Resultados de um teste com cão podem ajudar a impulsionar a nova terapia de distrofia muscular de Duchenne para testes em seres humanos
Os cientistas que usam uma técnica de edição de genes CRISPR-Cas9 conseguiram aumentar os níveis de proteína muscular em quatro cães que sofrem da forma mais comum de distrofia muscular. O avanço pode acelerar os testes clínicos para tratamentos semelhantes em humanos que lutam contra essa doença fatal que causa perda de massa muscular.
Se a abordagem se mostrar eficaz em seres humanos, ela poderá mudar fundamentalmente a trajetória da doença para pessoas com distrofia muscular de Duchenne, um distúrbio genético raro que afeta principalmente meninos. Mutações genéticas fazem com que as células musculares dos pacientes de Duchenne produzam pouca ou nenhuma distrofina, uma proteína que ajuda os músculos a absorver choques e os protege contra a degradação ao longo do tempo. A doença devastadora, que ocorre em cerca de um em 3.500 meninos, faz com que os músculos dos pacientes se quebrem progressivamente a partir da primeira infância. Freqüentemente os confina a cadeiras de rodas
quando são adolescentes e geralmente leva a uma morte prematura por insuficiência cardíaca ou incapacidade de respirar. Não há cura.
Uma equipe de pesquisa liderada pelo UT Southwestern Medical Centereditou células musculares em cães jovens com Duchenne para remover uma barreira importante para a produção mais alta de proteínas – um segmento curto e problemático de DNA codificador de proteínas que ocorre tanto em caninos quanto em pacientes humanos. Em cerca de dois meses após essa intervenção, os cães estavam produzindo quantidades maiores de distrofina; os níveis nos músculos ligados ao esqueleto variaram de 3 a 90% do normal, dependendo do tipo de músculo e dosagem utilizada. E no músculo cardíaco, um alvo crucial para o tratamento, os níveis subiram para 92% do normal. Em humanos com Duchenne, a distrofina pode se tornar quase inexistente – e a única terapia atualmente disponível foi aprovada depois que os pesquisadores mostraram que ela poderia restaurar a distrofina em menos de 1%.do nível normal. Os pesquisadores, que publicaram suas descobertas na quinta-feira na revista Science , disseram que não detectaram quaisquer mudanças não intencionais em outras regiões do genoma (uma preocupação comum com a tecnologia de edição de genes) e não há evidências de que a técnica tenha adoecido os cães.
Para obter essa tecnologia de edição de genes nos músculos dos cães, o autor sênior Eric Olson, biólogo molecular da UT Southwestern, e seus colegas projetaram vírus para atuar como caminhões de entrega, retirando parte do próprio DNA do vírus para dar espaço ao gene. -editação de carga de máquinas. Alguns dos vírus levavam Cas9 – “tesoura” molecular para cortar a sequência de DNA que impede a produção de distrofina nas células musculares. Outros carregavam uma molécula guia para ajudar o Cas9 a identificar onde deveria fazer os cortes necessários.
A equipe de Olson já havia demonstrado que CRISPR poderia ser usado para tratar Duchenne em roedores e em células humanas no laboratório, mas o novo trabalho marca o primeiro sucesso com um grande mamífero. Para este estudo, a equipe se concentrou em medir a própria restauração do nível de proteína. Não explorou como a intervenção mudou o comportamento dos cães e o dia-a-dia.
Exatamente quanto tempo uma injeção com maquinaria de edição de gene CRISPR pode durar em pacientes humanos de Duchenne permanece desconhecida. Olson e seus colegas esperam que a intervenção seja durável o suficiente com apenas uma dose, mas eles precisarão de mais resultados para ter uma ideia mais clara. Se mais tratamentos forem necessários ao longo do tempo, os pacientes podem
não ser capazes de usar o mesmo veículo viral, diz Elizabeth McNally, geneticista e cardiologista que dirige o Centro de Medicina Genética da Northwestern University. “O corpo pode desenvolver anticorpos neutralizantes, por isso há um monte de perguntas sobre a peça de entrega viral disso”, diz McNally, que também faz parte do conselho de Olson empresa spinofftentando comercializar esta tecnologia Duchenne, mas não estava envolvido com este estude.
O único tratamento de Duchenne atualmente aprovado para o mercado dos EUA – um medicamento injetado que requer entrega contínua – era controverso.aprovado para uso em humanos depois de ter ajudado os níveis de distrofina a aumentar moderadamente. Essa abordagem difere da de Olson porque trabalha com RNA, a molécula na qual o DNA é eventualmente transcrito, mas deixa a sequência anormal de DNA inalterada e requer reintrodução contínua para garantir a produção saudável de distrofina. A Sarepta Therapeutics, a empresa por trás da terapia aprovada, não respondeu imediatamente a um pedido de comentário sobre o novo estudo. Amy Wagers, pesquisadora da Duchenne, professora de biologia de células-tronco e medicina regenerativa da Universidade de Harvard e que não está envolvida com nenhuma das duas terapias, diz que ambas poderiam ser usadas em conjunto para ajudar a aumentar a distrofina. “Eu acho que é realmente emocionante ver este novo trabalho em ratos agora traduzido para um modelo animal de grande porte”, acrescenta ela. No entanto, ela diz:
Tanto a tecnologia aprovada da Sarepta quanto a experimental de Olson têm como alvo um subconjunto da população de Duchenne: pacientes com um tipo específico de mutação do gene da distrofina que afeta cerca de 13% dos portadores da doença. Nos EUA, isso equivale a cerca de 1.300 a 1.900 pessoas. “Precisamos fazer estudos de segurança e eficácia a longo prazo em cães”, diz Olson. “Serão alguns anos antes de estarmos prontos para testar isso em humanos, se isso continuar a acontecer.”
Fonte: scientificamerican