Terapia Gênica

Isabela CampanelliRachel SantiniRenata Mello

Prof. Dr. Marcos Túlio

Terapia gênica é o tratamento de doenças baseado na transferência de material genético.

Em sua forma mais simples a terapia gênica consiste

inserção de genes funcionais em células que apresentam genes defeituosos

com função de substituir ou complementar esses genes causadores de doenças.

A Terapia gênica é o uso de genes ao invés de drogas para tratamento de doenças.

Marcação gênica Um gene pode ser inserido em uma célula para servir como um marcador genotípico ou fenotípico. Terapia gênica

Através do desenvolvimento de linhas de células geneticamente marcadas; compreendeu-se o mecanismo de transformação celular em mamíferos pelos vírus polioma e SV40.

O que possibilitou, posteriormente, criação de técnicas de DNA recombinante permitindo, assim, a primeira tentativa de transferência gênica em organismos complexos. (Friedman T, 1992 e Morsy MA,1991).

A terapia gênica seria a esperança de tratamento para um grande número de doenças até hoje consideradas incuráveis por métodos convencionais!! Das hereditárias e degenerativas

às diversas formas de câncer e doenças infecciosas.

Dani,S.U. Terapia gênica. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento.

Primórdios da terapia gênica

• A partir da década de 1940, a genética tomou grandeImpulso: descobertas sobre a natureza, composição química, propriedades do material genético, manipulações do DNA de bactérias Geram expectativas de novos avanços terapêuticos!!!

• Em meados da década de 1960, começou a especulação sobre a possibilidade de utilizar vírus para transferir genes à seres humanos com doenças genéticas (Friedmann, 1997).

Então, já acreditava- se na possibilidade de vírus como vetores!!!

Entretanto, foi só no início da década seguinte que Paul Berg conseguiu de fato manipular uma molécula de DNA (Jackson et al., 1972), criando a tecnologia do DNA recombinante.

Duas tentativas iniciais de aplicar na prática clínica o conceito de terapia gênica fracassaram:

• Uma delas por se apoiar em uma premissa sobre propriedades de um vírus, a qual, mais tarde, se mostrou falsa (Rogers, 1952; Rogers & Rous, 1951; Andrewes, 1966; Friedman, 2001; Scaglia & Lee, 2006);

• E outra, embora tecnicamente justificável e já utilizando metodologias de DNA recombinante, foi maculada por grave deslize ético (Mercola & Cline, 1980).

Mas nem tudo deu errado!!!Em 1989, um novo teste, feito de acordo com as regras vigentes na época, restabelecendo

expectativas positivas nessa área de pesquisa.

• A paciente tratada era uma menina de quatro anos de idade incapaz de levar uma vida normal, porque sofria de uma doença genética causada por deficiência da enzima adenosina desaminase (ADA).

Cenas para o próximo capítulo...

MétodosA maneira mais simples de transferir genes para células e tecidos é por meio da inoculação de DNA puro.

Microinjeção

Biobalística

Eletroporação

Dani,S.U. Terapia gênica. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento.

• Métodos mais elaborados e mais eficientes incluem a administração de DNA encapsulado (liposomos) ou através de vetores virais;

• Outra forma de transferência de DNA envolve a entrega de RNA diretamente ao citoplasma das células, mas o RNA é mais instável que o DNA, o que limita a aplicação dessa modalidade de transferência gênica;

• O uso de mitocôndrias ou DNA mitocondrial (mtDNA) como vetores gênicos citoplasmáticos tem aplicação potencial na reposição do mtDNA à células com deficiência no metabolismo energético da fosforilação oxidativa causada por mutações no mtDNA.

Vetor ideal

• Acomodar um tamanho ilimitado de DNA inserido;

• Disponível em uma forma concentrada;• Facilmente produzido;• Direcionado a tipos específicos de células;• Garantia de expressão gênica a longo prazo;• Não-tóxico e não-imunogênico.

Mais utilizados

• DNA Plasmidial complexado;

• Vetores retrovirais;

DNA Plasmidial complexado

Dani,S.U. Terapia gênica. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento.

Vetores retrovirais

Dani,S.U. Terapia gênica. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento.

Dani,S.U. Terapia gênica. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento.

Argumentos a favor da terapia gênica

• Existe, entre os profissionais da área da saúde, a obrigação moral de por em prática os melhores métodos disponíveis para tratamento de doenças;

• Os pais devem ter plena autonomia e direito de acesso à tecnologia disponível visando a obtenção de gerar filhos sadios;

• Deve-se preservar a liberdade de pesquisa e o valor intrínseco do conhecimento.

• Resnik sugere que esse melhoramento genético seja governado por regulamentação própria e acompanhado de educação adequada, não necessitando violentar reconhecidos princípios de moralidade e justiça social.

• Gardner avança além, prevendo que o melhoramento genético das pessoas terá forte apelo para os pais que competem por filhos mais capazes e por nações que competem pelo acúmulo de capital humano de melhor qualidade.

Argumentos contrários a terapia gênica

Quando começa a vida individual e a quem pertence o patrimônio genético de cada pessoa?

Para alguns, a pessoa está presente a partir do

momento da concepção; para outros, é necessário o cumprimento de etapas mais tardias para reconhecimento dessa presença.

Intervenção terapêutica sobre um embrião, independentemente do número de células existentes, quatro, oito ou mais, é reconhecidamente uma intervenção sobre uma pessoa por vir a ser e seus descendentes.

Estudo de caso

• Em 1989, Ashanti, uma paciente de 4 de idade foi submetida a terapia gênica:

- Sofria de uma doença genética causada por deficiência da enzima adenosina desaminase (ADA), indispensável para o desenvolvimento do sistema imune.

• Várias mutações no gene que codifica a enzima deficiência de ADA resultando em degeneração das células T do sistema imune constituindo uma das principais causas de síndrome de imunodeficiência combinada severa (SCID) (Buckley, 2004)

doença é conhecida pela sigla SCID-ADA.

Crianças afetadas, são conhecidas como "crianças da bolha“.

O tratamento é usualmente feito por reposição da enzima através de injeções semanais.

No 2º ano de tratamento a criança voltou a sofrer infecções frequentes e desenvolveu uma alergia ao preparado da enzima usado para injeções.

Os indícios eram de que a terapia de reposição enzimática estava falhando!!

O médico William French Anderson, da Universidade do Sul da Califórnia, obteve então autorização dos comitês de ética para iniciar um teste de terapia gênica (Anderson et al., 1990).

Até que então...

(Culver et al., 1991) Enzimas

Resultados...• Melhora clínica com uma redução da quantidade de enzima que era necessário repor;

• Observou-se que os níveis da enzima no sangue das pacientes aumentaram progressivamente com a terapia gênica e se mantiveram estáveis no intervalo de descanso de seis meses (Blaese et al., 1995; Mullen et al., 1996).

• Doze anos após terminarem as infusões, época em que foi feita uma reavaliação do caso, grandes números de células T continuaram expressando o gene terapêutico no sangue da paciente. (Muul et al., 2003).

Ainda a questões técnicas relacionadas a esse estudo, que não permitem considerá-lo um completo sucesso clínico.

No entanto,a terapia gênica para SCID-ADA evoluiu e hoje é considerada um sucesso clínico. (Aiuti et al., 2009; Kohn & Candotti, 2009).

Mesmo “rudimentar”, o estudo iniciado em 1989, é um marco na história da terapia gênica e inspirou o crescimento subsequente dessa área de investigação científica.

Muitos estudos tem sido realizados, porém, no ponto de vista ético muitas coisas são questionáveis. Além dos riscos causadas pela maioria das técnicas utilizadas.

Conclusão

Obrigada!!!!