Uma das intervenções mais comuns e indispensáveis da medicina moderna — a transfusão de sangue — pode carregar um componente biológico capaz de agravar processos inflamatórios graves. Essa é a conclusão de um novo estudo publicado nesta quarta-feira (10), na revista científica Scientific Reports, conduzido por pesquisadores da Fudan University e do Henan Cancer Hospital. A pesquisa identificou que pequenas vesículas extracelulares derivadas de hemácias armazenadas podem intensificar a inflamação associada à sepse e comprometer a recuperação de pacientes críticos.

O trabalho foi liderado por Cheng Chen, Qi Zhang, Fei Wang, Zhicheng Wang, Jun Zhang, Shujun Shao e Rong Xia. Os cientistas investigaram o papel das chamadas RBC-sEVs — pequenas vesículas extracelulares liberadas por glóbulos vermelhos durante o armazenamento de bolsas de sangue — e descobriram que elas funcionam como potentes amplificadoras da inflamação.

A descoberta ajuda a explicar por que transfusões de sangue armazenado por períodos prolongados têm sido associadas, em diversos estudos clínicos, a piores desfechos em pacientes internados em unidades de terapia intensiva.

As hemácias começam a sofrer alterações bioquímicas e estruturais logo após a coleta. Esse fenômeno, conhecido como “lesão de armazenamento”, leva à liberação gradual de vesículas microscópicas para o plasma da bolsa. Os pesquisadores verificaram que a concentração dessas partículas aumenta dramaticamente com o tempo.

Nas amostras humanas, a quantidade de RBC-sEVs saltou de aproximadamente 2,2 × 1011 partículas por mililitro no quinto dia de armazenamento para 1,7 × 1012 partículas por mililitro no 35º dia, um aumento de quase oito vezes.

As vesículas apresentaram tamanho médio de cerca de 130 nanômetros — aproximadamente mil vezes menores que a espessura de um fio de cabelo humano — e carregavam marcadores biológicos típicos de vesículas extracelulares.

“Confirmamos que a concentração dessas vesículas aumenta progressivamente durante o armazenamento das bolsas de concentrado de hemácias”, escreveram os autores ao discutir os resultados.

O foco principal da investigação foi compreender como essas partículas interagem com neutrófilos, células de defesa fundamentais no combate a infecções.

Os experimentos mostraram que os neutrófilos absorvem rapidamente as RBC-sEVs. Uma vez internalizadas, as vesículas ativam a via molecular TLR4/NF-?B, considerada uma das principais engrenagens da resposta inflamatória do organismo.

Essa ativação desencadeou uma elevação expressiva na produção de citocinas inflamatórias, incluindo IL-6, IL-1B, TNF-a e IL-8, moléculas diretamente associadas ao agravamento da sepse e à lesão tecidual sistêmica.

Segundo os pesquisadores, o efeito foi dependente da quantidade de vesículas presentes. Quanto maior a concentração das RBC-sEVs, mais intensa foi a resposta inflamatória observada.

“Os dados sugerem que as RBC-sEVs promovem a inflamação dos neutrófilos por meio da via TLR4/NF-aB”, destacam os autores.

Os efeitos não ficaram restritos às células de defesa.

O estudo também demonstrou que as vesículas prejudicam células endoteliais humanas, responsáveis pelo revestimento interno dos vasos sanguíneos. Na presença de estímulos inflamatórios, as RBC-sEVs aumentaram a produção de citocinas, favoreceram a expressão de moléculas de adesão celular, elevaram a permeabilidade vascular e estimularam a morte celular programada.

Essas alterações reproduzem características clássicas da disfunção endotelial observada na sepse grave, condição que frequentemente evolui para falência múltipla de órgãos.

“A função pró-inflamatória das RBC-sEVs pode ser amplificada pela presença de inflamação sistêmica”, observam os pesquisadores.

Para avaliar se os efeitos observados em laboratório também ocorrem em organismos vivos, a equipe utilizou um modelo experimental de sepse em camundongos induzida por ligadura e perfuração do ceco (CLP), uma técnica amplamente utilizada em pesquisas biomédicas.

Os resultados foram contundentes. Animais que receberam vesículas provenientes de bolsas armazenadas por mais tempo apresentaram inflamação pulmonar mais intensa, níveis mais elevados de mediadores inflamatórios e menor sobrevivência.

Nos pulmões, os pesquisadores identificaram aumento da infiltração de neutrófilos, edema e danos teciduais, características compatíveis com lesão pulmonar associada à sepse.

A parte mais promissora do estudo envolveu a utilização da calpeptina, um inibidor da enzima calpaína, conhecida por participar da formação dessas vesículas extracelulares.

Ao adicionar calpeptina às bolsas experimentais de sangue armazenado, os cientistas conseguiram reduzir significativamente a produção de RBC-sEVs. Em camundongos, a concentração das vesículas caiu de 1,8 × 1012 partículas por mililitro para 8,8 × 1011 partículas por mililitro, praticamente pela metade.

Mais importante ainda: animais que receberam sangue tratado com o composto apresentaram menores níveis de IL-6 e CXCL1, redução da inflamação pulmonar e melhora significativa da sobrevivência.

“Esses efeitos foram atenuados pelo tratamento com calpeptina”, afirmam os autores.

Embora os resultados ainda estejam restritos a experimentos laboratoriais e modelos animais, o estudo acrescenta uma peça importante ao quebra-cabeça da chamada imunomodulação relacionada à transfusão, fenômeno pelo qual componentes do sangue transfundido podem alterar a resposta imunológica dos receptores.

Os autores ressaltam que mais de 50% dos casos de sepse após transplante hepático estão associados a múltiplos fatores de risco, entre eles as transfusões sanguíneas, reforçando a importância de compreender e reduzir a ação de mediadores inflamatórios presentes nas bolsas de sangue.

Apesar do potencial da descoberta, a equipe reconhece limitações importantes. A pureza das vesículas isoladas ainda não é absoluta, a segurança da calpeptina precisa ser melhor avaliada e faltam estudos clínicos em humanos para confirmar os benefícios observados nos experimentos.

Ainda assim, os pesquisadores acreditam que a estratégia pode abrir caminho para transfusões mais seguras no futuro.

“Nossos achados sugerem que a inibição da liberação de RBC-sEVs por meio da calpeptina pode representar uma estratégia potencial para reduzir a inflamação em pacientes sépticos que recebem transfusões de sangue”, concluem os autores.