Uma descoberta científica baseada em dados genéticos de mais de 28 mil pessoas pode representar um avanço importante na compreensão de doenças hereditárias do sangue. Pesquisadores identificaram um mecanismo relacionado à proteína BACH2, que atua como uma espécie de “freio” na produção da hemoglobina fetal, uma forma de hemoglobina predominante durante a gestação e que pode ajudar a amenizar os efeitos de determinadas doenças sanguíneas.
O estudo foi publicado na revista científica Nature e contou com a participação de pesquisadoras brasileiras da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (FMUSP). Entre elas está a imunologista Ester Sabino, professora titular do Departamento de Patologia da instituição.
A pesquisa investigou os fatores genéticos que influenciam a quantidade de hemoglobina fetal produzida pelo organismo e identificou a atuação da BACH2 como um dos mecanismos que limitam essa produção. Em experimentos realizados em laboratório, os cientistas observaram que a redução da atividade dessa proteína estava associada ao aumento da expressão de hemoglobina fetal.
A descoberta amplia o conhecimento sobre os processos biológicos envolvidos na formação das células sanguíneas e pode ajudar a orientar pesquisas voltadas ao desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas para pessoas com anemia falciforme e beta-talassemia.
Apesar do potencial, os pesquisadores ressaltam que ainda são necessárias outras etapas de investigação antes que os resultados possam se transformar em um tratamento disponível para pacientes.
O que é a hemoglobina fetal e por que ela é importante?
A hemoglobina é uma proteína presente nos glóbulos vermelhos, também conhecidos como hemácias. Sua principal função é transportar oxigênio dos pulmões para os tecidos do corpo, permitindo que órgãos e células recebam o elemento necessário para seu funcionamento.
Durante a gestação, o organismo produz predominantemente a chamada hemoglobina fetal, adaptada às necessidades do bebê em desenvolvimento. Depois do nascimento, ocorre uma transição gradual, e a produção da hemoglobina adulta passa a predominar.
Essa mudança faz parte do desenvolvimento normal do organismo. Entretanto, a hemoglobina fetal também tem despertado o interesse da comunidade científica por seu possível efeito protetor em pessoas com determinadas doenças hereditárias do sangue.
Na anemia falciforme, por exemplo, uma alteração genética modifica a estrutura da hemoglobina adulta. Essa alteração pode fazer com que as hemácias assumam um formato semelhante ao de uma foice, especialmente em determinadas condições. As células podem ficar rígidas, dificultar a circulação sanguínea e contribuir para crises de dor, anemia e lesões em diferentes órgãos.
A presença de maiores quantidades de hemoglobina fetal pode reduzir a formação da hemoglobina anormal em determinadas células, diminuindo a tendência à deformação das hemácias. Por esse motivo, aumentar sua produção é considerado um caminho relevante nas pesquisas sobre a doença.
Já a beta-talassemia é uma condição genética caracterizada pela produção reduzida ou ausente de uma das cadeias que formam a hemoglobina adulta. Dependendo da gravidade, a doença pode provocar anemia importante, cansaço, necessidade de transfusões sanguíneas e outras complicações.
Nessas duas condições, estimular a produção de hemoglobina fetal pode ajudar a compensar, ao menos parcialmente, os problemas relacionados à hemoglobina adulta.
BACH2: o mecanismo que funciona como um freio
O principal destaque da pesquisa está na identificação da proteína BACH2 como um dos reguladores da produção de hemoglobina fetal.
De maneira simplificada, os pesquisadores descobriram que essa proteína ajuda a restringir a ativação de mecanismos celulares envolvidos na produção dessa forma de hemoglobina. Quando sua ação é reduzida nos experimentos laboratoriais, a expressão de hemoglobina fetal aumenta.
A pesquisa também identificou uma relação entre BACH2 e outra proteína, chamada NRF2, envolvida na regulação de respostas celulares. Os resultados indicaram que BACH2 restringe a ativação promovida pela NRF2, revelando uma interação importante para compreender como o organismo controla a produção de hemoglobina fetal.
Essa relação pode ajudar os cientistas a identificar pontos específicos do funcionamento celular que, no futuro, poderão ser investigados para desenvolver tratamentos.
Em entrevista sobre a descoberta, Ester Sabino destacou a importância de compreender os mecanismos biológicos envolvidos na produção das proteínas.
“Cada vez que você descobre um caminho pelo qual uma proteína é produzida, facilita encontrar caminhos de tratar os pacientes”, analisa a pesquisadora.
A observação sintetiza uma das principais contribuições da pesquisa: conhecer melhor os processos que controlam a produção de hemoglobina pode permitir que futuros estudos explorem maneiras de modificar esses mecanismos de forma segura.
Análise genética reuniu dados de 28.279 pessoas
Para chegar à descoberta, os pesquisadores analisaram informações genéticas de 28.279 pessoas com diferentes ancestralidades.
A diversidade dos participantes foi importante para investigar variações genéticas associadas aos níveis de hemoglobina fetal e identificar regiões do genoma relacionadas a esse processo.
A análise identificou 91 associações genéticas independentes distribuídas por 12 regiões do genoma. Em uma dessas regiões, os cientistas encontraram uma variante genética associada a níveis mais elevados de hemoglobina fetal e à redução da expressão de BACH2.
Essa associação forneceu uma pista importante: se determinada variante genética estava relacionada à menor expressão da proteína e a maiores níveis de hemoglobina fetal, a BACH2 poderia desempenhar um papel direto no controle dessa produção.
A equipe, então, realizou experimentos funcionais em laboratório para investigar essa possibilidade. Ao reduzir ou inibir a ação da proteína, os pesquisadores observaram aumento da expressão de hemoglobina fetal, reforçando a hipótese levantada pela análise genética.
A combinação entre dados de milhares de pessoas e experimentos biológicos foi fundamental para avançar da identificação de uma associação genética para a compreensão de um possível mecanismo de regulação.
Segundo Ester Sabino, grandes amostras e populações de diferentes origens são importantes para ampliar as possibilidades de encontrar relações genéticas relevantes.
“Em estudos genéticos, para que se chegue a descobertas, é necessário um grande número de pessoas, de populações de lugares diferentes”, afirma a pesquisadora.
Combinação de proteínas apresentou resultado promissor
Além de investigar a BACH2, o estudo examinou sua relação com a BCL11A, outra proteína conhecida por participar da regulação da hemoglobina fetal.
A BCL11A já é um alvo importante de pesquisas e de estratégias terapêuticas voltadas ao aumento dessa forma de hemoglobina. A investigação da BACH2 amplia o conhecimento sobre os mecanismos que podem ser explorados com essa finalidade.
Nos experimentos, os cientistas observaram que BACH2 e BCL11A atuam por mecanismos independentes. Quando a ação das duas proteínas foi reduzida simultaneamente, o aumento da hemoglobina fetal foi superior ao observado quando cada uma delas foi reduzida isoladamente.
O resultado sugere que a atuação sobre diferentes mecanismos de regulação pode, em tese, ampliar a capacidade de estimular a produção de hemoglobina fetal.
Essa possibilidade desperta interesse porque o desenvolvimento de terapias para doenças hereditárias complexas pode depender da compreensão de vários processos celulares, e não apenas de um único fator genético.
Ainda assim, os resultados laboratoriais não garantem que a combinação será segura ou eficaz em seres humanos. Será necessário compreender melhor os efeitos dessa intervenção, sua especificidade e os possíveis riscos associados à alteração da atividade dessas proteínas.
Descoberta ainda precisa avançar antes de chegar aos pacientes
Embora os resultados sejam promissores, a pesquisa não representa a criação imediata de um novo medicamento contra a anemia falciforme ou a beta-talassemia.
Antes de uma possível aplicação clínica, serão necessários estudos adicionais para avaliar a segurança e a eficácia das estratégias inspiradas na descoberta. Essa etapa pode incluir experimentos em modelos animais, investigações sobre os efeitos em diferentes tipos de células e, caso os resultados justifiquem o avanço, ensaios clínicos em seres humanos.
Também será necessário determinar como a atividade da BACH2 poderia ser modificada de maneira controlada, evitando efeitos indesejados em outras funções do organismo.
A própria Ester Sabino ressaltou que o caminho entre a descoberta de um mecanismo biológico e a criação de um tratamento é longo.
“Esse é só o primeiro passo. Depois que a gente entende esses mecanismos, é preciso testar inicialmente em modelos animais e, depois, realizar estudos em humanos para só então desenvolver um tratamento seguro”, afirma.
Para pacientes e familiares que convivem com doenças hereditárias do sangue, descobertas como essa representam uma perspectiva de avanço científico, mas precisam ser compreendidas com cautela. Os resultados não justificam interromper tratamentos existentes nem substituir o acompanhamento médico por abordagens experimentais.
Ciência abre novas possibilidades para o futuro
A identificação da BACH2 como reguladora da hemoglobina fetal acrescenta uma nova peça ao conhecimento científico sobre doenças como a anemia falciforme e a beta-talassemia.
Ao reunir dados genéticos de milhares de pessoas e confirmar parte das observações em laboratório, o estudo apresenta um mecanismo que poderá orientar investigações futuras sobre como aumentar a produção de hemoglobina fetal.
O próximo desafio será transformar esse conhecimento em estratégias que sejam efetivas, seguras e acessíveis, caso os estudos seguintes confirmem seu potencial.
Até lá, a descoberta representa um avanço na compreensão dos processos que controlam a produção de hemoglobina e reforça a importância da pesquisa científica para ampliar as possibilidades de cuidado de pessoas que convivem com doenças hereditárias.
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