Terapia Gênica

Terapia gênica ou geneterapia é o

tratamento, ou a sua tentativa, de doenças

genéticas ou não-genéticas por meio da

introdução, em células específicas do

paciente, de cópias de genes com

objetivos terapêuticos.

• A meta geral da terapia gênica é atacar a

base genética da doença em sua fonte;

• “Curar” ou corrigir uma condição anormal

causada por um alelo mutante introduzindo

um alelo tipo selvagem nas células;

• Apesar das tentativas, não existem relatos

claros de sucesso.

A terapia gênica envolve duas questões bioéticas:

• Ação de modificar definitivamente o patrimônio genético, e essa mudança gera o conflito fundamental da terapia gênica de células germinativas;

• Possibilidade de danos à saúde advindos de procedimentos técnicos inerentes à própria transferência do DNA.

A possibilidade de transferir informação

genética de um organismo para outro, que

constitui o fundamento da terapia gênica,

é conhecida, em bactérias, desde 1944

(experiência de Avery, McLeod e

McCarty).

O primeiro relato de terapia gênica é datado

de 1989 e aconteceu nos Estados Unidos;

Caso Jesse Gelsinger: em 1999, o paciente

foi submetido a uma TG e morreu por

resultado do experimento:

A técnica de inserção do novo

código genético usou um vírus e o

comportamento da substância no

organismo acabou não saindo como

o planejado, já que o vírus usou a

célula do paciente como hospedeira

e acabou multiplicando-se.

Existem quatro maneiras de concretizar

a terapia:

Interferência de RNA (iRNA);

Terapia in vivo;

Terapia ex-vivo;

Os vírus como transportadores de genes.

Interferência de RNA (iRNA)

A interferência de RNA (iRNA) é um

mecanismo de defesa da célula que destrói

genes estranhos à célula;

Os cientistas descobriram que o iRNA é uma

ótima ferramenta de investigação, pois

descobre os genes intrusos à célula e

ajudando os cientistas na cura de doenças

como o cancro e SIDA;

In Vivo e Ex Vivo

Os procedimentos da terapia gênica in vivo

consistem em transferir o DNA diretamente

para as células ou para os tecidos do paciente

(GUERRA, 1999);

Nos procedimentos ex-vivo, o DNA é

primeiramente transferido para células isoladas

de um organismo, previamente crescidas em

laboratório. As células isoladas são assim

modificadas e podem ser introduzidas no

paciente.

Tipos básicos de TG

TG germinativa: Introdução do

material genético nos espermatozoides

ou óvulos;

TG somática: O material genético é

introduzido em quaisquer outras

células.

Vetores

Vetores são veículos que transportam e

protegem o DNA até sua chegada em

uma população alvo;

Pode-se encontrar os vetores virais e

os não virais;

Vetores virais

Os vírus são os melhores organismos para

fazerem a “entrega” do material genético;

Os vetores virais são derivados de vírus, ou

seja passam por manipulação, porém a

mesma é dispendiosa e sempre apresenta o

risco dos genes virais não serem

completamente removidos.

Vetores virais integrantes (integram o seu material genético no

hospedeiro);

Lentivirus Retrovírus

Vírus

Adenoassociado

• Vetor viral não integrante (se mantém como epissoma);

Adenovirus

Principais vírus que servem de vetores

para protocolos de terapia gênica

Vetores não virais

Os lipossomos são essencialmente os únicos vetores

não virais utilizados frequentemente.

As esferas de lipídeos são um importante meio para a

transferência gênica.

Não possuem risco de segurança como nos vetores virais.

Plasmídeos

Sequências de DNA relativamente simples,

porém eficazes para expressão de genes, nas

quais é possível inserir um gene terapêutico por

técnicas de DNA recombinante;

Mas, para vencer a resistência das células à

introdução de plasmídeos, é preciso fragilizar a

membrana celular (choques elétricos ou

substâncias que fragilizam quimicamente a

membrana celular);

É improvável seu uso para introduzir genes em

órgãos de difícil acesso, como o cérebro;

O emprego de vetores plasmidiais é limitado a

algumas circunstâncias, tais como sua

introdução por injeção intramuscular, como no

caso das vacinas de DNA ou no músculo

cardíaco, ou ainda em estudos experimentais

em animais.

Métodos de transferência de Vetores não

virais

Métodos físicos: mais utilizados para vetores não plasmidiais

Microinjeção: injeção direta do DNA na célula alvo. Apesar de vantajoso, devido à pequena quantidade de DNA necessária para a transferência, é extremamente trabalhoso e apresenta baixo rendimento.

Eletroporação: Neste sistema, pulsos elétricos alternados são aplicados às células que estão em contato com uma solução de DNA plasmidial. A corrente gerada é capaz de formar poros na superfície celular, facilitando a entrada do material genético nas células

Biobalística (gene gun): Outro método de grande

importância é a biobalística ou gene gun (do inglês, arma

genética), onde o DNA, associado com microesferas de

ouro ou tungstênio, é acelerado por um gás carreador

que projeta estas esferas contra as células e promove a

entrada dos mesmos no núcleo das células

bombardeadas;

Injeção hidrodinâmica: usa um grande volume de solução

contendo o DNA de interesse (aproximadamente 10% do

peso corporal do animal). As moléculas de DNA entram

na corrente sangüínea e são carregadas para o interior do

coração e então distribuídas para o restante do corpo

Métodos químicos: empregam materiais

sintéticos que

formam complexos com o transgene de interesse

Sistemas baseados em lipídeos

Polímeros

Co-precipitação de DNA com fosfato de cálcio

Etapas básicas da TG

Isolamento do gene;

Construção de um vetor;

Transferência para células no tecido-alvo;

Produção da proteína codificada e

expressa pelo gene terapêutico nessas

células

Etapas envolvidas em um experimento de

terapia gênica, exemplificado com um vetor

viral

Aplicações da TG

DOENÇAS MONOGÊNICAS: Hemofilia,

Amaurose congênita de Leber, entre

outras;

CÂNCER

DOENÇA DE PARKINSON

O balanço risco-benefício da TG

• Dor ou inflamação leves no local da injeção,

febre baixa transitória, dor de cabeça passageira,

sintomas semelhantes à gripe e outros efeitos

suaves são, em geral, toleráveis em vista do

potencial de tratamento de uma doença

incurável;

• Reações imunitárias, entretanto, não apenas

podem provocar efeitos adversos, mas, mesmo

que não o façam, podem destruir os vetores ou

as células infectadas por vetores virais.

Terapia Gênica hoje

As terapias gênicas são procedimentos novos

que ainda se encontram em fase experimental;

O conhecimento básico vem sendo adquirido

em laboratórios de pesquisa fundamental por

meio de testes em modelos experimentais e

ensaios pré-clínicos.

A pesquisa fundamental em terapia gênica

é intensa e crescente no mundo.

REFERÊNCIAS

AZEVEDO, E. S. Terapia Gênica. Revista

Bioética, Vol. 5, No 2. Brasília. 2009

CAMASSOLA, M. et al., Nonviral in vivo gene

transfer in the mucopolysaccharidosis in murine

model. Tese de Doutorado. Universidade

Federal do Rio Grande do Sul. 2008

GRIFFITHS, A. J. F. et al., Introdução à Genética.

9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009.

LINDEN, R., Terapia gênica: o que é, o que não é e o

que será. Estudos Avançados. vol.24 no.70 São

Paulo, 2010

MENCK, C. F. M., VENTURA, A. M. Manipulando genes

em busca de cura: o futuro da terapia gênica. Revista

USP, São Paulo, n.75, p. 50-61, setembro/novembro

2007

VEIGA. J. E., ARAÚJO, N. O., CARDOZO, S. V. Terapia

Gênica- Uma revisão de literatura. Saúde & Amb. Rev.,

Duque de Caxias, v.4, n.2, p.20-33, jul-dez 2009.