356: Cientistas estão a tentar reverter a diabetes com edição de genes

 

CIÊNCIA/SAÚDE

8385 / Pixabay

Naquele que poderá ser um adeus às injecções de insulina, uma equipa de investigadores está a tentar reverter a diabetes através de uma nova técnica de edição de genoma baseada na CRISPR.

Na diabetes tipo 1, o pâncreas deixa completamente de produzir insulina por destruição completa das células que fabricam esta hormona. Por esta razão,  a única maneira de tratar este tipo de diabetes é administrando insulina.

Nos anos 90, testou-se um tratamento revolucionário para curar a doença. Os pacientes receberam transplantes de tecido que continha células produtoras de insulina. A ideia era que compensassem as células defeituosas dos pacientes com diabetes. O transplante funcionou, mas apenas temporariamente.

Embora que esta terapia não tenha tido o sucesso desejado, os cientistas não desistiram da ideia de tentar encontrar uma cura para a diabetes. É neste sentido que uma equipa de investigadores da Universidade de Washington em St. Louis acredita que a CRISPR pode ser a solução para reverter a doença.

O objectivo dos cientistas é corrigir as células estaminais dos pacientes diabéticos através desta tecnologia de edição de genoma. Com esta eventual alteração, as células passariam a produzir a insulina necessária. O estudo foi publicado, em Abril, na revista científica Science Translational Medicine.

Os autores do estudo explicam que a abordagem poderia eventualmente ser usada para tratar a diabetes tipo 1 e tipo 2. “Conseguimos reverter a diabetes em ratos com cerca de uma semana”, disse ao OneZero Jeffrey Millman, coautor do estudo.

Cientistas curaram a diabetes em ratos com células estaminais humanas

Recorrendo a células estaminais humanas, uma equipa de cientistas nos Estados Unidos conseguiu eliminar os efeitos da diabetes em ratos…

Os investigadores usaram células da pele de um paciente com a doença para gerar um tipo de célula estaminal que pode ser transformada em qualquer tipo de célula do corpo. Através do CRISPR, os cientistas corrigiram a mutação no gene que causa a doença. Depois, transformaram as células estaminais corrigidas em células beta pancreáticas e injectaram-nas em ratos. Apenas uma semana depois, os níveis de açúcar no sangue normalizaram e mantiveram-se estáveis nos seis meses que se seguiram.

A aplicação em humanos ainda não é garantida e, por enquanto, os especialistas estudam qual o melhor local do corpo para infundir as células beta corrigidas. Em testes clínicos anteriores, cientistas tentaram infundir as células debaixo da pele, mas os resultados não foram convincentes.

Além disso, os investigadores estimam que seriam necessárias mil milhões de células para tratar apenas um paciente. Este processo de recolha demoraria vários meses ou até mesmo um ano.

É improvável que as células estaminais editadas geneticamente pela CRISPR substituam a insulina tão cedo. No entanto, é de esperar que brevemente alguns testes em humanos comecem a ser feitos nesse sentido.

ZAP //

Por ZAP
11 Maio, 2020

 

337: Alzheimer: cientistas conseguem reverter a demência. Mais próximos de uma cura

 

CIÊNCIA/ALZHEIMER

Cientistas revelaram que, pela primeira vez, conseguiram reverter a demência em testes realizados com roedores. Uma chance de cura para o Alzheimer está cada vez mais próxima.

Cientistas revelaram que, pela primeira vez, conseguiram reverter a demência em testes realizados com roedores. Uma chance de cura para o Alzheimer está cada vez mais próxima.

A revelação saiu no estudo publicado na Science Translational Medicine, onde sugere que o direccionamento da inflamação no cérebro pode deter a demência.

O cientista Barry Hart conseguiu sintetizou uma molécula, chamada IPW, que bloqueia os receptores que dão início à inflamação. Além de aliviar os sintomas, a droga consegue reparar a parte danificada.

“Quando eliminamos esse ‘nevoeiro’ da inflamação, em questão de dias o cérebro senil rejuvenesceu. É um achado que nos deixa muito optimistas porque mostra a plasticidade do cérebro e sua capacidade de recuperação”, disse a doutora Daniela Kaufer, da Universidade da Califórnia, em Berkeley.

O IPW, bloqueia um gene conhecido como TGF-β que alimenta a inflamação, desencadeando a albumina das proteínas no sangue.

“Agora temos dois biomarcadores que informam exactamente onde a barreira hematoencefálica está vazando, para que você possa seleccionar pacientes para tratamento e tomar decisões sobre quanto tempo administrará a droga”, afirmou Daniela Kaufer.

“Você pode segui-los e, quando a barreira hematoencefálica estiver curada, você não precisará mais da droga.”

“Quando você remove esse nevoeiro inflamatório, em poucos dias, o cérebro envelhecido age como um cérebro jovem. É uma descoberta muito, muito optimista, em termos da capacidade de plasticidade que existe no cérebro. Nós podemos reverter o envelhecimento cerebral”, disse.

Exames chamados de EEGs (electroencefalogramas) revelaram perturbações semelhantes das ondas cerebrais em humanos com Alzheimer, comprometimento cognitivo leve (MCI) e epilepsia.

Isso significa que barreiras com vazamentos e ritmos cerebrais anormais detectáveis por ressonância magnética e EEG, respectivamente, podem acabar sendo usados para sinalizar pessoas com demência – além de indicar uma óptima oportunidade de intervenção usando uma droga para retardar ou até reverter a doença.

Quando eles deram o medicamento aos ratos, em doses que diminuíram a actividade do gene, seus cérebros ficaram mais jovens. Houve menos inflamação e as ondas cerebrais melhoraram, bem como redução da susceptibilidade convulsiva.

Os ratos também navegaram em um labirinto e aprenderam tarefas espaciais da mesma forma que um rato mais jovem.

Em uma análise do tecido cerebral de humanos, o professor Kaufer encontrou evidências de albumina em cérebros envelhecidos e aumentou a neuro-inflamação e a produção de TGF-β.

O professor Friedman, da Universidade Ben-Gurion do Negev, em Israel, também desenvolveu uma técnica de varredura chamada DCE (Dynamic Contraste Enhanced) – um tipo especial de ressonância magnética. Isso detectou mais vazamentos na barreira hematoencefálica de pessoas com maior declínio cognitivo.

No total, essas evidências apontam para uma disfunção no sistema de filtragem de sangue do cérebro como um dos primeiros factores desencadeantes do envelhecimento neurológico, disse Kaufer.

Sua equipe agora abriu uma empresa para desenvolver um medicamento oficial que cure a barreira hematoencefálica para tratamento clínico e pode, eventualmente, terminar por ajudar os idosos com demência ou doença de Alzheimer que demonstraram vazamento da barreira hematoencefálica.

Uma excelente notícia para a medicina mundial, né?

Com informações do GNN

A Soma de Todos os Afetos
9 de Dezembro de 2019
Fabíola Simões

 

327: Cientistas podem ter encontrado a causa da doença das vacas loucas

 

CIÊNCIA/SAÚDE

Dirk Ingo Franke / Wikimedia

Um grupo de cientistas acredita ter encontrado a possível origem da doença das vacas loucas. Os investigadores sublinham a necessidade de manter medidas de precaução para evitar um possível ressurgimento da doença.

Foram várias as hipóteses apresentadas para explicar a causa da Encefalopatia Espongiforme Transmissível dos Bovinos (EEB), a doença neuro-degenerativa comummente conhecida como “doença das vacas loucas“, que apareceu pela primeira vez na década de 1980, no Reino Unido. No entanto, até agora, numa das hipóteses foi validada.

Esta doença pertence a uma família de doenças que envolvem proteínas que se dobram, conhecidas como priões (um agente infeccioso que, ao contrário de todos os outros conhecidos, parece ser constituído exclusivamente por proteína). Tratam-se de doenças neuro-degenerativas que afectam várias espécies, incluindo o ser humano.

Os priões estão presentes em doenças como o tremor epizoótico, que afecta ovelhas, ou na doença de doença de Creutzfeldt-Jakob, que afecta o ser humano.

Nesta investigação, cientistas do Instituto Nacional de Pesquisa Agronómica, em França, injectaram uma variante de tremor epizoótico em ratos de laboratório que passaram a produzir o prião de origem bovina. Esta experiência permitiu aos investigadores provar que a doença tem a capacidade de “saltar” de uma espécie para outra. Além disso, segundo o artigo científico publicado na PNAS, os roedores transgénicos desenvolveram a doença das vacas loucas.

Os ratos geneticamente modificados são “um exemplo muito bom para saber o que aconteceria caso as vacas estivessem expostas a este tipo de priões”, explicou à AFP o líder da investigação, Olivier Andreoletti. Estes resultados são explicados pela “presença de quantidades clássicas de doença das vacas loucas” que, por sua vez, estão presentes nos priões injectados.

Segundo o Phys.org, a EEB expandiu-se por toda a “Europa, América do Norte e em muitos outros países”, num processo auxiliado pelo consumo de alimentos, incluindo cereais e carcaças de animais afectados com a doença. O contacto com produtos do gado infectado fez com que o Homem contraísse a doença, uma variante de Creutzfeldt-Jakob.

A partir da década de 1990, a Europa introduziu uma série de medidas para combater a propagação da doença, incluindo a proibição de farinhas de origem animal e a destruição dos tecidos com maior risco de contágio. “Estas medidas ainda estão em vigor – mas são muito caras”, aponta Andreoletti, defendendo a necessidade de manter medidas de precaução para evitar um possível ressurgimento da doença.

ZAP //

Por ZAP
23 Dezembro, 2019

 

305: Ressuscitada a bactéria da cólera que matou um soldado da I Guerra Mundial

 

State Library of South Australia / Flickr

As bactérias que provocaram um quadro grave de diarreia num soldado do Império Britânico na I Guerra Mundial acabam de voltar à vida.

Um grupo de cientistas britânicos ressuscitou-as e cultivou-as. O sequenciamento do seu genoma mostra que as bactérias que fizeram o militar ficar doente é diferente daquelas que causaram as últimas pandemias de cólera. Já tinha resistência aos antibióticos e sofreu uma mutação em todo este tempo em que esteve guardada.

O soldado, de quem não há registos do nome e posição, adoeceu em 1916, estando na frente oriental. Durante a convalescença num hospital militar em Alexandria, no Egipto, recolheram amostras das suas fezes, isolando as bactérias da espécie Vibrio cholerae, a causa da cólera.

Preservadas liofilizadas – desidratados por congelamento -, desde 1920, fazem parte da Colecção Nacional de Culturas de Tipo, um repositório público britânico com 5.100 variedades de bactérias. Esta é uma das mais antigas do género Vibrio.

Agora, conta o El País, microbiólogos do Instituto Wellcome Sanger e da saúde pública britânica recuperaram, descongelaram e cultivaram uma parte das amostras. Os investigadores analisaram, sequenciaram o seu genoma e compararam-no com o de outras 200 linhagens, uma comparação que provocou mais de uma surpresa.

Os resultados, publicados na revista Proceedings of the Royal Society B, mostram que esta antiga cepa, ainda um V. cholerae, está muito longe das duas variedades (sorotipos) que causaram todas as pandemias de cólera desde 1800, incluindo a sexta pandemia, que durante o I Guerra Mundial matou dezenas de milhares de soldados, especialmente as potências centrais.

Embora não possua os genes que codificam a toxina da cólera, possui elementos patogénico isolados, o que poderia ter causado o processo diarreico do soldado.

“Mesmo que esta amostra não cause um surto, é importante estudar tanto aqueles que causam doenças como aqueles que não o fazem”, disse o microbiólogo molecular Nicholas Thomson. “Portanto, esta amostra isolada do meio ambiente representa uma parte importante da história da cólera, uma doença que permanece tão importante hoje como nos séculos anteriores”, acrescenta.

Os autores acreditam que é a amostra viva da bactéria mais antiga da qual há evidências. Chamado NCTC 30, por ocupar essa posição na ordem do arquivo, é a única tirada dos 2.500 soldados britânicos que ficaram doentes com cólera durante toda a guerra, um número menor do que aqueles que afectaram os soldados austríacos, alemães e otomanos.

Além disso, o NCTC 30 é uma raridade. Desenvolve-se sem o flagelo bacteriano característico, um único apêndice que dá a sua motilidade às bactérias. De facto, quando vistas sob o microscópio, as bactérias não se movem.

“Descobrimos uma mutação num gene que é crítico para o desenvolvimento do flagelo, o que poderia explicá-lo”, referiu o investigador Matthew Dorman. As bactérias do soldado tinham o flagelo, por isso deve ter-se perdido desde então.

O NCTC 30 ainda tem uma última surpresa. Obtida em 1916, entre os seus genes existem alguns que codificam para defender-se contra a ampicilina, um antibiótico. Mais de uma década antes de Alexander Fleming encontrar a penicilina, a cepa já tinha desenvolvido resistência aos antibióticos. Esse achado confirma que as bactérias levam a vida inteira defendendo-se de outros microrganismos.

ZAP //

Por ZAP
14 Abril, 2019

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281: Cientistas desenvolvem rede neural artificial a partir de ADN

 

nihgov / Flickr

Cientistas do Instituto de Tecnologia da Califórnia desenvolveram uma rede neural artificial a partir de um ADN, capaz de realizar reconhecimento de padrões.

Uma equipa de cientistas da CalTech demonstrou que as cadeias de ADN podem ser usadas para o processamento de dados, através de reacções químicas, depois de criar algo que para todos os efeitos se pode chamar de “sopa inteligente molecular”.

O estudo foi publicado esta semana na revista Nature.

O “líquido molecular” criado pelos cientistas norte-americanos foi inserido num tubo de ensaio e literalmente ensinado a reconhecer 9 padrões distintos.

Um dos testes à inteligência artificial é ser capaz de reconhecer a caligrafia humana. Os investigadores personalizaram assim um conjunto de circuitos de ADN para funcionar como uma representação digital da caligrafia humana, ou seja, desenharam números de um a nove com ADN, criando a rede neural biomecânica.

Seguidamente, uma sequência de ADN específica foi então colocada no interior desta rede, fazendo com que a “sopa” fluorescesse de forma diferente em função dos diferentes padrões de ADN que estava a ler – ou seja, em função do número “identificado”.

Este é provavelmente o mais surpreendente trabalho no campo da genética desde que há um ano uma equipa de cientistas da Universidade de Harvard, nos Estados Unidos, conseguiu armazenar um GIF dentro de bactérias E.coli.

Este tipo de rede neural pode ser desenvolvido para levar a inteligência artificial a um nível molecular, com aplicações nas mais diversas finalidades, em praticamente todas as áreas da ciência.

Por CT
8 Julho, 2018

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280: Cientistas criaram “imunobiótico” que persegue e destrói super-bactérias

 

NIH / Flickr
Uma colónia de milhões de bactérias Pseudomonas aeruginosa

Cientistas norte-americanos criaram um novo antibiótico que persegue e elimina as mortíferas super-bactérias resistentes aos antibióticos.

Investigadores da Universidade de Lehigh, na Pensilvânia, EUA, fundiram parte de um antibiótico existente com uma molécula que atrai anticorpos libertados pelo sistema imunitário para combater invasores.

Este “imunobiótico” tem como alvo uma variedade de bactérias responsáveis por doenças como a pneumonia e a intoxicação alimentar, incluindo os que muitas vezes se tornam resistentes a antibióticos de última geração.

“A inspiração veio principalmente do recente sucesso da imunoterapia contra o cancro”, disse Marcos Pires, autor principal do estudo publicado a semana passada na revista Cell Chemical Biology.

A imunoterapia contra o cancro, que Pires descreveu como “revolucionária” para os pacientes, também aproveita o poder do sistema imunológico, mas destrói células cancerosas em vez de bactérias.

A equipa de Marcos Pires queria descobrir se o sistema imunológico pode ser usado para ajudar os antibióticos a trabalhar de forma mais eficiente.

“Antecipámos que a resistência se desenvolveria mais lentamente, devido à dupla forma como actua: por actividade anti-microbiana tradicional e por imunoterapia. Isso deve permitir menos mecanismos para escapar à acção dos nossos agentes”, explica Pires.

O investigador e a sua equipe testaram o novo composto numa série de bactérias declaradas pela Organização Mundial da Saúde como de alta prioridade, por haver muito poucos medicamentos eficazes contra elas.

Entre estas estavam as bactérias Pseudomonas aeruginosa, causa comum de pneumonia em pacientes com cancro, vítimas de queimaduras e pessoas com fibrose cística. Testes em vermes nematóides infectados com Pseudomonas mostraram que o imunobiótico as atingiu com sucesso e eliminou as bactérias.

Ao aderir às bactérias, a droga inflige-lhes danos directos enquanto actua como farol para os anticorpos que acorrem a seguir em massa para terminar o trabalho. No corpo, as bactérias que ficam cobertas de anticorpos são destruídas pelos glóbulos brancos.

Os investigadores basearam o novo composto num antibiótico de último recurso existente, chamado polimixina, que danifica a superfície externa das células bacterianas, fazendo-as explodir e morrer.

Evidências crescentes sugerem que esta última linha de defesa antibiótica está sob ameaça, o que significa que há uma necessidade urgente de novos anti-bacterianos. A nova droga imunobiológica liga-se a moléculas na superfície de bactérias que não são encontradas em células humanas.

Embora o composto ainda não tenha sido testado em humanos, os investigadores não observaram sinais de toxicidade quando foram testados em células animais.

Douglas Benedict
Marcos Pires, investigador da Lehigh University

“Acreditamos que a diferença na composição celular entre células bacterianas e células saudáveis fornecerá a janela de selectividade necessária para atingir as células bacterianas sem afectar as células humanas saudáveis”, afirma Marcos Pires.

Após o teste do novo composto em combinação com um antibiótico existente, ao qual as bactérias já eram resistentes, os investigadores descobriram ainda que as bactérias conseguiram re-sensibilizar a droga para o antibiótico existente.

Este resultado sugere que os antibióticos mais antigos, que se pensava estarem obsoletos à resistência generalizada nas bactérias, ainda podem ser úteis em combinação com o novo medicamento.

Tim McHugh, professor e director do Centro de Microbiologia Clínica da UCL, diz que “a ideia de usar uma molécula que atinja a membrana externa de bactérias para melhorar a sua capacidade de resposta a drogas ou anticorpos é muito atraente”.

McHugh explica que “as bactérias são menos propensas a tornarem-se resistentes a substâncias que atacam o sistema imunológico em comparação com drogas que atacam as bactérias mais directamente”.

As bactérias podem sofrer mutações e mudar a sua interacção com um antibiótico, mas não podem mudar directamente o sistema imunológico. Marcos Pires explica ainda que o papel dos imunobióticos é “recrutar anticorpos que os seres humanos já têm”.

“A grande vantagem é que nem é preciso vacinar o paciente”, diz o cientista.

Por CC
9 Julho, 2018

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