Exossomos na dermatologia

Os exossomos são definidos como vesículas extracelulares nanométricas, com aproximadamente 30 a 150 nm de tamanho. São derivados da via endossômica e secretados por diversas células, como células-tronco, queratinócitos, fibroblastos e células do sistema imunológico. São compostos por uma bicamada lipídica repleta de proteínas de superfície encapsuladas, isolando uma carga biologicamente ativa, incluindo proteínas, DNA, RNA mensageiro, microRNA (miRNA), fatores de transcrição, e etc.

Devido às variações nas características da célula de origem e seu microambiente, os exossomos obtidos do mesmo tipo celular podem ser altamente variáveis em tamanho, conteúdo e função nas células-alvo ou receptoras. Eles são considerados muito heterogêneos na estrutura e função, e seus efeitos nas células receptoras dependem de seu conteúdo e dos receptores em sua superfície celular.

Na década de 1990, descobriu-se que eles desempenham um papel vital na comunicação intercelular e na função imunológica. Eles expressam características da célula de origem e funcionam como moléculas parácrinas, interagindo com a matriz extracelular (MEC) e com as células adjacentes.

Nos últimos anos, os exossomos emergiram como um tratamento promissor para o fornecimento de terapêutica baseada em ácidos nucleicos, em virtude de sua biocompatibilidade inerente, capacidade de atravessar barreiras fisiológicas e baixa imunogenicidade. Ademais, por serem gerados naturalmente pelo organismo, acredita-se que resultam em respostas inflamatórias reduzidas.

Para abordar o uso de exossomos na dermatologia, Dal’Forno‐Dinia e colaboradores (2024) realizaram uma revisão. Esta teve como objetivo fornecer um resumo do papel dessas nanovesículas em diversas condições, como cicatrização, rejuvenescimento cutâneo, regeneração capilar e doenças inflamatórias e autoimunes. Além disso, o estudo abordou a biossegurança, questões regulatórias, produtos disponíveis no mercado brasileiro, uso irregular e perspectivas futuras.

Os exossomos surgiram como um tratamento promissor para melhorar a cicatrização devido às suas características únicas. A diversidade de sua composição possibilita, teoricamente, a regulação de múltiplos processos celulares envolvidos na cicatrização, como a inflamação, a angiogênese, a proliferação celular e a remodelação da Matriz Extracelular (MEC).

Uma revisão sistemática com 105 estudos pré-clínicos demonstrou que a terapia com exossomos melhorou a cicatrização de ferimentos, independentemente da fonte, concentração, modo de administração ou número de administrações. Um estudo em modelo animal demonstrou que a injeção intralesional de exossomos derivados de macrófagos de camundongos estimulou a proliferação e migração fibroblástica, o depósito de colágeno e células endoteliais, resultando na redução do tempo de fechamento dos ferimentos.

Uma metanálise com 21 estudos em modelos murinos diabéticos indicou que a terapia com exossomos de células-tronco humanas foi superior ao tratamento controle. Houve melhorias na taxa de cicatrização, reepitelização, deposição de colágeno e diminuição da largura da cicatriz após a formação, além de uma significativa redução na expressão de fatores inflamatórios.

Embora os resultados pré-clínicos sejam promissores, ainda há necessidade de maiores estudos para justificar a segurança e eficácia dos exossomos na cicatrização.

O envelhecimento da pele é influenciado por fatores internos e externos, como a radiação ultravioleta (RUV), poluição e tabagismo. O fotodano, em particular, provoca a diminuição das fibras colágenas e elásticas na MEC, resultando em rugas e na alteração da firmeza e textura da pele.

Os exossomos têm atraído grande atenção terapêutica para o rejuvenescimento devido à sua capacidade de modular a comunicação celular e as funções dos fibroblastos.

Pesquisas pré-clínicas sugeriram que os exossomos atuam positivamente no combate ao fotoenvelhecimento por meio de diversos mecanismos, como regulação da MEC através da estimulação da produção de colágeno tipo I, elastina e fibronectina, enquanto diminuem a expressão de colágeno tipo III. Além disso, um estudo demonstrou os efeitos antioxidantes dos exossomos ao reduzir a produção intracelular de radicais livres e estimular a proliferação fibroblástica.

Embora a maioria dos estudos permaneça na fase pré-clínica, alguns ensaios em humanos demonstraram resultados promissores. Um estudo demonstrou maior redução de rugas, melhora na elasticidade cutânea, na hidratação e pigmentação. Ademais, um estudo randomizado, duplo cego e controlado por placebo com 20 pacientes, mostrou que a aplicação tópica de exossomos após microagulhamento resultou em melhora aparente de rugas, poros, oleosidade, uniformidade e vascularização cutânea 120 dias após a última sessão.

Apesar dos resultados observados nos estudos pré-clínicos e dos sinais promissores em estudos clínicos limitados para fins estéticos e regeneração celular, a maioria das pesquisas permanece na fase pré-clínica. Mais estudos clínicos bem delineados, particularmente randomizados e controlados por grupo veículo, são necessários para comprovar a eficácia e segurança dos exossomos no rejuvenescimento cutâneo.

Devido ao papel das células da papila dérmica (DPCs), elas são usadas como fonte de exossomos, que regulam a sinalização Wnt/β-catenina, importante na regeneração capilar.

Em modelos murinos, o uso de exossomos induziu o crescimento capilar e retardou a transição para a fase catágena. Além disso, também reduziu a perda capilar e a inflamação perifolicular em camundongos com alopecia areata.

Em um estudo clínico, 39 pacientes com alopecia androgenética (AAG) leve a moderada receberam exossomas topicamente após microagulhamento, demonstrando aumento significativo na densidade e espessura dos fios após 12 semanas.

Um relato de caso de um paciente masculino de 38 anos com AAG e poliosis  demonstrou aparente crescimento capilar e repigmentação dos pelos brancos após quatro sessões mensais de laser fracionado de picossegundos seguido por drug delivery de exossomos derivados da Rosa x damascena.

Os exossomos desempenham um papel significativo na oncologia cutânea devido à sua capacidade de evasão imunológica e formação de nichos pré-metastáticos.

No melanoma, os exossomos derivados de células de pacientes são potenciais "biópsias líquidas" e ferramentas promissoras para diagnóstico e prognóstico, pois carregam a carga genética da célula de origem. Atualmente, pesquisadores estão trabalhando para determinar o perfil metabólico e a assinatura exossômica específica do melanoma, embora os dados disponíveis ainda sejam limitados a modelos animais e células in vitro.

Em relação ao carcinoma espinocelular, evidências pré-clínicas sugeriram que os exossomos estão ligados à patogênese, intensificando a atividade de proteínas envolvidas na translação, transcrição e sinalização da divisão celular de queratinócitos mutados.

Na micose fungoide, o papel dos exossomos ainda não é totalmente compreendido, mas a superexpressão de certos miRNAs em exossomos de pacientes, como miR-155 e miR-1246, está sendo estudada como potenciais biomarcadores diagnósticos e prognósticos, bem como alvos de novas terapias.

Os exossomos, devido à sua relação com o sistema imunológico, estão envolvidos na fisiopatologia de diversas doenças autoimunes e inflamatórias.

Na psoríase, os exossomos demonstram potente ativação da cascata inflamatória e aumento do estresse oxidativo, devido ao seu alto poder de comunicação intercelular e relação com o sistema imune. Estudos demonstraram que exossomos de pacientes tratados com secuquinumabe, adalimumabe e ustequinumabe apresentaram diferenças na composição lipídica em comparação com pacientes não tratados, o que enfatizou a redução do risco cardiovascular quando há controle da doença, e o papel dos exossomos no seguimento terapêutico.

Na dermatite atópica (DA), a capacidade de modulação do sistema imune coloca os exossomos como agentes provavelmente envolvidos na patogênese da doença, mas também como possíveis agentes terapêuticos. In vitro, os exossomos promoveram aumento da barreira e da recuperação cutânea em células cronicamente inflamadas. Em camundongos com DA, a administração subcutânea e endovenosa desses exossomos promoveu redução do nível sérico de IgE e atenuação dos sintomas. Ensaios clínicos demonstraram melhora nos escores de atividade e gravidade da doença com o uso de exossomas em humanos, sem eventos adversos.

No vitiligo, os exossomos foram capazes de inibir a melanogênese e reduzir a atividade da tirosinase pela presença de anticorpos contra melanócitos in vitro. No entanto, o mecanismo ainda não é totalmente compreendido.

Devido à sua interação com o sistema imunológico, os exossomos parecem estar relacionados à patogênese das doenças do tecido conjuntivo.

No lúpus eritematoso sistêmico (LES), os exossomos parecem estar ligados à sua patogênese. Biomarcadores associados a essas vesículas vêm sendo estudados para diagnóstico e prognóstico da doença, especialmente na nefrite lúpica, assim como possíveis alvos de novas terapias.

A fisiopatologia da esclerodermia envolve fibrose, resultado da produção exacerbada de tecido conjuntivo devido à disfunção dos fibroblastos dérmicos. Estudos com exossomos de fibroblastos esclerodérmicos demonstram aumento da produção e desregulação de colágeno I e fibronectina em fibroblastos normais. Em contrapartida, a aplicação de exossomos derivados de células-tronco mesenquimais em camundongos demonstrou inibir a proliferação, migração e ativação fibroblástica, apontando para um potencial terapêutico. O uso de exossomos para tratar úlceras cutâneas, uma complicação comum da esclerodermia, também está sendo investigado e apresenta resultados promissores.

Na dermatomiosite, estudos in vitro demonstram circulação excessiva de exossomos contendo carga genética ativadora de autofagia celular e de anticorpos musculares em pacientes com a doença, com redução de seus níveis após terapia antirreumática. Adicionalmente, esses exossomos parecem estar relacionados à atividade da doença, à presença de doença pulmonar intersticial e a alterações vasculares.

A terapia com exossomos, embora considerada um método livre de células com riscos reduzidos de tumorigenicidade e imunogenicidade em comparação com a terapia com células-tronco, ainda apresenta considerações de biossegurança importantes. Dentre os principais riscos, podem ser citados:

·       Modulação da resposta biológica: As proteínas, metabólitos e ácidos nucleicos entregues pelos exossomos podem alterar a resposta biológica das células receptoras, potencialmente promovendo ou inibindo doenças.

·       Influência em infecções virais: Exossomos podem tanto limitar quanto promover infecções virais, dependendo da sua carga e do contexto.

·       Impacto no sistema imune: Exossomos derivados de células imunológicas e neoplásicas podem modular a atividade do sistema imune, estimulando ou suprimindo sua função.

·       Rastreamento infeccioso: Apenas alguns estudos clínicos com exossomos alogênicos relatam realizar rastreamento infeccioso do doador e do produto final, incluindo testes para doenças virais e sexualmente transmissíveis.

·       Falta de padronização e regulação: A ausência de consenso, padronização e regulamentação nos métodos de extração, purificação, quantificação, concentração, dosagem e posologia dificulta a realização de ensaios clínicos robustos.

No Brasil, a ANVISA autoriza o uso de exossomos de origem não humana em cosméticos de grau doi, permitindo apenas aplicação externa sobre a pele intacta, proibindo o uso injetável ou como drug delivery. A apresentação em frascos estéreis, contudo, pode estimular o uso injetável após procedimentos que rompem a barreira cutânea. Uma tendência crescente é a combinação de exossomos alogênicos derivados de células-tronco humanas adultas com hidratantes e séruns, mas a quantidade, pureza e segurança dessas vesículas são indefinidas devido à falta de regulamentação.

Atualmente, entre os produtos registrados na ANVISA como cosméticos, encontram-se o Inno-Exoma® Exo-skin da INNOAESTHETICS, comercializado pela Suprema Marcas, e os ASCE plus SRLV (pele), HLRV (cabelos) e ILRV (íntimo), desenvolvidos pela BENEV Inc. em parceria com a ExoCoBio. O Inno-Exoma® Exo-skin utiliza tecnologia NARBEX para mimetizar exossomos derivados de células, sendo considerado um produto bioidêntico ou "exossomo-like". É apresentado em frasco estéril com exossomos liofilizados, complexo de aminoácidos e peptídeos, manitol e ácido hialurônico, acompanhado de soro fisiológico para diluição, porém, não há estudos clínicos publicados sobre ele. Os produtos ASCE Plus contêm exossomos derivados da planta rosa damascena e são apresentados em frascos estéreis com complexo de aminoácidos, peptídeos e outros ativos. Um relato de caso avaliou o uso do ASCE Plus no tratamento de AAG e poliose após sessões de laser fracionado, demonstrando crescimento capilar e repigmentação dos pelos, sem efeitos adversos, mas não existem outros estudos publicados sobre este produto.

Apesar do grande potencial e aplicabilidade futura dos exossomos, diversas questões cruciais precisam ser resolvidas antes de sua liberação para uso generalizado. Essas incluem a identificação de fontes celulares ideais para condições específicas, a otimização e padronização dos métodos de isolamento, a produção em larga escala em conformidade com as boas práticas de fabricação e o estabelecimento de regimes de dosagem adequados. A segurança é uma preocupação central, especialmente devido ao uso de material genético derivado de células-tronco humanas sem total comprovação de eficácia e segurança. Embora os dados pré-clínicos sejam promissores, a extrapolação para a complexidade da fisiologia humana é desafiadora.