Depois que um órgão é cuidadosamente removido do corpo de um doador, ele começa a se deteriorar. Os cirurgiões têm apenas algumas horas para transplantá-lo para um receptor. Se esperarem demais, o órgão se tornará inutilizável.
Na maioria dos casos, os órgãos são mantidos no gelo durante esse período a cerca de 4 °C (39 °F). Eles não podem ser congelados. Em tentativas anteriores, houve formação de gelo, o que causou diversos tipos de danos.
Matthew Powell Palm, da Universidade Texas A&M, e seus colegas têm uma solução alternativa, um dispositivo que permite resfriar órgãos a -4 °C (25 °F) sem a formação de gelo.
Agora, em uma nova pesquisa com órgãos de porcos, sua equipe demonstrou que, pelo menos, os rins podem ser super-resfriados e preservados no dispositivo por vários dias. Depois de reaquecidos, os órgãos foram transplantados com sucesso para animais e parecem funcionar melhor do que órgãos mantidos no gelo.
O trabalho representa “uma conquista histórica”, afirma Kevin Myer, presidente e CEO da LifeGift, uma organização de captação de órgãos sediada no Texas, que não participou da pesquisa.
Resfriamento de órgãos
Powell Palm espera que essa abordagem possa, no futuro, ajudar a amenizar a crise de escassez de órgãos. Atualmente, há mais de 104 mil pessoas aguardando um transplante de rim somente nos Estados Unidos. Estima-se que 17 pessoas morram todos os dias no país enquanto esperam por um transplante. Isso se deve, em parte, à falta de rins doados, mas também ao fato de que muitos dos órgãos disponíveis nunca chegam a um receptor. Em alguns anos, cerca de um em cada três rins doados acaba sendo descartado, muitas vezes porque se deteriora demais para ser utilizado quando chega a um receptor. Os rins podem ser armazenados no gelo por cerca de 24 horas ou colocados em dispositivos que tentam reproduzir as condições do corpo, também por até aproximadamente 24 horas. Esse período nem sempre é suficiente para encontrar um receptor compatível e transportar o órgão, afirma Myer.
Cientistas de todo o mundo vêm trabalhando em formas de armazenar órgãos por mais tempo, resfriando-os a temperaturas ainda mais baixas. Resfriar um órgão desacelera seu metabolismo, quanto menor a temperatura, maior o efeito e por mais tempo ele pode ser armazenado.
Há muito tempo conseguimos criopreservar óvulos, espermatozoides e embriões com sucesso, mas congelar órgãos grandes é muito mais difícil. Equipes vêm explorando diferentes temperaturas e crioprotetores, substâncias químicas que funcionam essencialmente como anticongelantes, mas, até agora, ninguém conseguiu congelar órgãos humanos para transplante.
Como especialista em termodinâmica, Powell Palm explorou outra abordagem. Ao manter um órgão submerso sob pressão constante, seria possível impedir a formação de gelo em temperaturas um pouco abaixo de 0 °C, sem a necessidade de crioprotetores, que poderiam causar efeitos colaterais e precisariam ser aprovados antes de serem utilizados em transplantes humanos.
Para testar essa teoria, Powell Palm e seus colegas criaram um dispositivo que faz exatamente isso. O aparelho consiste, essencialmente, em uma câmara hermeticamente fechada com uma tampa transparente. Em sua base, há um dispositivo que monitora a temperatura do órgão e verifica a formação de gelo. Os órgãos são submersos em uma solução que já é amplamente utilizada para preservá-los antes de transplantes. “Sempre descrevo isso como baixa tecnologia e ciência avançada”, afirma Powell Palm. “Houve muito trabalho para compreender a cinética envolvida nesse sistema, mas, no fim das contas, ele é bastante simples.”
Rins super-resfriados
Para testar o dispositivo, Powell Palm e seus colegas primeiro removeram um rim de cada porco. Os órgãos foram perfundidos com a mesma solução amplamente utilizada para remover o sangue, como ocorre com órgãos destinados a transplantes. Em seguida, a equipe manteve alguns rins no gelo por duas ou 24 horas, para reproduzir as condições padrão utilizadas em transplantes humanos. Outros rins removidos foram colocados no dispositivo por 24, 48 ou 72 horas.
Depois, cada rim armazenado foi transplantado de volta para o porco doador original. O segundo rim de cada porco foi removido no mesmo procedimento, deixando cada animal com apenas o rim que havia sido armazenado e reimplantado.
Assim que os rins super-resfriados por 24 horas foram transplantados, começaram imediatamente a produzir urina, um importante indício de que estavam funcionando. Os integrantes da equipe também mediram outros indicadores da função renal e constataram que os órgãos pareciam funcionar normalmente cerca de dez dias após o transplante.
Isso é mais lento do que no caso dos rins armazenados no gelo por duas horas, mas muito mais rápido do que no caso dos rins mantidos no gelo por 24 horas, afirma Powell Palm.
Os órgãos mantidos em super-resfriamento por 48 e 72 horas apresentaram desempenho semelhante, afirmou ele. “Mesmo após três dias, o triplo do padrão clínico, estamos obtendo uma recuperação mais rápida do que aquela observada no que tem sido o padrão-ouro nas últimas três décadas”, diz. “Por isso, estamos realmente muito entusiasmados com isso.”
“É impressionante”, afirma Heidi Yeh, cirurgiã de transplantes do Mass General Brigham for Children, que também pesquisa tecnologias de preservação de órgãos. “Muitas vezes, rins armazenados por 48 horas, em outros estudos, levam uma ou duas semanas para voltar a funcionar.”
Órgãos que crescem
Os órgãos super-resfriados também parecem funcionar bem no longo prazo. Ao longo de um período de 30 dias, os porcos cresceram cerca de 30%, e os rins cresceram com eles, quase dobrando de tamanho para compensar tanto o crescimento dos animais quanto a ausência de um segundo rim. A equipe monitorou um dos porcos por 200 dias antes de remover e analisar seu rim. Mesmo nesse momento, o órgão parecia saudável, afirma Powell Palm. Ele e seus colegas apresentaram as descobertas no Congresso Americano de Transplantes, realizado em Boston no mês passado.
No início deste ano, pesquisadores no Canadá demonstraram que também conseguiam resfriar rins de porcos a temperaturas abaixo de zero e transplantá-los nos animais. O protocolo da equipe incluía o uso de um crioprotetor, e os órgãos foram armazenados por até 48 horas antes de serem transplantados para porcos. Esses órgãos sobreviveram por uma semana.
Há alguns anos, outra equipe apresentou uma pesquisa na qual preservou rins de porcos por 72 horas em temperaturas abaixo de zero, utilizando crioprotetores, e os transplantou com sucesso.
Ao super-resfriar órgãos por 72 horas sem crioprotetores e demonstrar que eles apresentam bom desempenho por 30 dias ou mais, Powell Palm e seus colegas afirmam ter desbravado novos caminhos. “É a primeira vez na história que algo assim é relatado”, diz ele.
Essas horas extras podem fazer toda a diferença, afirma Myer, da LifeGift. O avanço poderia dar aos médicos mais tempo para avaliar os rins, direcionar os profissionais aos doadores mais adequados e transportar fisicamente os órgãos até os receptores previstos a tempo. Também poderia viabilizar doações internacionais e possibilitar opções de transporte mais baratas, acrescenta ele. “Atualmente, no transplante renal, o limite presumido é de 18 a 24 horas”, diz. “Se conseguirmos chegar a 72 horas, isso mudaria tudo.”
Powell Palm e seus colegas acreditam que talvez consigam ultrapassar as 72 horas. Em estudos preliminares, órgãos armazenados por até 120 horas pareciam saudáveis, embora ainda não tenham sido transplantados.
E, como o processo não exige substâncias químicas crioprotetoras, os integrantes da equipe esperam obter uma aprovação acelerada da Administração de Alimentos e Medicamentos dos Estados Unidos, o que lhes permitiria testar o dispositivo em transplantes humanos.
O dispositivo de armazenamento é simples e compacto; por isso Powell Palm acredita que será fácil transportá-lo. Ele ainda não foi testado em viagens aéreas, mas já foi usado para transportar rins super-resfriados pelos Estados Unidos no porta-malas de um Kia Sorento, afirma: “Do ponto de vista da estabilidade, consideramos esse um teste ainda mais rigoroso.”
Powell Palm e seu colega Sebastian Giwa planejam lançar, nos próximos meses, uma empresa dedicada ao desenvolvimento da tecnologia, além de outros protocolos que “interrompem o tempo biológico”, afirma ele.
Correção: Este artigo foi atualizado para acrescentar que outra equipe transplantou com sucesso órgãos de porcos preservados por 72 horas em temperaturas abaixo de zero com o uso de crioprotetores.
Jessica Hamzelou
