Introdução
A capacidade de fazer modificações pontuais no genoma humano tem sido o objetivo da medicina desde o conhecimento do DNA como principio da hereditariedade. Dessa forma a medicina atual acrescenta, diariamente , descobertas importantes investigando e desenvolvendo novos paradigmas de tratamento para doenças ainda incuráveis. Entre elas, esta a terapia genica, que entende-se como a capacidade do melhoramento genético por meio da correção de genes alterados (mutados) ou modificações sítio-específicas, que tenham como alvo o tratamento terapêutico. Assim o uso da terapia gênica para o tratamento de doenças inicialmente foi pensado para doenças hereditárias monogênicas, entretanto, a maioria dos estudos hoje são direcionados para o tratamento de doenças adquiridas como o Câncer e a infecção por HIV. Embora existam muitas pesquisas e diversos meios de aplicação a terapia gênica mesmo sendo uma ótima promessa para o futuro tem diversos obstáculos para ultrapassar.
Terapia genica : o que é
A terapia gênica é definida pela utilização de material genético para inserção em células de um indivíduo com fins terapêuticos . Quanto ao material genético a ser utilizado pode ser pensado em duas técnicas, a primeira é o uso de genes (DNA) específicos e funcionais para substituição de genes defeituosos, já a segunda técnica utiliza RNA de interferência para silenciar algum gene, geralmente defeituoso. A introdução do material genético é feita por meio de vetores e acontecem de duas formas, as estratégias ex vivo e in vivo .As duas estratégias, in vivo e ex vivo são nomeadas pela forma de introdução dos vetores de transferência de material genético nas células. A estratégia ex vivo utiliza células retiradas do paciente, geralmente da medula óssea, e cultivadas in vitro. O uso de vetores acontece in vitro para que as células já estejam modificadas antes de serem reintroduzidas no paciente. Na estratégia ex vivo os vetores são injetados diretamente no paciente próximo ou diretamente no tecido alvo e, com isso, os vetores irão agir dentro do paciente.
A terapia gênica pode ser realizada em células germinativas ou em células somáticas, dependendo do alvo e função desejados. A realização da terapia em células germinativas não é convencional, pois ao fazer edição ou supressão nos genes, a modificação é passada para a prole. Utilizar células somáticas como alvo não passa modificações à prole e tem como objetivo corrigir defeitos genéticos que causam consequências clínicas, como em doenças genéticas e com características hereditárias.
Como funciona
Na terapia gênica, um gene normal é inserido no genoma para substituir um gene anormal responsável por causar determinada doença. De vários desafios envolvidos no processo, um dos mais consideráveis é a dificuldade na liberação do gene na célula-alvo. Assim, um carreador molecular denominado “vetor” é utilizado para a liberação do gene, a qual precisa ser muito específica, apresentar eficiência na liberação de um ou mais genes de tamanhos necessários para aplicações clínicas, não ser reconhecido pelo sistema imune e ser purificado em grandes quantidades e altas concentrações, para que o mesmo possa ser produzido e disponibilizado em grande escala. Uma vez que o vetor é inserido no paciente, este não pode induzir reações alérgicas ou processo inflamatório, deve aumentar as funções normais, corrigir deficiências ou inibir atividades deletérias. Ainda, deve ser seguro não somente para o paciente, mas também para o meio ambiente e para os profissionais que o manipulam. Por fim, o vetor deve ser capaz de expressar o gene, em geral, por toda a vida do paciente
Seu papel curativo e aplicações
A terapia gênica hoje ainda se encontra em fase experimental e inicialmente foi pensada para o tratamento de doenças hereditárias com caráter monogênico, como no caso das hemofilias, fibrose cística e distrofias musculares ,no entanto devido a alta incidência doenças adquiridas que não possuem cura ou que o tratamento é de difícil acesso ou contem grandes efeitos colaterais, houve um aumento no numero de pesquisas em busca de tratamentos para diversas patologias.
Além disso a terapia gênica possui como vantagem seu alto grau de pontualidade terapêutica e poucos efeitos colaterais possíveis, também pode ser levado em consideração o amplo campo de aplicação que pode ser voltada não apenas para tratamentos de doenças.
Para ilustrar as aplicações potenciais da terapia gênica, alguns exemplos serão ilustrados a seguir :
Câncer
No câncer as células tumorais tendem a ter características que fazem com que elas se proliferem descontroladamente e sem entrarem em apoptose, podendo invadir outros tecidos ao redor ou longe do local de origem. Proto-oncogenes e genes supressores tumorais são genes que se encontram em todas as células e controlam respectivamente a proliferação e a morte celulares. Sendo assim, mutações nesses genes 13 podem causar descontrole na proliferação celular e causar um câncer como conseqüência. A terapia gênica aplicada ao câncer foi desenvolvida tentando eliminar células tumorais, melhorar a resposta imune e impedir a proliferação celular e, devido a isso, existem três principais tratamentos genéticos para o câncer, que são: terapia gênica de compensação de mutações, terapia gênica suicida e a terapia oncolítica.
Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV)
O HIV é o vírus que causa a síndrome da imunodeficiência adquirida (AIDS). Esse vírus pertence à família retroviridae e ao gênero lentivirus, tem seu ciclo replicativo do tipo lisogênico, ou seja, tem integração do seu material genético no genoma da célula hospedeira e, devido a isso, ele possui um grande tempo de incubação. Vale ressaltar que ainda não existe uma cura comprovada e o vírus ainda é existente em latência devido à integração de seu genoma no DNA das células do hospedeiro, caracteristicamente, as células de defesa, principalmente em linfócitos T auxiliares (TCD4+).
A aplicação da terapia gênica no tratamento do HIV pode acontecer de duas formas, silenciamento de genes por meio de RNAs de interferência (RNAi) ou por edição de genoma, no qual se vislumbram dois alvos, o primeiro é o gene que codifica o co-receptor CCR5, receptor essencial para entrada do vírus nas células, dos linfócitos T auxiliares e, o segundo alvo,é o próprio genoma do vírus HIV.
Conclusão
A terapia gênica é uma ótima perspectiva de tratamento para os diversos tipos de doenças e com uma ampla forma de aplicação a qual visa a melhor forma para se alcançar uma cura sem grandes efeitos colaterais. Diversos estudos e ensaios clínicos buscam uma prova concreta da eficácia da tão sonhada terapia gênica, e esses estudos mostram como os avanços da biotecnologia têm efeitos positivos sobre a edição de genes e a aplicação da terapia.
Apesar de ser uma proposta teoricamente perfeita a terapia gênica enfrenta muitas dificuldades às quais vão desde as limitações da tecnologia até possíveis efeitos ainda não descobertos.
Os desafios ainda são muitos e diversas barreiras ainda precisam ser vencidas, mas, a terapia gênica se apresenta como uma esperança de tratamento para diversas doenças sem cura e, assim, os avanços nas pesquisas e tecnologias se fazem de extrema ajuda e necessidade para a aplicação dessa metodologia. É de se esperar que fique cada vez mais próximo o dia no qual a terapia gênica será um dos tratamentos disponíveis para a população.
Julia Maria Arana Varela Lourenço Siqueira
@jumvarela
O texto é de total responsabilidade do autor e não representa a visão da sanar sobre o assunto.
Observação: material produzido durante vigência do Programa de colunistas Sanar junto com estudantes de medicina e ligas acadêmicas de todo Brasil. A iniciativa foi descontinuada em junho de 2022, mas a Sanar decidiu preservar todo o histórico e trabalho realizado por reconhecer o esforço empenhado pelos participantes e o valor do conteúdo produzido. Eventualmente, esses materiais podem passar por atualização.
Novidade: temos colunas sendo produzidas por Experts da Sanar, médicos conceituados em suas áreas de atuação e coordenadores da Sanar Pós.
Bibliografia
Gonçalves, Giulliana Augusta Rangel e Paiva, Raquel de Melo AlvesGene therapy: advances, challenges and perspectives. Einstein (São Paulo) [online]. 2017, v. 15, n. 3 [Acessado 25 Setembro 2021] , pp. 369-375. Disponível em:
Linden, RafaelTerapia gênica: o que é, o que não é e o que será. Estudos Avançados [online]. 2010, v. 24, n. 70 [Acessado 25 Setembro 2021] , pp. 31-69. Disponível em:
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE BRASÍLIA FACULDADE DE CIÊNCIAS DA EDUCAÇÃO E SAÚDE GRADUAÇÃO EM BIOMEDICINA Terapia gênica e suas aplicações no tratamento de doenças JULIO CESAR CASTRO DE PAIVAMenck, Carlos Frederico Martins, and Armando Morais Ventura. “Manipulando genes em busca de cura: o futuro da terapia gênica.” Revista USP 75 (2007): 50-61.
