Projeto: Escalonamento na produção de um colírio (VIZ Bioscience), a base de secretoma de células tronco mesenquimais enriquecido em vesículas extracelulares, para o tratamento de lesões na córnea em cães e o desenvolvimento, até a fase de ensaios pré-clínicos, de produto similar para humanos

Coordenador(a):	RINALDO WELLERSON PEREIRA
Vigência:	01/12/2023 a 30/11/2025
Situação:	Ativo
Programa/Curso:	Ciências Genômicas e Biotecnologia - Stricto Sensu
Escola:	{nme_escola}
Agência:	Fundação de Apoio a Pesquisa do Distrito Federal
Edital:	EDITAL N. 010/2023 - PROGRAMA FAPDF LEARNING
Chamada	Chamada 04/2023 TECH Learning
Resumo: A córnea, uma estrutura transparente e anesférica na frente do olho, é composta por várias camadas, incluindo epitélio, estroma e endotélio. Lesões nas camadas corneanas podem prejudicar a visão e causar desconforto. Em cães, úlceras de córnea representam 0,80% dos casos oftalmológicos. Raças braquicéfalas têm maior risco. No Brasil, dados epidemiológicos são limitados. Causas incluem trauma, corpo estranho, infecções e síndrome do olho seco. O diagnóstico precoce e tratamento são cruciais para evitar cegueira corneal. Lesões superficiais podem ser tratadas com colírios antibióticos, enquanto úlceras mais profundas podem exigir terapia adicional. A terapia celular, especificamente usando células-tronco mesenquimais (MSCs), tem mostrado promessa. Essas células podem ser isoladas de diferentes tecidos e têm propriedades regenerativas. No entanto, o uso de MSCs apresenta desafios, incluindo imunogenicidade e riscos. Uma abordagem inovadora é o uso do "secretoma" de MSCs, que são moléculas solúveis e vesículas extracelulares liberadas por essas células. Esses componentes podem desempenhar papéis imunomodulatórios e de reparo, sem os riscos associados ao uso de células vivas. Estudos têm investigado a eficácia do secretoma de MSCs em lesões de córnea, com resultados promissores. As vesículas extracelulares (EVs) são componentes-chave do secretoma e carregam ácidos nucleicos, permitindo a transferência de informações genéticas entre células. As EVs derivam da membrana plasmática ou do sistema endossomal. Embora haja desafios na purificação das EVs, elas têm mostrado efeitos benéficos em estudos pré-clínicos. A terapia com EVs derivadas de MSCs oferece uma abordagem livre de células para o tratamento de lesões de córnea. Sua capacidade de ser direcionada para as células-alvo, sua menor quantidade necessária e sua baixa imunogenicidade a tornam uma alternativa promissora à terapia com células vivas. Estudos in vitro e em modelos animais têm demonstrado o potencial terapêutico das EVs em lesões corneanas. Com base nas evidências científicas, a terapia com EVs derivadas de MSCs alógenas emerge como uma opção promissora para o tratamento de lesões de córnea em cães. Nosso grupo conduziu experimentos para desenvolvimento de um colírio a partir do secretoma de células tronco mesenquimais. Neste projeto, o foco foi investigar a expressão in vitro de citocinas em sobrenadantes derivados de diferentes tipos de cultivo de células-tronco mesenquimais, com o objetivo de identificar o protocolo de cultivo que gerasse um perfil de citocinas com maior presença de anti-inflamatórias e menor presença de pró-inflamatórias. As dosagens de citocinas foram realizadas utilizando o método de ELISA em placas de 96 poços, analisadas por espectrofotometria, abrangendo IFN-gamma, IL-1β, IL-10 e TNF-alpha. Após a seleção do protocolo de cultivo ideal, foi feita uma busca para desenvolver a base de um colírio que seria usada para diluir o secretoma ultrafiltrado. Os testes in vitro incluíram avaliações de citotoxicidade (MTT), proliferação (doubling time) e migração (ensaio de ranhura). Para comparação, produtos comerciais para cicatrização de pele passaram pelos mesmos testes. O produto final foi gerado a partir do cultivo de células-tronco em garrafas hyperflask. Três doadores de células foram cultivados separadamente, e o secretoma foi coletado e combinado em um pool. O secretoma passou por processos de centrifugação, filtração e ultrafiltração para concentrar vesículas e outras moléculas. A concentração proteica do secretoma concentrado foi medida pelo método de Bradford. A base do colírio foi avaliada quanto ao pH. O passo final envolveu a combinação do secretoma concentrado com a base do colírio, formando o produto final. A segurança do produto foi avaliada in vitro por meio de testes AMES (para avaliar potencial mutagênico) e teste de Micronúcleos (para avaliar potencial genotóxico). A estabilidade e eficácia do produto foram investigadas in vitro por meio de testes de citotoxicidade (MTT), doubling time e ensaio de migração. Esse projeto visou desenvolver um produto terapêutico inovador com base em células-tronco mesenquimais para cicatrização, passando por etapas de cultivo, formulação, testes de segurança e avaliação de eficácia. A patente para propriedade intelectual do desenvolvimento do colírio está em fase de redação para submissão junto ao IPI. A patente tem cotitularidade entre a BioInovva e a UCB, com porcentagens de participação descrita em nota técnica. O produto desenvolvido está em processo de avaliação para o registro junto ao Ministério da Agricultura. A proposta de pesquisa de desenvolvimento e inovação Apresentada ao Edital Bio Learning da FAPDF busca otimizar o processo de produção do colírio, escalonando a produção do secretoma de células tronco mesenquimais e o processo de enriquecimento do secretoma para vesículas extracelulares utilizando a ultrafiltração tangencial.
Equipe: 1 - CARLA LUJAN PEREIRA VILLARROEL - Aluno 2 - FELIPE COELHO BARRETO - Aluno 3 - MATHEUS WERNER RÊGO - Aluno 4 - Mauricio Antonio Silva Peixer - Pesquisador Externo 5 - PATRICIA FURTADO MALARD - Pesquisador Interno 6 - RINALDO WELLERSON PEREIRA - Pesquisador Interno
Orçamento Aprovado: Bolsas R$ 69.600,00 Material de Consumo R$ 432.700,00 Material Permanente R$ 620.000,00 Serviço de Terceiros R$ 57.600,00 Valor Total R$ 1.179.900,00