Terapia genética: o que é? A gente responde!

Por , em 2.12.2013

O que é Terapia genética?

Você já deve ter lido sobre a terapia genética e os esforços médicos para corrigir doenças genéticas graves. Mas eu aposto que pouquíssimos leitores passaram por terapia genética, conheçam alguém que tenha passado, ou conhecerão muitos pacientes ao longo da vida que se submeteram à ela.

As razões são simples – enquanto esses procedimentos são possíveis em teoria, na prática têm se revelado extremamente difícil inserir novos materiais genéticos em pacientes humanos e garantir que os novos genes sejam expressos de forma sustentável.

As dificuldades encontradas destacam o fato de que nós ainda não temos conhecimento o suficiente sobre a transferência e controle de genes. E, além disso, a terapia genética é extremamente cara.

Por que ela é tão difícil?

Máquinas, tais como carros, são feitas a partir de componentes individuais – as peças defeituosas podem ser substituídas por peças novas. Da mesma forma, se a sua casa tem um buraco no teto ou uma rachadura na parede, isso pode ser corrigido removendo a parte estragada e a substituindo. Pode custar caro, mas é possível.

Por outro lado, se você assar um bolo e esquecer de colocar o fermento, é muito difícil resolver o problema mais tarde.

Os organismos vivos são complicados. Algumas peças, como o cérebro, são um pouco parecidas com o caso do bolos. Já outros componentes, tais como as células do sangue, podem ser transplantados.

Vários esforços iniciais em terapia genética focaram em doenças do sangue como anemia hereditária, imunodeficiências e doenças de coagulação do sangue. Nestes casos, a teoria é relativamente simples. Contudo, na prática, a terapia genética se mostrou muito mais difícil do que poderíamos ter esperado.

As primeiras doenças hereditárias foram descritas cerca de cem anos atrás. Naquela época, quase não se entendia o que era um gene. Cerca de 70 anos atrás, o DNA foi identificado como o material genético. Em 1953, a estrutura do DNA foi descrita pelos biólogos moleculares James Watson e Francis Crick e, logo depois disso, nós entendemos como os genes codificam as proteínas funcionais.

Por exemplo, a região do gene globina codifica a proteína hemoglobina, que transporta oxigênio. Os pacientes com doenças do sangue, como a anemia de células falciformes, têm uma mutação no gene que codifica a hemoglobina. As células vermelhas do sangue nestes doentes tornam-se pegajosas e deformadas sob certas condições.

Então, a ideia da terapia genética nasceu. Quando entendemos o problema, passamos a propor soluções. Por exemplo, poderíamos proporcionar ao paciente uma nova cópia, intacta, de um gene de globina normal, que ele poderia usar para produzir uma proteína hemoglobina normal.

Para conseguir isso, no entanto, temos que tirar o gene no corpo do paciente. Então, como colocaremos os genes dentro das células novamente? Não podemos simplesmente dar um banho em alguém com uma solução de DNA e esperar que o gene volte a fazer parte do organismo desta pessoa, assim como não se pode submergir um computador em uma banheira de códigos escritos em papel picado e esperar que os programas sejam instalados.

Os computadores são feitos de modo que existem portais disponíveis através dos quais a informação pode ser inserida. Os organismos vivos, por outro lado, tendem a proteger-se contra corpos estranhos e, particularmente, contra DNA estranho. Isso ocorre porque o DNA estrangeiro, na forma de vírus, é muito perigoso. Vírus são basicamente nada além de pequenos pacotes de DNA egoísta.

Além do mais, nós não queremos apenas que o DNA entre – queremos que ele entre nas células corretas. Nossas células vermelhas do sangue não duram muito tempo, uma vez que são rapidamente desgastadas por ficarem circulando pelos nossos vasos sanguíneos – e, de qualquer forma, elas não carregam DNA.

Quando se quer corrigir um defeito nas células vermelhas do sangue, uma estratégia consiste em corrigir o defeito de células-tronco do sangue, para que todas as células do sangue que descenderem destas células sejam corrigidas. Esta é uma das razões por que a pesquisa com células-tronco é tão importante.

Há um certo número de maneiras de inserir novos genes em células-tronco, tais como: microinjeção; dar um “tiro” de eletricidade nas células para que o DNA entre através de furos abertos na membrana celular; inserir o DNA em bolhas de lípido como as dos vírus, que se fundem com a membrana celular; inserir o novo DNA em um vírus real e utilizar sua expertise – evoluída ao longo de milhões de anos – para penetrar e entregar o material genético na célula, etc.

Neste último caso, o DNA do vírus é inteiramente ou em grande parte excluído e o gene de interesse inserido no seu lugar. Um deles – o vírus adeno-associado (AAV) – tem se revelado particularmente eficaz.

Curiosamente, uma vez que o DNA entra em nossas células, ele tende a ser costurado em nossos cromossomos. É como se a célula achasse que um pedaço do nosso DNA se soltou e as “máquinas de reparo do DNA” o prendessem novamente. Mas colocar novos genes em células o bastante em uma escala suficiente para restaurar a capacidade de um ser humano inteiro é uma grande tarefa – por isso, também é muito cara.

E há um outro problema: ao longo do tempo, genes estranhos tendem a ser desligados. Nossas células têm um software altamente sofisticado “antiviral”. Nós não entendemos completamente como o reconhecimento e desativação ocorrem, mas certamente envolve os mecanismos epigenéticos de silenciamento.

Basicamente, uma vez que o novo DNA é reconhecido como estrangeiro, é empacotado com segurança e armazenado, de uma forma que é análoga à quarentena de vírus de computador. Ele não é removido, mas é silenciado.

Devemos ter esperança de progresso no futuro?

Sim. Já houve alguns sucessos notáveis​​. Um paciente com uma forma de anemia hereditária recebeu células-tronco com um novo gene, bem como vários doentes hemofílicos se beneficiaram ao receber um novo gene do fator de coagulação.

Mais de 40 crianças com deficiência imunológica grave – também chamadas de “crianças bolha”, que chegaram a precisar viver dentro de bolhas de plástico para evitar o contato com germes – se beneficiaram do recebimento de novos genes fundamentais para as células brancas do sangue.

Nas primeiras tentativas, alguns pacientes desenvolveram uma forma de leucemia quando o novo gene foi inserido, entretanto, estudos posteriores parecem estar indo bem.

Mais espetacularmente, há uma rara doença ocular hereditária que pode ser significativamente melhorada quando tratada precocemente.

Além disso, há o que alguns estão chamando de droga mais cara do mundo, a tiparvovec alipogene (vendida sob o nome comercial Glybera). Neste caso, um vetor de vírus adeno-associado proporciona um novo gene da lipoproteína lipase para pacientes que tenham herdado a deficiência neste gene e são propensos a desenvolver pancreatite grave.

Assim, a terapia genética ainda oferece esperança. Continua sendo boa na teoria, mas difícil na prática. Mas espera-se que à medida que entendamos melhor como purificar e crescer células-tronco, como inserir DNA de forma eficiente e como superar os mecanismos epigenéticos de silenciamento, ela se torne mais barata, mais eficaz e proporcione tratamentos a mais doenças.

A ideia relacionada de melhoramento genético – a alteração dos nossos genomas para melhorar atributos cosméticos ou até mesmo o desempenho esportivo – atrai ainda mais atenção do que a terapia genética, mas é igualmente ainda mais improvável de se tornar uma realidade generalizada em breve. [Live Science]

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