A ciência dos modelos animais gera o avanço necessário na velocidade exigida? Pacientes com Transtorno do Espectro Autista continuam aguardando…

O pesquisador brasileiro Alysson Muotri, trabalhando na Universidade da Califórnia em San Diego, tem buscado uma abordagem científica condizente com o que se espera do século 21.

Marcia Triunfol

14 Novembro 2016 | 10h37

Imagine a cena…um macaco aparece nos vídeos andando em círculos de forma ininterrupta, nem lhe ocorre trepar na gaiola, só os mesmos círculos. Sempre, por toda vida.

Este macaco teve o gene MeCP2 modificado através de manipulação genética. Em seres humanos o MeCP2 está associado a várias síndromes de desenvolvimento, classificadas como Transtorno do Espectro Autista (TEA). Mas será que a inserção artificial de um gene em macacos pode de fato causar autismo? E será que as voltas ininterruptas do macaco pode mesmo ser considerado evidência de que o macaco tenha autismo (já que ficar circulando é um comportamento típico de qualquer animal encarcerado)?

Autismo é uma condição complexa que afeta pessoas diferentes de formas diferentes. Há algum tempo cientistas já perceberam que o autismo não é causado por alterações em um único gene mas possivelmente por uma combinação de alterações genéticas associadas também a fatores ambientes. No entanto, mutações no gene MeCP2 podem levar ao desenvolvimento de autismo em meninos e a uma forma específica, chamada Síndrome de Rett, em meninas.

A Síndrome de Rett é uma doença que afeta o desenvolvimento neurológico de forma similar ao que se observa no autismo. Crianças com mutações no gene MeCP2 desenvolvem normalmente até os 18 meses de vida e então começam a mostrar atraso no desenvolvimento e começam a regredir, perdendo habilidades antes conquistadas, como andar e gesticular.

Modelos Animais Modificados Geneticamente

Os próprios pesquisadores que desenvolveram o modelo de macaco com mutação no gene MECP2 não estavam convencidos de que o comportamento apresentado pelo animal poderia ser considerado como um comportamento autista. Mesmo assim, prosseguiram com os experimentos para ver se o comportamento de andar em círculos poderia ser transmitido para a progênie. Como não queriam esperar 4 ou 5 anos para que o macaco macho atingisse maturidade e pudesse cruzar, os pesquisadores transplantaram tecido do testículo do macaco nas costas de ratos geneticamente modificados, que após 10 meses “cresceram” testículos de macaco em suas costas e começaram a produzir esperma do macaco com o gene MeCP2 modificado. Este esperma foi então usado para inseminar macacas fêmeas para ver se a progênie iria apresentar o comportamento “autista”.

Dos cinco filhotes que nasceram, um morreu logo após o nascimento e nenhum entendimento de qual seria o papel do gene MeCP2 no desenvolvimento de TEA ou mesmo como o estudo poderia auxiliar no desenvolvimento de um novo tratamento foi sugerido até o momento.

Custos e Benefícios

Apesar de décadas de pesquisa sobre TEA, não há ainda formas de se reverter a doença e um número cada vez maior de crianças desenvolvem sintomas de TEA. Os métodos de diagnóstico de TEA estão mais apurados e o nosso entendimento sobre os mecanismos genéticos que levam a TEA vem crescendo, mas ainda não há cura para nenhuma das doenças do TEA. A necessidade por novos tratamentos para TEA é enorme e é fundamental que hajam opções para crianças que hoje possuem TEA de modo que possam ter uma vida adulta independente.

A questão é avaliar se a ciência dos modelos animais está de fato gerando o avanço necessário na velocidade exigida.

Abordagem baseada no modelo humano

O pesquisador brasileiro Alysson Muotri na Universidade da Califórnia em San Diego e sua equipe tem buscado uma abordagem científica condizente com o que se espera do século 21.

O grupo de Muotri coletou fibroblastos (células superficiais da pele) de paciente com Síndrome de Rett e também de crianças que não possuem qualquer síndrome, para poder comparar os resultados entre os dois grupos (crianças com Rett versus crianças sem Rett). O grupo de pesquisa utilizou as células de cada individuo para desenvolver o que chamamos de iPSC, que são células que dadas as condições necessárias podem desenvolver-se em amontados de células que imitam o comportamento de orgãos humanos específicos. No caso do experimento de Muotri, ele utilizou as células da pele para produzir mini-cérebros de cada um dos indivíduos (aqueles com Rett e aqueles sem Rett). Os experimentos de Muotri confirmaram o envolvimento do gene MeCP2 na Síndrome de Rett, já que quando o gene MeCP2 dos mini-cérebros de indivíduos normais foi alterado por manipulação genética, os pesquisadores observavam alterações nas células destes mini-cérebros similares as alterações observadas nos mini-cérebros desenvolvidos a partir de células de pacientes com Rett. Ou seja, quando há alteração no gene MeCP2, há alteração nas células do cérebro.

Tratamentos testados em modelos sem uso de animal são promissores

Com os mini-cérebros desenvolvidos a partir das células de cada um dos indivíduos, Muotri tinha em mãos uma poderosa plataforma para testar novos possíveis medicamentos para tratar a Síndrome de Rett. Por isso, o passo seguinte ao desenvolvimento dos mini-cérebros foi administrar diferentes compostos e proteínas e observar o efeito produzido. O grupo descobriu que a administração do fator de crescimento chamado IGF-1 (insulin-like growth factor 1) reverte as anormalidades vistas nas células dos pacientes, sendo uma possibilidade de tratamento para Síndrome de Rett e também outras doenças do TEA. Exatamente por isso, o uso de IGF-1 já está sendo testado nos Estados Unidos em pacientes com Síndrome de Rett.

Infelizmente, existe uma exigência de todos os órgãos de regulamentação de que qualquer possível novo medicamento deva ser testado em animais antes de ser prescrito aos seres humanos. Apesar desta atitude  parecer um medida de segurança, ela na verdade representa não apenas um grande atraso no processo de desenvolvimento de novas drogas como também um grande risco, já que compostos que não são tóxicos em animais podem apresentar efeitos nocivos nos seres humanos (em breve contarei aqui a história da Talidomida) ou o contrário, i.e., compostos que são nocivos aos animais podem não ser nocivos ao ser humano e com isso podemos estar excluindo da linha de produção novos possíveis medicamentos (também contarei a história da aspirina).

A alternativa de se trabalhar com mini-orgãos humanos é uma nova abordagem mais eficiente, mais rápida, mais barata e menos cruel do que qualquer ciência que se baseie no modelo animal possa oferecer.