Novas descobertas sobre a prevenção de infecções por retrovírus

Pesquisas intensivas estão sendo realizadas para permitir o transplante de órgãos de porcos especialmente criados para humanos. No entanto, o genoma suíno contém os genomas de vários retrovírus endógenos (PERV-A, B e C) que podem potencialmente causar doenças infecciosas.

Uma equipe de pesquisa do Paul-Ehrlich-Institut demonstrou na raça de porco miniatura de Yucatán (haplótipo SLA D/D) que o retrovírus PERV-C pode ser reprodutivo e, portanto, infeccioso. A identificação do PERV-C genoma agora torna possível remover o genoma do retrovírus PERV-C do porcos‘ genoma via edição genética. A pesquisa está publicada no Revista de Virologia.

Atualmente, mais de 8.500 pacientes estão na lista de espera para doação de órgãos Na Alemanha. Os órgãos para transplante são tão escassos que os pacientes muitas vezes têm que esperar muito tempo por um órgão adequado. Para remediar esta situação, muitos anos de pesquisa foram conduzidos para explorar a possibilidade de usar porcos especialmente criados como doadores de órgãos. Em 2022, o primeiro transplante de coração de porco geneticamente modificado foi realizado nos Estados Unidos em um paciente para o qual não havia outras terapias disponíveis e que não era elegível para um transplante de órgão regular. O paciente apresentou complicações 49 dias depois e morreu 60 dias após o transplante. As causas da falência dos órgãos ainda estão sendo investigadas.

Transplante de órgão animal: Risco de retrovírus?

Ao transplantar um órgão de um porco para um humano (xenotransplante) existe o risco de os retrovírus endógenos do porco – vírus cujo genoma está ancorado no genoma do animal dador, nomeadamente no genoma de cada célula da raça suína – possam ser transmitidos ao receptor na forma de partículas virais reprodutivas e pode causar doenças. O risco é especialmente válido em vista do fato de que pacientes transplantados recebem drogas que inibem o sistema imunológico (imunossupressão) para prevenir a rejeição de órgãos. Devido à ancoragem dos genomas de retrovírus no genoma de cada uma das células do porco, não foi possível remover os retrovírus ou criar porcos doadores sem genomas de retrovírus.

Os retrovírus endógenos suínos são chamados de PERV (retrovírus endógenos suínos). Eles estão intimamente relacionados aos retrovírus que podem causar leucemia e doenças imunodeficientes em camundongos, gatos ou gibões. Portanto, suspeita-se que, após a transmissão para humanos, o PERV também possa desencadear essas doenças nessas pessoas.

Retrovírus endógenos suínos (PERV) e seu risco de transmissão

Foi demonstrado que duas classes de PERV, PERV-A e PERV-B, podem não apenas infectar linhagens de células suínas in vitro (em experimentos de cultura celular de laboratório), mas também são capazes de infectar e multiplicar-se ainda mais em linhagens celulares de diferentes espécies, incluindo humanos. Os retrovírus são politrópicos, o que significa que o PERV-A e o PERV-B podem superar as barreiras das espécies e potencialmente infectar humanos após a transmissão. Em contraste, os retrovírus PERV-C infectam principalmente células suínas, mas não células humanas. No entanto, foi observado em experimentos de laboratório que o PERV-C pode se recombinar com o PERV-A, resultando no PERV-A/C, que pode infectar células humanas. Comparado ao PERV-A e ao PERV-B, o PERV-A/C realmente se multiplica melhor em culturas de células de laboratório.

Uma raça de porco que parece particularmente adequada para doação de órgãos é o porco miniatura de Yucatan. Os tipos selvagens (ancestrais) deste porco foram trazidos para Boston, EUA, de Yucatán, México, para reprodução há 60 anos. A raça “haplótipo SLA D/D” foi gerada em Boston ao longo de vários anos com o objetivo de usar os animais como doadores de órgãos para xenotransplante. Esta raça não tem um genoma PERV-A totalmente funcional nem um genoma PERV-B totalmente funcional, de modo que nenhuma partícula de retrovírus infecciosa ou reproduzível é formada. Os porcos do haplótipo SLA D/D podem, de fato, ser portadores do genoma PERV-C, mas até agora se assumiu que o PERV-C resultante retrovírus as partículas não são competentes para a replicação (reprodutivas) e não são infecciosas, desde que os porcos não estejam infectados com PERV-A.

Uma equipe de pesquisa no Paul-Ehrlich-Institut chefiada pelo Dr. Ralf Tönjes, líder da equipe de pesquisa na Seção de Medicina Transfusional, Terapia Celular e Preparações de Tecidos, investigou a questão de saber se o próprio PERV-C também pode ser competente na replicação. Na caracterização do PERV-C a partir de células do haplótipo SLA D/D da raça suína, eles constataram que in vitro o PERV-C é bastante capaz de se replicar e é infeccioso, ou seja, pode se reproduzir em cultura de células. Isso representaria um risco para os transplantes.

A boa notícia é que, uma vez que esses genomas PERV-C ocorrem apenas uma vez no genoma do porco, um nocaute – um desligamento desses loci PERV-C – seria possível usando a edição do genoma, ou seja, a modificação direcionada do DNA do porco. Assim, não haveria risco de transmissão do PERV durante o xenotransplante de órgãos de porcos nocaute para PERV-C do haplótipo SLA D/D.

As descobertas atuais fornecem informações valiosas que servem como mais um passo para animais doadores adequados para xenotransplante. O Paul-Ehrlich-Institut é responsável pelo aconselhamento científico e aprovação de ensaios clínicos de medicamentos xenogênicos na Alemanha.

Fornecido por Paul-Ehrlich-Institut