Pesquisadores descobriram uma forma de reparar o gene defeituoso que causa a doença falciforme, que eles sugerem ser um significante passo à frente para uma terapia gênica viável.

Em um estudo publicado na Nature, eles explicam como – usando a ferramenta de edição de gene CRISPR – eles corrigiram o gene em células-tronco de pacientes doentes e mostraram que poderiam fazer com que glóbulos vermelhos fossem capazes de fazer hemoglobinas funcionais. Eles também transplantaram as células-tronco para camundongos e encontraram-nas prosperando na medula óssea meses depois.

A doença falciforme é um conjunto de distúrbios hereditários na qual os glóbulos vermelhos formam formas anormais, duras, pegajosas, crescentes ou em foice, ao invés de formas normais, flexíveis e semelhantes a discos.

Os glóbulos vermelhos falciformes se grudam nas paredes dos vasos e causam bloqueios, diminuindo o fluxo sanguíneo e impedindo o oxigênio de chegar próximo aos tecidos. Isso pode causar dor e danos nos tecidos e nos órgãos. Além disso, as células falciformes morrem mais rápido que os glóbulos vermelhos normais, elevando os riscos de anemia, que também pode danificar órgãos.

A doença é causada por uma única mutação no gene que codifica uma cadeia proteica na hemoglobina – a molécula nos glóbulos vermelhos que carrega o oxigênio. A hemoglobina defeituosa forma hastes rígidas dentro da célula vermelha, fazendo uma forma crescente.

A doença falciforme afeta milhões de pessoas pelo mundo. O número de americanos vivendo com isso é desconhecido, mas estimativas sugerem que seja cerca de 100,000.

Crianças nascidas com a doença falciforme em países ricos costumam sobreviver e podem viver uma vida plena fazendo a maioria das atividades que pessoas saudáveis fazem. Entretanto, em países pobres, as crianças que nascem com a doença costumam morrer antes de atingir os cinco anos de vida.

Terapia gênica e a promessa da CRISPR

Desde seu início nos anos 1980, a terapia gênica tem sido o santo Graal entre os pesquisadores que buscam formas de tratar ou curar distúrbios genéticos.

CRISPR é uma ferramenta de edição de genes relativamente nova que dizem ter “desencadeado uma revolução na engenharia de genes dentro de sistemas vivos”. Pesquisadores preferem a CRISPR a métodos antigos, por ser mais rápida e fácil. A técnica é uma espécie de tesoura que corta fora tiras defeituosas de DNA para que possam ser substituídas por partes que foram corrigidas usando outras tecnologias.

Matthew H. Porteus, professor associado de pediatria na Universidade de Stanford, na Califórnia, e autor do estudo, vem há anos tentando formas de marcar esses genes falciformes com o uso de outras tecnologias de edição de genes. Ele diz que com essa nova tecnologia, eles podem trabalhar mais rápido e de forma mais eficaz, diminuindo significativamente o tempo dos experimentos. “Nós gastamos cerca de seis anos tentando marcar o gene beta-globulina usando uma tecnologia obsoleta”, ele ressalta.

Para o novo estudo, o Profº Porteus e sua equipe pegaram células-tronco hematopoiéticas – as células-tronco que fazem as células sanguíneas – do sangue de pacientes com a doença falciforme e corrigiram o gene disforme usando a CRISPR para remover uma tira de DNA e um vírus para inserir a nova tira. Eles concentraram as células-tronco hematopoiéticas para que 90% delas carregassem o gene corrigido e, então, injetaram-nas em camundongos jovens.

Prova de que a edição de genes pode reparar células falciformes

Profº Porteus disse que as células-tronco hematopoiéticas tem a habilidade de ir da corrente sanguínea para a medula óssea, onde elas podem fabricar novas células do sangue.

Dezesseis semanas após o transplante, os pesquisadores descobriram que as células-tronco estavam prosperando na medula óssea.

Uma terapia genética para a doença falciforme não precisaria repor todas as células falciformes do paciente, explica Porteus. Só precisamos de uma quantidade suficiente de células “normais”. Aqueles pacientes que a quantidade de células falciformes está abaixo de 30% não chegam a ter sintoma da doença.

Agora os pesquisadores precisam levar a descoberta por uma série de testes para que possam investigar aspectos relacionados à segurança dessa nova ferramenta. Ainda nenhum CRISPR foi testado quanto à segurança e eficácia para experimentos clínicos. Um dos grandes desafios é como superar alguns efeitos, como o corte acidental do pedaço errado de DNA.

A Universidade de Stanford está construindo uma infraestrutura para que os pesquisadores possam começar a tirar seus experimentos do âmbito laboratorial e os escalem para os tipos de sistemas que serão necessários para criar uma terapia genética para pacientes.

Por enquanto, ele e sua equipe podem dizer que os genes alterados aparentemente se comportam como células-tronco hematopoiéticas normais e saudáveis.

Eles sugerem que essas descobertas sejam a prova de que usar a edição de genes pode reparar células falciformes e outras doenças genética transmitidas pelo sangue, como a talassemia.

Fonte: http://www.medicalnewstoday.com/articles/313997.php