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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.
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