Nas últimas décadas, a crescente demanda por tratamentos terapêuticos inovadores deu origem a esforços significativos e investimentos em recursos no campo da medicina translacional1. Os produtos à base de células estão associados a riscos determinados pela fonte celular, pelo processo de fabricação (isolamento, expansão ou modificação genética) e pelos suplementos não celulares (enzimas, fatores de crescimento, suplementos de cultura e antibióticos), e esses fatores de risco dependem da indicação terapêutica específica. A qualidade, a segurança e a eficácia do produto final podem ser profundamente influenciadas pelos elementos acima indicados2. A terapia com células-tronco requer adesão aos princípios de biossegurança; os riscos potenciais de transmissão patogénica com produtos derivados de animais em cultura de células podem ser problemáticos, e o ensaio exaustivo de qualquer produto introduzido no fabrico é essencial3.
O método tradicional de isolamento de células-tronco derivadas de tecido adiposo humano (hASCs) envolve uma digestão enzimática realizada com colagenase seguida de etapas de lavagem por centrifugação4. Embora o isolamento enzimático seja geralmente considerado mais eficiente do que outras técnicas mecânicas em termos de rendimento celular e viabilidade, os componentes derivados de animais usados, como a colagenase, são considerados mais do que minimamente manipulados pela Food and Drug Administration dos EUA. Isso significa que há um risco significativamente aumentado de reações imunes ou transmissão da doença, limitando a tradução da terapia com hASC para ambientes clínicos 5,6.
A digestão à base de tripsina é outro protocolo enzimático para isolar ASCs. Diferentes técnicas foram descritas com pequenas modificações em termos de concentração de tripsina, velocidade de centrifugação e tempo de incubação. Infelizmente, esse método não é bem descrito, e existe uma falta de comparação na literatura, particularmente com os protocolos de isolamento mecânico7. No entanto, em termos de traduzibilidade da abordagem, a tripsina tem as mesmas desvantagens da colagenase.
Métodos alternativos de isolamento para obtenção de ASCs, baseados em forças mecânicas e sem adição enzimática, envolvem centrifugação em alta velocidade (800 x g ou 1.280 x g, 15 min) dos fragmentos de tecido adiposo. Em seguida, o pellet é incubado com um tampão de lise de hemácias (5 min), seguido de outra etapa de centrifugação a 600 x g antes da ressuspensão em meio de cultura. Apesar de um maior número de células ter sido isolado nos primeiros dias em comparação com os métodos de explante, um estudo prévio mostrou menor ou ausente proliferação após a segunda semana de cultura8.
Além disso, a manipulação adicional com meio adicionado xenogênico, como o soro fetal bovino (FBS), que é utilizado como suplemento de fator de crescimento para cultura celular, está associada a um risco aumentado de reatividade imunológica e exposição a infecções virais, bacterianas ou priônicas do paciente hospedeiro 9,10. Reações imunes e desenvolvimento de erupções cutâneas urticariformes já foram descritas em indivíduos que receberam várias doses de células-tronco mesenquimais produzidas com FBS11. Além disso, a FBS está sujeita à variabilidade lote a lote, o que pode ter impacto na qualidade do produto final12.
De acordo com as diretrizes de boas práticas de fabricação (BPF), a dissociação do tecido enzimático deve ser evitada e a FBS deve ser substituída por suplementos livres de xenogenes. Essas etapas, aliadas a protocolos mais confiáveis e reprodutíveis, são essenciais para subsidiar a aplicação da terapia celular 3,13.
Nesse contexto, o lisado plaquetário humano (hPL) tem sido sugerido como um substituto para a FBS, uma vez que é um suplemento livre de células, contendo proteínas e enriquecido com fator de crescimento, e foi introduzido anteriormente entre produtos à base de células de grau clínico como aditivo de meio de crescimento para cultura e expansão celular in vitro 14,15. Como o hPL é um produto derivado de humanos, é frequentemente utilizado como substituto da FBS durante a cultura in vitro de hASCs destinadas a aplicações clínicas, reduzindo assim os problemas relacionados às reações imunológicas e infecções relacionadas à traduzibilidade da FBS15,16.
Apesar dos custos de produção mais elevados, já foi demonstrado que, em comparação com a FBS, o hPL suporta a viabilidade celular para muitos tipos de células, aumenta a proliferação, retarda a senescência, garante a estabilidade genômica e conserva o imunofenótipo celular mesmo em passagens celulares tardias; todos esses elementos sustentam a mudança para esse suplemento cultural11.
O objetivo deste trabalho foi desenvolver um protocolo padronizado para isolar e cultivar hASCs com um método completo livre de animais, sem modificar a fisiologia celular e as propriedades da caule em comparação com as hASCs clássicas cultivadas em FBS (Figura 1).