Sangue e Biotec? O poder que corre em suas veias

Como assim? O nosso sangue tem potencial biotecnológico? Como isso funciona?

Sim caro gafanhoto temos o poder de salvar vidas dentro de nós e não é esse tipo de poder que você pode estar pensando, do altruísmo associado a benevolência, se bem que é super importante também. Estou falando da possibilidade de criar medicamentos por meio do seu sangue para tratar distúrbios sanguíneos em outras pessoas. Mas antes vamos entender de onde vem o sangue e de que ele é composto.

Definição e funções do sangue

É um tecido conjuntivo composto de plasma (parte líquida) representando 55% do volume e de diversas células e fragmentos celulares sanguíneos representando os 45% restantes. Sua função é transportar nutrientes, oxigênio, dióxido de carbono, hormônios, calor e alguns resíduos. Também é responsável pela imunidade e coagulação, regula o pH, a temperatura corporal e o conteúdo hídrico das células.

Medula óssea e as células-tronco sanguíneas

A medula óssea vermelha é o berço de todas as nossas células e fragmentos celulares (plaquetas) sanguíneos. Ela está presente na parte superior do fêmur (osso da perna), do úmero (osso do braço) e em alguns outros ossos do corpo. Como demonstrado na imagem acima a medula óssea vermelha se encontra nesses espaços microscópicos do osso esponjoso (daí o nome).

Hematopoiese - produção das células sanguíneas.

Na medula óssea estão as células-tronco pluripotentes que irão gerar os componentes celulares do sangue. A depender do estímulo químico submetido essas células vão se diferenciar em linhagens diferentes chamadas: linhagem mielóide e linfóide, essas irão originar células com funções muito específicas. A medida que o amadurecimento avança as células formadoras de colônia (imagem acima) se transformam em células maduras e totalmente diferentes uma das outras. Basicamente os componentes celulares do sangue podem ser divididos em três categorias: Hemácias (responsável pela troca gasosa), os Leucócitos que são as células responsáveis pela imunidade (Neutrófilo, Eosinófilo, Basófilo, Monócito e Linfócitos) e os Megacariócitos, células gigantescas que irão dar origem as plaquetas (fragmentos dessas células) e tem como função gerar a coagulação com o auxílio de algumas substâncias presentes no sangue.

Outros componentes sanguíneos

O plasma é composto por água majoritariamente (91,5%), proteínas (7%) e outros solutos (1,5%). As principais proteínas são: as albuminas, globulinas e o fibrinogênio. Já os solutos presentes no plasma incluem: gases, nutrientes, eletrólitos (sais orgânicos, cátions e ânions), substâncias reguladoras e produtos residuais do metabolismo celular.

Sangue total após ser centrifugado. Na imagem observamos em amarelo o plasma sanguíneo, seguido por uma leve camada leucoplaquetária no centro do tubo, tendo por fim as hemácias aglomeradas na parte inferior. Fonte: Google imagens, 2020.

Tá mas eae? Quando começa a produção dos medicamentos? Cadê a biotecnologia nisso?

Ok, calma kk. Saindo da área da Hematologia entramos no mundo da Hemoterapia, especificamente os hemoderivados que é o nosso real interesse aqui. Os hemoderivados são medicamentos que têm o plasma humano como matéria prima e são produzidos pelo fracionamento industrial desse plasma por processos físico-químicos.

Uau, mas eu vou ter que ir até uma fábrica pra eles coletarem meu sangue? É o suficiente para produzir os medicamentos que salvam vidas? Posso ganhar dinheiro com isso?

A resposta é NÃO!!! Antes dessa etapa ocorre uma outra onde se obtêm os Hemocomponentes, que seria a separação dos componentes do sangue que você doou voluntáriamente em algum Hemocentro brasileiro, por meio de processos físicos. O excedente das bolsas contendo plasma que não foram destinadas para a transfusão em pacientes é encaminhado para a indústria farmacêutica (que no nosso caso seria a estatal HEMOBRÁS).

Na imagem observamos quatro hemocomponentes diferentes (parte inferior da imagem) e uma bolsa contendo o sangue total antes do processo de separação (parte superior).

As bolsas com plasma fresco congelado (nome do hemocomponente que dará origem aos hemoderivados) são utilizadas para produzir: Albumina Humana, Imunoglobulina Humana, Concentrado de Fator VIII e Fator IX (ambos necessários para a coagulação), Complexo Protrombínico e Imunoglobulina Humana Específica, sendo estes os principais hemoderivados.

Para isto o material é submetido a processos físico-químicos que visam separar e purificar as porções protéicas do plasma originando os hemoderivados. Afim de exemplificar o processo vamos pegar o fracionamento da albumina. É usado o fracionamento por etanol associado a cromatografia de troca iônica onde ocorrerá a separação e purificação desta proteína dos outros componentes protéicos contidos no plasma fresco congelado. OBS: Todos os processos incluem a etapa de inativação ou remoção viral, mesmo as bolsas já tendo sido submetidas a testes sorológicos na etapa de coleta no Hemocentro.

Função de cada Hemoderivado

Albumina Humana: Em casos de hipoalbuminemia, ou seja, quando diminui a quantidade de albumina no sangue. Ex: Queimaduras graves, cirroses hepáticas, em cirurgias de grande porte etc.

Concentrado de Fator VIII: O Fator VIII é responsável pela atividade de coagulação, atuando como um co-fator do Fator IX. É indicado na profilaxia e tratamento das hemorragias decorrentes da deficiência do Fator VIII no sangue do paciente. EX: Hemofilia A.

Concentrado de Fator IX: Indicado na profilaxia e tratamento de hemorragias decorrentes da deficiência do Fator IX no sangue do paciente. EX: Hemofilia B.

Complexo Protrombínico: É uma fração de proteínas plasmáticas que contém o Fator IX da coagulação junto com quantidades variáveis dos Fatores II, VII e X. Indicado para o tratamento da deficiência congênita dos Fatores II e X ou na ausência de outros concentrados específicos. EX: Indicado também no tratamento de cirroses hepáticas.

Imunoglobulina Humana: São proteínas (anticorpos) produzidas pelos leucócitos, usado para o tratamento de pessoas com doenças infecciosas (Ex: por vírus ou bactérias), doenças autoimunes ou com alguma deficiência imunológica.

Imunoglobulina Humana Específica: Sua diferença está na alta concentração de anticorpos específicos, oriundos do sangue humano de indivíduos que foram imunizados.

OBS: Vale salientar que existem outros inúmeros hemoderivados que podem ser produzidos pela indústria.

Bibliografia

  1. TORTORA, Gerard J.; DERRICKSON, Bryan. Princípios de Anatomia e Fisiologia. 12ª edição. Rio de Janeiro: Ed. 2010.
  2. DA SILVA, Paulo Henrique et al. Hematologia laboratorial: teoria e procedimentos. Artmed Editora, 2015.
  3. BRASIL ANVISA. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução da Direção Colegiada – RDC Nº 34, 11/06/2014. Boas Práticas no Ciclo do Sangue – Junho, 2014.

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