Fábrica de células para o sistema imunitário: novo método torna os macrófagos escaláveis para a investigação
Os investigadores estão a desenvolver bioreactores para produzir milhões de células imunitárias humanas
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Investigadores da Faculdade de Medicina de Hannover (MHH) desenvolveram um método para produzir eficientemente células imunitárias humanas, tais como macrófagos, em bioreactores de tamanho médio. As células imunitárias podem ser derivadas de células estaminais pluripotentes induzidas e são importantes para a investigação de doenças, bem como para novas abordagens terapêuticas.
Os macrófagos - também conhecidos como "células necrófagas" - desempenham um papel central no sistema imunitário humano. São indispensáveis para a defesa contra agentes patogénicos e para a reparação de tecidos danificados. Além disso, já estão a ser utilizados na terapia clínica, por exemplo, no tratamento de doenças do fígado. Os cientistas estão também a explorar outras aplicações potenciais - incluindo o tratamento de doenças infecciosas, inflamação, fibrose e cancro, bem como de doenças neurodegenerativas como a doença de Alzheimer. Os macrófagos também são adequados para testar a pureza, a segurança e a eficácia dos medicamentos.
Eficientes, económicos e fáceis de utilizar: os novos bioreactores
Para fins de investigação, os macrófagos podem ser produzidos a partir das chamadas células estaminais pluripotentes induzidas (células iPS). Estas são células somáticas que foram "reprogramadas" através da biotecnologia e a partir das quais, em princípio, se pode desenvolver qualquer tipo de célula do corpo. Até à data, os macrófagos têm sido produzidos, na sua maioria, em pequena escala para estudos laboratoriais ou em grande escala para aplicações industriais. Os bioreactores de média dimensão, que são particularmente adequados para projectos de investigação pré-clínica por serem eficientes, económicos e fáceis de manusear, eram praticamente inexistentes até agora.
Uma equipa liderada pelo Prof. Dr. Nico Lachmann do Departamento Clínico de Pneumologia Pediátrica, Alergologia e Neonatologia da Faculdade de Medicina de Hannover (MHH) desenvolveu agora uma técnica para esses bioreactores. A publicação correspondente foi publicada na revista Nature Protocols. O primeiro autor é o Dr. Fawaz Saleh.
Uma ferramenta valiosa para a ciência
Utilizando o novo método, as células iPS continuam a diferenciar-se numa solução nutritiva e formam agregados celulares, conhecidos como organóides, no prazo de 14 dias. Estas estruturas, que se assemelham à medula óssea hematopoiética, libertam posteriormente macrófagos de forma contínua: "Podemos colher até 40 milhões de células imunitárias por biorreactor, semanalmente, durante um período de dez semanas", afirma o Professor Lachmann. Quatro bioreactores são combinados num único dispositivo. A tecnologia desenvolvida oferece, assim, uma ferramenta valiosa para a investigação das células imunitárias humanas e das suas aplicações médicas.
O Prof. Lachmann realiza investigação no RESIST Cluster of Excellence e no Research Center for Translational Regenerative Medicine, entre outros locais. Pelo seu trabalho, foi-lhe atribuída uma ERC Starting Grant e duas Proof-of-Concept Grants pela União Europeia.
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Publicação original
Fawaz Saleh, Edwin Emilio Valdivia Malqui, Ingrid Gensch, Maximilian Schinke, Malene Kappelhøj, Eirini Nikolouli, Ariane Hai Ha Nguyen, Mi-Sun Jang, Débora Basílio-Queirós, Nico Lachmann; "Harnessing intermediate-scale bioreactors for next-generation macrophage production and application"; Nature Protocols, 2026-2-18
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