia

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