A separação de células ativada por magnetismo (MACS) é um método rápido e escalável para purificar células com base na expressão de marcadores de superfície. É amplamente usada para isolamento de células T, enriquecimento de células estaminais e preparação de amostras antes de análises downstream.

Princípio

As células são marcadas com nanopartículas superparamagnéticas (tipicamente 50–100 nm) conjugadas a anticorpos contra um antigénio de superfície específico. A suspensão marcada é passada através de uma coluna cheia de lã de aço ferromagnético colocada num campo magnético forte. As células marcadas (que expressam o antigénio alvo) são retidas na coluna, enquanto as células não marcadas passam. Após remover a coluna do íman, as células retidas são eluídas como a fração positiva.

Microcontas Magnéticas

• MicroBeads (Miltenyi): partículas superparamagnéticas de 50 nm. Não ativam as células nem alteram a função e podem permanecer nas células durante cultura ou injeção. O complexo conta-anticorpo não é tipicamente reticulado, permitindo que as contas se dissociem da superfície celular ao longo do tempo ou sejam removidas por um reagente de separação.
• EasySep (STEMCELL): partículas magnéticas revestidas com dextrano de 200 nm que são incubadas com a suspensão celular e depois separadas num tubo colocado num íman sem coluna (a fração positiva adere à parede do tubo).

Seleção Positiva vs. Negativa

Seleção positiva: as células alvo são diretamente marcadas com contas magnéticas contra um marcador de interesse (ex.: células T CD4⁺ usando contas anti-CD4). A fração positiva contém as células alvo, que estão ligadas a contas (mas as contas são pequenas e não ativadoras).

Seleção negativa (depleção): as células indesejadas são marcadas com um cocktail de anticorpos contra múltiplos marcadores, e as células desejadas permanecem intocadas no fluxo que passa. Por exemplo, células T CD4⁺ podem ser isoladas por depleção de células CD8⁺, CD19⁺, CD14⁺, CD16⁺ e CD56⁺. A seleção negativa evita qualquer ligação de anticorpos às células alvo, preservando o seu estado nativo.

Protocolo

1. Prepare uma suspensão de células individuais. Remova aglomerados passando por um filtro de 30–70 µm.
2. Conte as células e centrifugue a 300 × g durante 10 minutos.
3. Ressuspenda em tampão desgaseificado (PBS com BSA 0,5% e EDTA 2 mM). O EDTA quelata Ca²⁺ e previne a agregação mediada por integrinas.
4. Incube com contas magnéticas (tipicamente 10–20 µL por 10⁷ células) a 4 °C durante 15–30 minutos.
5. Lave para remover o excesso de contas.
6. Aplique a suspensão celular a uma coluna magnética (coluna LS para até 10⁸ células, MS para até 10⁷, ou autoMACS para processamento automatizado).
7. Lave a coluna 3 vezes com tampão enquanto está no campo magnético.
8. Remova a coluna do íman e elua as células retidas empurrando tampão através da coluna com um êmbolo.

Pureza e Recuperação

A pureza depende da especificidade do anticorpo, da severidade das lavagens e da taxa de fluxo. A pureza típica para seleção positiva é de 90–99%. A recuperação é de 50–90%, com alguma perda na coluna e nas etapas de lavagem. Passagens múltiplas sobre uma coluna nova podem melhorar a pureza ao custo da recuperação.

Comparação com FACS

A MACS é mais rápida (30 minutos vs. horas para FACS), mais suave (menor tensão de cisalhamento) e escalável (até 10¹¹ células). Não requer um operador especializado ou instrumento. A FACS oferece maior pureza (99%+), pode separar com base em múltiplos parâmetros simultaneamente e pode isolar subconjuntos raros com alta precisão. A MACS e a FACS são frequentemente combinadas: MACS para enriquecimento em massa, FACS para separação fina.