Carlos Henrique PaivaGrangeiro

Médico Geneticista HCUFTM-RQE nº: 37989

Título de Especialista em Genética Médica SBGM

Doutor em GenéticaFMRP/USP

Terapias Gênicas:uma nova opção na medicina personalizada

Declaro que tenho sido convidado ocasionalmente para ministrar palestras pela

BioMarin®, Novartis®, Sanofi Genzyme® e Takeda®recebendo reembolso de viagens e

honorários

Conselho Federal de Medicina (CFM), Resolução 1595, artigo2°

Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), RDC 96, artigo 42˚,§2º

DECLARAÇÃO de CONFLITO de INTERESSE

Quem nunca ouviu falar sobre Medicina personalizada...

NUSSBAUM, R.L.; MCLNNES, R.R.; WILLARD, H.F. Thompson & Thompson Genetics in Medicine. 2016

Precisamos conhecer a fisiopatologia molecular para desenvolver terapias específicas

Diferentes abordagens que podem alterar nosso material genético

Terapia gênica

Introdução, remoção ou alteração do material genético das células de um

paciente

A transferência ocorre com a utilização de um vetor

Uma vez na célula, essa cópia normal do gene ajudará a produzir proteínas funcionais, apesar da presença de um

gene defeituoso

Terapia celular

Transferência de células para um paciente com o objetivo de melhorar

uma doença.

Exemplo temos as transfusões de sangue

Um outro exemplo dessa abordagem é a terapia celular T-CAR

Edição gênica

Remover, interromper ou corrigir alterações no DNA ao invés de

substituí-lo

Utiliza sistema de edição denominado de CRISPRcas9

Ainda não existem tratamentos aprovados para edição de genes, mas muitos estão sendo pesquisados em

ensaios clínicos

American Society of Gene and Cell Therapy

Terapias Gênicas: definições

Transferência de material genético paradentro das células de um indivíduo com o

objetivode conferir um benefício

terapêutico

SARAIVA, J.; NOBRE, R. J.; ALMEIDA, L. P.; Journal of Controlled Release, v. 241, 2016SILVA, C. D.; MATTE, U. GIUGLIANI, R.; Revista HCPA, 2001

Terapias que utilizam ácidos nucleicos como agentes

terapêuticos para corrigir permanentemente uma

doença(potencialmente curativas)

Não trata sintomas, mas sim corrige de forma definitiva a alteração genética (causa)

Terapias Gênicas: conceitos gerais

Conselho de Informações sobre BiotecnologiaHIGH, K. A.; RONCAROLO, M. G.; The New England Journal o f Medicine. v. 381, 2019

O que é?Aplicações dos princípios genéticos (transferência de material

genético) no tratamento de condições humanas

Como funciona?Processos que levam a introdução de material genéticos em

células-alvo

Onde é possível aplicar?Células somáticas e células germinativas

Para que?Reduzir ou remover o efeito de um gene alterado ou introduzir

uma nova função

Com qual objetivo?Expressão durável ou por tempo indeterminado de um gene ou

transgene com o mínimo de efeitos adversos

Histórico

GINN, S. L.; et al. Gene therapy clinical trials worldwide to 2017: An update. The Journal of Gene Medicine. V. 20,2018https://primaryimmune.org/first-gene-therapy-patients-attend-conference

https://www.asgct.org/education/gene-therapy-basics

Cynthia e Ashanthi em 1992 com os médicos pioneiros em terapia gênica: (da esquerda) French Anderson, MD; Michael Blaese, MD; e Kenneth Culver

Tem sido estudada e aperfeiçoada nos últimos 40 anos

O processo

Ashanti DeSilva

KLUG, W. S.; et al.; Concepts of Genetics; Pearson: 10.ed, 2012

Transdução: incorporação do transgene no genoma alvo

Transdução

Vetor = aquele que entrega

Não-biológicos BiológicosMétodos Físicos

MicroinjeçãoEletroporação

Biobalística (gene gun)Nanotecnologia

Métodos QuímicosLipossomos

(Vesículas fosfolipídicas sintéticas)Exossomos

Plasmídios e vírus

HerpesvírusRetrovírus

KEELER, A. M.; EL MALLAH, M.K.; FLOTTE, T.R.; Clin Transl Sci. v. 10, 2017SARAIVA, J.; NOBRE, R. J.; ALMEIDA, L. P.; Journal of Controlled Release, v. 241, 2016

TURNPENNY,P. & ELLARD, S.; Emery Genética Médica. 2012

Adenovírus Adenovírus associado Poxvírus

Endocitose

GONÇALVES, G.A.R.; PAIVA, R.M.A.; Terapia gênica: avanços, desafios e perspectivas. Einstein. v. 15, 2017THOMAS, C.E.; EHRHARDT, A.; KAY, M. A.; Nature. V. 4, 2003

SILVA, C.D.; MATTE, U. S.; GIUGLIANE, R.; Revista HCPA, 2001

Vetores não-virais: Baixa eficiência na transfecção;

Dificuldade em manter sua integridade no meio extracelular Dificuldade em manter a expressão do gene terapêutico

Vetores virais: Resposta imune intensaMutagênese insercional

Vetor = aquele que entrega

Integração ao genoma Sim Sim Não Não Não

Outras estratégias de vetores

CAPELLA, M.; et al.; Int. J. Mol. Sci. v. 20, 2019

Tipos de terapia gênica

POLETTI, V.; BIFFI, A.; Human Gene Therapy. 2019

Detalhando a Terapia Gênica ex vivo

HIGH, K. A.; RONCAROLO, M. G.; The New England Journal o f Medicine. v. 381, 2019

Detalhando a Terapia gênica in vivo

HIGH, K. A.; RONCAROLO, M. G.; The New England Journal o f Medicine. v. 381, 2019LEWIS, R.; Human Genetics Concepts and Applications. McGraw-Hill: 8ed,2008

Neuropatia óptica hereditária de Leber/distrofias retinianas

Início: Tratar doenças genéticas recessivas hematológicas e imunes

Distribuição geográfica dos estudos clínicos em terapia gênica

Indicações clínicas em terapia gênica

MOUTSATSOU, P.; et al.; Biotechnol Lett, 2019HIGH, K. A.; RONCAROLO, M. G.; The new england journal o f medicine. V. 381, 2019

GINN, S. L.; et al. Gene therapy clinical trials worldwide to 2017: An update. The Journal of Gene Medicine. v. 20,2018

33.000 ensaios clínicos em terapia genética ou celular em

andamento ou concluído

Desde 2016 a EMA e FDA aprovaram 6 produtos de

terapia gênica

Aplicações: condições endocrinológicas raras

US National Library of MedicineGAN, S.I.; EDWARDS, A.L, Symonds CJ, Beck PL. World J Gastroenterol, v. 12, 2006

Deficiência de lipoproteína-lipaseCrianças e adultos jovens com hipertrigliceridemia, episódios de dor abdominal, pancreatite aguda,

erupções cutâneas e hepatoesplenomegalia

Aplicações: condições neurodegenerativas

LEWIS, R.; Human Genetics Concepts and Applications. McGraw-Hill: 8ed,2008

Condição neurometabólicas: Doença de Canavan

Outras: Metacromática e ALD-X

Aplicações: oncologia

OncoliseLise direta da célula tumoral

Lise secundáriaLise de tecidos que mantêm o tumor

Ativação do sistema imune

ImunoterapiaTerapia com células T CAR

Regulação da expressão de genes

fundamentais na cascata carcinogênica

KEELER, A. M.; EL MALLAH, M.K.; FLOTTE, T.R.; Clin Transl Sci. v. 10, 2017UNGERECHTS, G.; et al.; Methods & Clinical Development, v. 3, 2016

Aplicações: doenças neuromusculares

Osmosis.orgGOODKEY, K.; et al.; Exon Skipping and Inclusion Therapies: Methods and Protocols, Methods in Molecular Biology, vol. 1828, 2018

Aplicações: doenças neuromusculares

Osmosis.orgPADRAIG, M.; et al.; Human Gene Therapy. v. 25, 2014

“O primeiro passo para a cura é saber qual é a doença”

Provérbio latino