Liniile de laborator
Liniile celulare derivate din țesuturi fetale avortate au fost destul de obișnuite în cercetare și medicină de la crearea, în anii 1960, a tulpinii de celule WI-38, care a fost obținută la Institutul Wistar din Philadelphia, Pennsylvania, și MRC-5, care a provenit de la un laborator al Consiliului de Cercetare Medicală din Londra (a se vedea Nature 498, 422-426; 2013). Virușii se înmulțesc cu ușurință în aceste celule, iar acestea sunt utilizate pentru fabricarea multor vaccinuri importante la nivel mondial, inclusiv cele împotriva rujeolei, rubeolei, rabiei, varicelei, herpesului zoster și hepatitei A.
Circa 5,8 miliarde de oameni au primit vaccinuri fabricate cu aceste două linii celulare care, împreună cu altele, au devenit instrumente standard de laborator în studiile privind îmbătrânirea și toxicitatea medicamentelor. (Cercetarea cu astfel de linii nu este acoperită de reglementările din SUA care reglementează utilizarea celulelor și țesuturilor fetale proaspete și nici nu este capturată în baza de date a NIH). În ultimii 25 de ani, liniile de celule fetale au fost utilizate într-o listă de progrese medicale, inclusiv pentru producerea unui medicament de succes pentru artrită și a unor proteine terapeutice care luptă împotriva fibrozei chistice și a hemofiliei.
Dar liniile de celule fetale din comerț au o utilitate limitată pentru oamenii de știință, deoarece nu imită cu fidelitate țesutul nativ și reprezintă doar un subset de tipuri de celule: WI-38 și MRC-5, de exemplu, au fost derivate din plămâni fetali. Liniile pot, de asemenea, să acumuleze mutații după replicarea in vitro în timp. Iar crearea de șoareci umanizați, cum ar fi cel al lui Su, necesită bucăți întregi de organe fetale pentru a furniza un număr suficient de celule stem. Din toate aceste motive, cercetătorii apelează la țesut proaspăt.
În Statele Unite, acesta este colectat în centrele medicale și clinicile care efectuează avorturi, în conformitate cu un mozaic de legi și reglementări care reglementează consimțământul, colectarea și transferul de țesut (a se vedea „Țesutul fetal și legea”). Legislația americană spune că clinicile pot recupera „plăți rezonabile” pentru a compensa costurile de furnizare a țesutului, dar consideră că este o infracțiune să profite de pe urma acestui lucru. Oficialii Planned Parenthood spun că clinicile sale obțin consimțământul deplin și în cunoștință de cauză de la femeile care aleg să doneze rămășițe fetale pentru cercetare, iar organizația a anunțat în octombrie că clinicile sale nu vor mai recupera costurile de 45-60 de dolari pe specimen pentru colectarea țesutului.
De la clinici, țesutul fetal este apoi adesea transmis către companii de furnizare de materiale pentru cercetare biologică, care acționează ca intermediari și procesează țesutul înainte de a-l vinde cercetătorilor. Su plătește 830 de dolari pentru fiecare mostră de țesut hepatic fetal furnizat laboratorului său de către unul dintre cei mai utilizați furnizori, Advanced Bioscience Resources din Alameda, California.
HIV și SIDA
Categoria de lucru cu țesuturi fetale care atrage cele mai multe fonduri de la NIH este studiul HIV și SIDA: reprezintă 64 din cele 164 de granturi NIH. Cercetătorii din acest domeniu s-au luptat mult timp cu lipsa unor modele eficiente pentru această boală exclusiv umană. Modelele standard, macacii, sunt costisitoare pentru reproducere, sunt infectați cu SIV în loc de HIV și au răspunsuri imune diferite de cele ale oamenilor. Flexibilitatea și adaptabilitatea țesutului fetal – și bogăția acestuia ca sursă de celule stem – a permis crearea unui număr de șoareci cu sisteme imunitare umanizate.
Printre aceștia se numără șoarecele BLT (bone marrow-liver-thymus), care a fost creat în 2006. Acest model este realizat prin distrugerea sistemului imunitar al animalului și apoi prin transplantarea chirurgicală în șoarece a unor fragmente de țesut de ficat și timus de la un fetus uman. Sistemul imunitar este umanizat în continuare cu un transplant de măduvă osoasă, folosind celule stem formatoare de sânge din același ficat fetal. Animalul permite efectuarea de studii, de exemplu, asupra răspunsurilor imune care sunt esențiale pentru dezvoltarea unui vaccin eficient împotriva HIV. Șoarecele a „accelerat studiul patogenezei HIV și a unor noi abordări pentru a valorifica imunitatea antivirală pentru a controla HIV”, se arată într-o recenzie recentă realizată de mai mulți oameni de știință finanțați de NIH care folosesc șoarecele.
Șoarecele a ajutat, de asemenea, la demonstrarea faptului că medicamentele profilactice pot preveni infecția vaginală cu HIV – o strategie care se află acum în faza finală a testelor la om. Animalul este folosit în prezent pentru a examina modul în care infecția genitală cu virusul herpes simplex modifică imunitatea la nivelul mucoasei vaginale, facilitând infectarea cu HIV. În mod similar, Su folosește acum șoarecele său umanizat pentru a examina mecanismele prin care coinfecția cu hepatita C și HIV poate grăbi bolile hepatice.
Există și dezavantaje: durata medie de viață a șoarecelui BLT este relativ scurtă, de numai aproximativ 8,5 luni, deoarece animalele au tendința de a dezvolta cancere ale timusului. Iar sistemul imunitar umanizat nu se moștenește, astfel încât modelul trebuie creat din nou și din nou – ceea ce duce la cererea constantă de țesut fetal care îi deranjează atât de mult pe cei care se opun avortului.
Dezvoltarea umană
În unele domenii de cercetare, țesutul fetal ar putea, în timp, să fie înlocuit de alte materiale și metode: tipuri de celule alternative, flexibile, inclusiv celule ES umane și celule stem pluripotente induse (iPS), și organoizi, care sunt structuri celulare create în laborator care seamănă cu țesutul din organele normale. Dar există un domeniu în care, spun oamenii de știință, țesutul fetal este necesar prin definiție: studiile privind dezvoltarea umană timpurie și de ce aceasta merge uneori prost.
„Probabil că țesutul fetal uman nu va fi niciodată înlocuit în anumite domenii de cercetare, în special în ceea ce privește dezvoltarea fetală”, spune Wolinetz. Iar aplicarea unor astfel de lucrări merge mult dincolo de înțelegerea tulburărilor de dezvoltare, cum ar fi bolile cardiace congenitale sau alte malformații, spune Neil Hanley, endocrinolog la Universitatea din Manchester, Marea Britanie. „Pentru o gamă largă, acum, de boli și tulburări ale adulților, știm că acestea își au originile în timpul dezvoltării umane foarte timpurii”, spune el, diabetul de tip 2 și schizofrenia sunt ambele cazuri de referință. „Și dacă nu înțelegi normalul, nu vei înțelege anormalul.”
Cele 30 de granturi în domeniul biologiei dezvoltării care implică țesut fetal și care au fost acordate de NIH în 2014 variază de la un studiu al diferențierii mioblastelor, care sunt precursorii embrionari ai celulelor musculare, la mai multe examinări ale dezvoltării tractului urogenital – studii cu relevanță, de exemplu, pentru hipospadias, o afecțiune comună în care uretra nu reușește să se închidă și partea inferioară a penisului este incomplet formată. Un proiect constă în crearea unui atlas tridimensional al expresiei genice în tuberculul genital, precursorul penisului. Un alt proiect constă în sondarea activității genice în celulele care căptușesc intestinul fetal pentru a ajuta la explicarea inflamației intestinale excesive la copiii prematuri. Hanley spune că astfel de studii sunt importante, în special pentru că reglarea genelor – simfonia fin regizată care controlează când și unde sunt active genele – poate varia izbitor de mult de la o specie la alta, astfel încât descoperirile făcute la alte animale adesea nu sunt valabile la om.
Mai mult de jumătate din cele 30 de granturi sunt pentru studii privind dezvoltarea creierului, iar multe dintre aceste proiecte urmăresc progrese în combaterea unor boli precum autismul, schizofrenia și boala Alzheimer. Larry Goldstein, neurobiolog la University of California San Diego School of Medicine din La Jolla, folosește celule numite astrocite din creierul unor fetuși avortați pentru a hrăni neuronii pe care i-a derivat din celule iPS și care prezintă mutații asociate cu boala Alzheimer. Se crede că astrocitele secretă factori care mențin neuronii sănătoși în cultură, iar el folosește sistemul pentru a studia patogeneza bolii și pentru a testa potențiale medicamente.
Goldstein speră ca, în cele din urmă, să obțină și astrocitele, de asemenea, din celule iPS. Dar „astrocitele fetale umane pe care le obținem în prezent sunt standardul de aur pe care îl folosim și îl vom folosi pentru a compara astrocitele pe care le obținem prin diferențiere”, spune el. El a folosit, de asemenea, neuroni din creiere fetale avortate pentru a-i compara cu neuronii obținuți din celule iPS4. „Atâta timp cât țesutul fetal este disponibil, aceasta este o utilizare foarte valoroasă a acestuia”, spune el.
Alte 23 de granturi NIH care utilizează țesut fetal implică dezvoltarea și bolile oculare. Deteriorarea epiteliului pigmentar al retinei (RPE), un singur strat de celule din partea din spate a ochiului, are un rol-cheie într-o serie de boli oculare, inclusiv degenerescența maculară legată de vârstă, cea mai frecventă cauză de orbire la adulți în țările dezvoltate. În anii 2000 s-au înregistrat progrese în ceea ce privește modalitățile de a crea culturi de celule cu RPE disecate din ochii fetușilor, permițând oamenilor de știință să studieze funcția acestor celule într-o farfurie. Și, deși unii oameni de știință au apelat la celulele stem pentru a genera RPE, la fel ca Goldstein, ei continuă să folosească țesutul fetal ca punct de referință pentru dezvoltarea și funcția normală.
Goldstein a fost de acord să vorbească pentru Nature, spune el, deoarece „cineva trebuie să vorbească în mod responsabil”. El a subliniat că el și colegii săi se gândesc mult la etica muncii lor. „Nu suntem mulțumiți de modul în care materialul a devenit disponibil, dar nu am fi dispuși să îl vedem risipit și aruncat pur și simplu.”
Ocazional, țesutul fetal este folosit pentru lucrări clinice. Anul trecut, o companie numită Neuralstem din Germantown, Maryland, în colaborare cu oameni de știință de la Universitatea din California, San Diego, a lansat un studiu în care au fost implantate celule stem din măduva spinării fetale pentru a trata leziuni ale măduvei spinării. În luna mai, cercetători din Regatul Unit și Suedia au lansat un studiu în cadrul căruia neuronii dopaminergici de la fetuși avortați sunt transplantați în creierul pacienților cu boala Parkinson (a se vedea Nature 510,195-196; 2014). Cercetarea cu țesuturi fetale este mai puțin controversată în țările în care avortul este mai larg acceptat.
Vizionare incomodă
VIDEO-urile Planned Parenthood au făcut ca până și unii susținători ai cercetării cu țesuturi fetale să se simtă inconfortabil. Într-unul dintre videoclipuri, medicul Deborah Nucatola, directorul principal al serviciilor medicale ale grupului, descrie modul în care zdrobește fetușii deasupra și dedesubtul organelor cheie pentru a le păstra intacte pentru cercetare. Ea a descris, de asemenea, întoarcerea unui făt în prezentație nazală pentru a scoate capul ultimul, când colul uterin este mai dilatat, păstrând astfel creierul.
Acesta a ridicat întrebarea dacă medicii modifică tehnicile de avort pentru a se adapta la cererile de cercetare, încălcând un precept larg răspândit al eticii cercetării. Arthur Caplan, bioetician la Facultatea de Medicină a Universității din New York, respinge videoclipurile ca fiind „politică pură”, dar unele dintre imagini „mi-au făcut să mi se arcuiască sprânceana”, spune el. „Nu poți folosi o abordare diferită a avortului pentru a încerca să păstrezi ceva. Acestea sunt pur și simplu nu-nu.”
Planned Parenthood, purtătoarea de cuvânt Amanda Harrington, spune că organizația nu are cunoștință de niciun caz în care metoda unui avort a fost schimbată pentru a păstra organele. Dar, adaugă ea, „dacă ajustări minore care nu au nicio legătură cu sănătatea și siguranța femeii sunt făcute atunci când femeia și-a exprimat dorința de a dona țesuturi, acest lucru este complet adecvat, etic și legal”. Sănătatea și siguranța femeilor, spune ea, „este întotdeauna prioritatea numărul unu”.
Întrebarea pentru mulți oameni de știință este care vor fi consecințele controversei. În urma împușcăturilor din Colorado, unii republicani din Congres au renunțat la încercările anterioare de a desființa Planned Parenthood, iar președintele Obama este de așteptat să se opună prin veto oricărui proiect de lege care face acest lucru. Acest lucru înseamnă că daunele de durată ale videoclipurilor ar putea sfârși prin a fi provocate nu asupra bugetului Planned Parenthood, ci asupra științei. Din iulie, patru proiecte de lege care ar incrimina sau ar restricționa în alt mod cercetarea au fost introduse în Congresul SUA, iar legislatorii au lansat eforturi similare într-o duzină de legislaturi de stat. (Missouri, Arizona și Dakota de Nord interzic deja cercetarea.)
Su a simțit cum climatul pentru cercetarea sa se răcește și mai mult atunci când, la 1 octombrie, a fost semnată o nouă lege în Carolina de Nord, care transformă în infracțiune vânzarea de țesut fetal pentru orice cantitate pe teritoriul statului. Su primește țesutul pe care îl folosește din afara statului, dar mesajul din spatele noii legi îl îngrijorează. „Sper ca această controversă actuală, sau posibilele intervenții ale Congresului, să nu încetinească cercetarea biomedicală”, spune el. „Beneficiul este mai mare decât dezavantajul în această privință.”
Controversa „pune absolut în pericol cercetarea cu țesuturi fetale”, spune Caplan. „Este puțin probabil ca tinerii oameni de știință să intre într-un domeniu zguduit de controverse, unde finanțarea este incertă și amenințările fizice sunt o posibilitate reală.”
Caplan spune că ar putea apărea paralele cu evenimentele de la începutul anilor 2000, când utilizarea celulelor ES umane în cercetarea din SUA a devenit tensionată din punct de vedere politic. Atunci, au fost adoptate reglementări federale stricte care să reglementeze finanțarea cercetării de către NIH, dar unele state, inclusiv California și Massachusetts, au reacționat turnând totuși bani în această știință.
„Pentru a merge mai departe, realitatea este că cercetarea pe țesuturi fetale nu trebuie să fie finanțată sau permisă peste tot”, spune Caplan. „Trebuie să fie permisă undeva.”
Acest articol este reprodus cu permisiune și a fost publicat pentru prima dată la 7 decembrie 2015.