O que são plasmídeos?

Plasmídeos são pequenos pedaços circulares de DNA que se replicam independentemente do cromossomo da célula hospedeira, têm importante papel como vetores de clonagem e são amplamente utilizados na biologia molecular. Nos micro-organismos, os plasmídeos têm funções adaptativas, já que podem garantir a sobrevivência de bactérias pela presença de genes de resistência a antibióticos, por exemplo.

Os primeiros plasmídeos utilizados em laboratório foram derivados de plasmídeos naturais encontrados em bactérias. Desde a sua descoberta, pesquisadores adicionaram muitas características aos plasmídeos para adequação a uma variedade de aplicações. Foram projetados para transportar até 10 quilobases de DNA e são facilmente isolados de micro-organismos por métodos laboratoriais.

Embora os plasmídeos se repliquem independentemente do DNA cromossômico, eles dependem de enzimas hospedeiras para catalisar a sua replicação. As DNA polimerases do hospedeiro ligam-se a uma sequência de origem de replica…

HIV neutralizado pode combater tumor cerebral

O estudo desenvolvido pelo professor Alexander Birbrair, em colaboração com pesquisadores norte-americanos, demonstra que células-tronco neurais (neural-like stem cell - NLSC) podem migrar para áreas afetadas por tumores e combatê-los com a produção de uma potente droga. A pesquisa destas NLSC carreadoras do vírus HIV modificado, foi feita inicialmente em camundongos, mas já constitui uma promessa terapêutica nos casos de glioblastoma.


"O grande achado da pesquisa foi a descoberta de que uma célula-tronco neural derivada do pericito muscular, célula dos vasos sanguíneos do músculo esquelético, tem atração natural por substâncias produzidas pelo tumor", esclarece o professor Alexander Birbrair, do Departamento de Patologia do Instituto de Ciências Biológicas (ICB) da Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG, primeiro autor do artigo.

O HIV, que em casos normais causaria a AIDS, perde essa capacidade ao ser modificado por engenharia genética. Carreado pelas NLSC, o vírus descarrega a droga antitumoral ao chegar às áreas cancerosas e às suas metástases.

A droga antitumoral Trail, uma proteína potencializada pelo pesquisador colaborador Akiva Mintz (Wake Forest University - EUA), não conseguiria passar eficientemente pela barreira hematoencefálica por meio da circulação sanguínea. Assim, foi necessário que a sequência de DNA fosse inserida nas NLSC, para que estas produzissem a droga de forma contínua quando alcançassem a região cerebral.

NLSC (verde) e sua migração para áreas tumorais (vermelho) do cérebro (Foto: Birbrair, Sattiraju, Zhu et al).

Uma das etapas mais importantes do trabalho foi a espera de mais de um ano da equipe para verificar se as NLSC gerariam tumores. Como era esperado, as células-tronco não originaram tumores nem produziram vasos sanguíneos, o que as tornou aptas a carrearem o vírus e a droga antitumoral às regiões do cérebro afetadas pelo glioblastoma.

"Toda a pesquisa foi feita em camundongos. Para levar adiante as próximas etapas, incluindo testes pré-clínicos para pacientes com câncer de cérebro, grandes investimentos em pesquisa são necessários e muito bem-vindos", enfatiza Alexander Birbrair.

O pesquisador também salienta que a utilização de um vírus normalmente patogênico para benefício da população abre diversas possibilidades em outras áreas. Como exemplo, ele cita o vírus da Zika, que por ter tropismo pelo sistema nervoso central, poderia ser usado no futuro para levar drogas a certas regiões do cérebro afetadas por doenças neurodegenerativas.


Título: Novel peripherally derived neural-like stem cells as therapeutic carriers for treating glioblastomas.
Autores: Alexander Birbrair, Anirudh Sattiraju, Dongqin Zhu, Gilberto Zulato, Izadora Batista, Van T. Nguyen, Maria Laura Messi, Kiran Kumar Solingapuram Sai, Frank C. Marini, Osvaldo Delbono e Akiva Mintz.
Publicado em: Stem Cells Translational Medicine, em 15 de setembro de 2016.

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