Grupo crea una colección de células madre con características genéticas brasileñas

Según los autores de la investigación, dada a conocer en la revista Scientific Reports, este material podrá usarse en terapias, en el desarrollo de nuevos medicamentos y en estudios de enfermedades

Por Karina Toledo  |  Agência FAPESP – Científicos de la Universidad de São Paulo (USP), vinculados al Laboratorio Nacional de Células Madre Embrionarias (LaNCE), desarrollaron una colección de células madre pluripotentes capaz de reflejar la mezcla genética de la población brasileña.

Los resultados de esta investigación, que contó con el apoyo de la FAPESP, salieron publicados en la revista Scientific Reports, perteneciente al grupo Springer Nature.

“Además de su uso en terapias, estas células madre podrán resultar útiles en el desarrollo de nuevos medicamentos, complementando o incluso sustituyendo a las pruebas en animales y aumentando la seguridad de los ensayos en humanos. También podrán ayudar en el estudio de enfermedades comunes en nuestra población”, dijo Lygia da Veiga Pereira, coordinadora del LaNCE, en entrevista concedida a Agência FAPESP.

El equipo de Da Veiga Pereira venía cultivando desde hace algunos años linajes de células madre embrionarias derivadas de embriones congelados durante procedimientos de fertilización in vitro. Sin embargo, según la investigadora, análisis genómicos revelaron que esos linajes no representaban a la población brasileña, pues tenían más de un 90% de ancestralidad europea.

“Esos embriones provenían de clínicas privadas, a las cuales solamente tiene acceso una pequeña parte de la población. Los servicios públicos no congelan los embriones excedentes por una cuestión de costos. Por eso decidimos establecer una colaboración con el grupo del ELSA-Brasil [Estudio Longitudinal de Salud de los Adultos]."

Financiado por los ministerios de Salud y de Ciencia, Tecnología, Innovación y Comunicaciones, el ELSA es un estudio multicéntrico que viene realizándose desde 2008 en seis universidades brasileñas de distintos estados. En total se realiza un seguimiento de 15.105 varones y mujeres con edades entre 35 y 74 años, cinco mil de ellos en el Hospital Universitario (HU) de la USP, bajo la coordinación de Paulo Lotufo, docente de la Facultad de Medicina.

Los voluntarios pasan por estudios periódicos con el objetivo de detectar el riesgo de enfermedades cardiovasculares y diabetes. De acuerdo con Lotufo, en los primeros exámenes se extrajeron y se guardaron muestras biológicas que posteriormente sirvieron de base para la creación de la nueva biblioteca de células madre.

Reprogramación celular

El equipo del LaNCE se valió de una técnica premiada con el Nobel de Medicina en 2012 y descrita en 2006 por Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kioto, Japón. Dicho método consiste en insertar en células adultas –en este caso, células de la sangre periférica de los voluntarios del ELSA– determinadas proteínas capaces de reprogramar el genoma celular.

Estos factores de transcripción, tal el nombre con que se los conoce, activan genes relacionados con el estadio embrionario de la célula y desconectan otros genes que deberían estar activos luego de la maduración. Se crean así células madre pluripotentes inducidas (iPS) que pueden –con el debido estímulo– diferenciarse a los efectos de formar los más diversos tejidos del cuerpo humano.

“Creamos una biblioteca inicial con 23 linajes celulares a modo de prueba de concepto. Pero tenemos muestras de 1.872 individuos y podemos crear nuevos linajes de acuerdo con la demanda de la comunidad científica o de los laboratorios farmacéuticos”, afirmó Da Veiga Pereira.

De acuerdo con los datos descritos en Scientific Reports, las células que integran la nueva colección poseen entre un 14,2% y un 95% de ancestralidad europea, entre un 1,6% y un 55% de ancestralidad africana y entre un 7% y un 56% de características indígenas, y se las considera representativas de la mezcla genética que caracteriza a la población brasileña.

Otra gran ventaja de la colaboración con el equipo del ELSA-Brasil, según Da Veiga Pereira, reside en que las muestras biológicas están acompañadas de un vasto banco de datos clínicos, lo que abre la posibilidad de aplicación de este material en diversos tipos de estudios.

“Puedo seleccionar en el banco de datos del ELSA únicamente muestras de voluntarios con hipertensión, o diabetes, o depresión o asma, y generar una colección de linajes adecuada a cada estudio. Por ejemplo: el ELSA nos muestra que la incidencia de la hipertensión en Brasil es del 30% y que aproximadamente un 10% de los hipertensos no responde al tratamiento. Pero, ¿cuál es el mecanismo molecular inherente a esa resistencia a la terapia? Con esas células madre podemos diseñar experimentos tendientes a intentar despejar ese tipo de dudas”, explicó Da Veiga Pereira.

Otro tema importante, a juicio de la investigadora, es la respuesta variable de las personas ante la administración de distintos medicamentos aprobados, que pueden no funcionar o provocar efectos adversos en ciertos pacientes.

“En Inglaterra, uno de cada 15 casos de ingresos hospitalarios obedece a reacciones adversas a medicamentos, en tanto que en Estados Unidos, dos millones de pacientes por año presentan reacciones adversas graves, y de ellos 100 mil mueren. Sabemos que nuestros genes constituyen el factor más importante a la hora de determinar de qué manera respondemos a la acción de un medicamento. Por ende, un fármaco testeado en la población europea, por ejemplo, puede no tener la misma respuesta en la población asiática”, explicó Da Veiga Pereira.

Como resulta económicamente inviable probar un nuevo medicamento en varios países antes de su comercialización, añadió la investigadora, podrían utilizarse células madre con las características genéticas de esas poblaciones, con la consiguiente reducción de costos, incrementando así su seguridad y acelerando su proceso de desarrollo.

“Por ahora tenemos muestras únicamente de una parte de los voluntarios del ELSA a los que se les hizo un seguimiento en São Paulo; pero desearíamos expandir esto a los más de 15 mil participantes. Esta biblioteca de la población brasileña aumenta significativamente la diversidad genética de las células madre pluripotentes disponibles en el mundo, que son en su gran mayoría de origen europeo y asiático. Nuestro objetivo al publicar este trabajo consiste en divulgar la disponibilidad de esa colección de células asociadas a datos clínicos, para que científicos de todo el mundo puedan utilizarlas en sus estudios”, dijo Da Veiga Pereira.

El servicio que brinda el LaNCE es sin fines de lucro. De acuerdo con Da Veiga Pereira, el desarrollo de los linajes podría realizarse mediante la concreción de colaboraciones y cobrándose únicamente los valores necesarios como para cubrir los costos operativos. Los interesados pueden entrar en contacto vía e-mail: [e-mail].

El laboratorio integra la estructura del Centro de Terapia Celular (CTC), un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) que cuenta con financiación de la FAPESP. La investigación también contó con financiamiento del Consejo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (CNPq) y del Banco Nacional de Desarrollo Económico y Social (BNDES).

Puede leerse el artículo intitulado Increasing The Genetic Admixture of Available Lines of Human Pluripotent Sten Cells (doi: 10.1038/srep34699) en: nature.com/articles/srep34699.