Terapia gênica: o que é, o que não é e o que será
Rafael linden é médico, doutor em Ciências, professor titular do Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, UFRJ. @ – rlinden@biof.ufrj.br Recebido em 29.7.2010. Aceito em 17.8.2010.
“Em paralelo, a determinação de fatores genéticos de suscetibilidade a certas doenças, seu curso e suas manifestações clínicas (nCBI, 2009), bem como o enorme avanço na compreensão da biologia celular e molecular de eventos patológicos fundamentais, tais como processos inflamatórios, distúrbios de proliferação e morte celular programada (Coleman & tsongalis, 2009), aumentam a expectativa de que a manipulação do genoma possa vir a ser aplicada a uma ampla gama de doenças.” (p.31)
“essa é uma área ainda incipiente da medicina, praticada especialmente nos laboratórios de pesquisa fundamental, e sua aplicação ainda é estritamente experimental.” (p.31)
“Começara uma nova era. a era da terapia gênica (ou terapia genética), ou seja, o procedimento destinado a introduzir em um organismo, com o uso de técnicas de DNA recombinante, genes sadios (nesse contexto denominado “genes terapêuticos”) para substituir, manipular ou suplementar genes inativos ou disfuncionais (Linden, 2008).” (p.31)
“entretanto, foi só no início da década seguinte que Paul Berg conseguiu de fato manipular uma molécula de DNA (Jackson et al., 1972), criando a tecnologia do DNA recombinante.” (p.32)
“a idéia de usar as técnicas de DNA recombinante para corrigir o genoma foi inspirada nas doenças causadas por mutação em um único gene (ditas doenças monogênicas). nesse caso, a idéia é substituir ou suplementar a expressão do gene disfuncional, mediante a inserção de uma ou mais cópias do gene terapêutico (Porteus et al., 2006; o’Connor & Crystal, 2006; Brinkman et al., 2006). o tratamento da sCId-ada representa uma aplicação bem-sucedida dessa idéia.” (p.33)
“Mas as doenças monogênicas não são o único alvo da terapia gênica (Figura 1). a medicina moderna luta contra muitas doenças complexas, cujas causas primárias ainda não são conhecidas e para as quais há, na melhor das hipóteses, apenas tratamentos paliativos. em certos casos, é possível planejar uma intervenção por meio de terapia gênica, visando reduzir ou evitar a progressão da doença. a intervenção pode ser baseada no conhecimento de determinantes genéticos de suscetibilidade ou gravidade, ou na oportunidade de alterar mecanismos fundamentais ou a fisiologia das células, dos órgãos ou sistemas afeta-34 estudos avançados 24 (70), 2010 dos pelas doenças (Cardone, 2007; Flotte, 2007)” (p.33 e 34.)
“Finalmente, há uma forma peculiar de terapia gênica denominada vacina de DNA. nessa, ao invés da utilização de uma proteína ou um vírus completo inativado, como se faz nas vacinas convencionais, o paciente recebe o gene que codifica uma proteína típica do agente agresso” (p.34)
“Já as terapias gênicas são baseadas na introdução ou modificação de genes. Isso pode ser feito diretamente in vivo, sem o auxílio de células inteiras do próprio paciente ou de doadores.” (p.34)
“a base da terapia gênica consiste na introdução de genes em células. Porém, a entrada de DNA puro através da membrana plasmática de células eucarióticas é extremamente rara (vellai & vida, 1999). essa dificuldade é, naturalmente, benéfica para o organismo, pois dificulta alterações espúrias do metabolismo celular e até mesmo transformações semelhantes às que se observam na evolução das espécies.” (p.35)
“outra forma de introduzir DNA em células está sendo desenvolvida a partir de preparados obtidos por técnicas avançadas de nanotecnologia (sanvicens & Marco, 2008). aí se incluem polímeros que formam verdadeiras redes que prendem um gene e soltam sua carga quando penetram nas células, bem como vesículas de lipídeos contendo o DNA, capazes de fundir com a membrana das células, liberando seu conteúdo no interior destas últimas.” (p.38)
“Como em outras áreas de investigação de novos métodos terapêuticos, a aprovação de um produto ou processo de terapia gênica depende da realização de uma série de ensaios clínicos, que são classificados por fases. Inicia-se pela chamada fase I, cujo objetivo é testar a segurança do procedimento e identificar quaisquer efeitos adversos atribuídos ao novo produto ou método. seguem-se ensaios de fase II, III e Iv que, progressivamente e sempre acompanhados de vigilância quanto a efeitos adversos, destinam-se a testar a eficácia do novo produto ou método em amostras crescentes de pacientes, freqüentemente distribuídos em múltiplos centros de pesquisa” (p.40)
“a segurança ainda é a principal barreira ao desenvolvimento da terapia gênica para a prática médica. o principal entrave é o fato de que os vetores não virais mais seguros disponíveis no momento são ainda pouco eficientes ou têm aplicação muito limitada, como é o caso dos plasmídeos discutidos antes. a alta eficiência de transdução de vetores virais torna estes últimos os mais promissores para aplicação. entretanto, alguns tipos, particularmente de vetores adenovirais e retrovirais, os mais utilizados até hoje, produziram efeitos adversos, alguns graves e mesmo fatais, e contribuíram fortemente para o bloqueio de muitos estudos na fase I.” (p.42)
“a variedade de genes utilizados nos ensaios clínicos (Figura 10) reflete o caráter ad hoc da terapia gênica. É provável que o avanço dessa área de pesquisa médica seja fortemente influenciado pela tendência ao desenvolvimento de medicina personalizada, com base em avanços da genética, da farmacogenômica e de outros campos de investigação moderna. ainda assim, a prevalência de antígenos, citocinas, supressores de tumor e genes suicidas corresponde à predominância de câncer como indicação terapêutica mais freqüente na pesquisa clínica nessa área.” (p.44 e 45)
“o tópico de vetores é, sem dúvida, o mais crítico para o avanço da terapia gênica no sentido da aplicação à prática médica.” (p.45)
“Cresce, contudo, a expectativa de utilização de vetores virais intrinsecamente mais seguros, como os vetores derivados de vírus adenoassociado.” (P.45)
“Hemofilia: Como cada tipo de hemofilia é uma doença monogênica, o procedimento é o de introduzir o respectivo gene sadio (fator vIII ou fator IX, dependendo do tipo de hemofilia) em células do paciente, para que essas passem a produzir a proteína necessária. a terapia deve não apenas fazer o organismo voltar a produzir a proteína que falta, mas produzi-la em quantidade suficiente para restabelecer a saúde do paciente e por longo prazo, idealmente por toda a vida.” (p.45)
“o resultado demonstra a necessidade de cautela na transição de estudos pré-clínicos para ensaios clínicos, mesmo na ausência de efeitos adversos sérios, e forneceu dados cruciais para o avanço da aplicação clínica de terapia gênica. novos estudos experimentais estão em andamento, visando evitar essa resposta imunitária com o emprego de variantes do vetor e imunossupressão transitória, que guiarão novos ensaios clínicos (Hasbrouck & High, 2008).” (p.46)
“a LCa é uma doença que provoca cegueira progressiva, iniciando-se com perda importante de visão em bebês e progredindo ao longo do tempo para cegueira total. Inicialmente, os fotorreceptores, células retinianas sensíveis à luz e imprescindíveis para a visão, são inativados, mas permanecem vivos na retina (den Hollander et al., 2008). Com o passar dos anos, os fotorreceptores inativos, predominantemente os bastonetes que funcionam em baixos níveis de luminosidade, degeneram e desaparecem.” (spuy et al., 2005). (p.46)
“tratamentos para os demais grupos de pacientes terão de ser desenvolvidos caso a caso. ainda assim, trata-se de um avanço importante no desenvolvimento de novas terapias para doenças que levam à cegueira, e já está em andamento um ensaio clínico fase II para confirmar (ou não), de forma sistemática, a possível eficácia do tratamento.” (p.48)
“Câncer: a maioria dos ensaios clínicos de terapia gênica tem sido feita em pacientes de câncer (Figura 9), em geral em estágios avançados. o efeito desejável de qualquer tratamento para o câncer é o de provocar a morte seletiva das células tumorais (evan & Littlewood, 1998; Green & evan, 2002). Células cancerosas geralmente multiplicam-se com rapidez, o que explica o crescimento dos tumores. Muitos fármacos são usados no tratamento do câncer justamente porque atacam seletivamente células que se multiplicam com rapidez e, portanto, matam células tumorais (Wang et al., 2008; Prochownik, 2008; vazquez et al., 2008.” (p.48)
“a necessidade fisiológica de renovação contínua das células do sangue, a partir da proliferação de precursores na medula óssea, implica, entretanto, efeitos adversos graves da quimioterapia. esses efeitos são difíceis de evitar, pois, entre outros fatores, os medicamentos são injetados na circulação. Para tratamento de câncer, é desejável atingir, de alguma forma, apenas as células tumorais. no caso de tumores sólidos, como tumores originados no sistema nervoso central, isso é possível mediante terapia gênica localizada (Rainov & Ren, 2003), e várias estratégias vêm sendo desenvolvidas nesse sentido (tabela 2).” (p.48)
“o procedimento apelidado de “técnica de genes suicidas” consiste em introduzir nas células tumorais um gene que não existe no genoma humano e codifica a enzima timidina cinase, proveniente do genoma do herpesvírus. a presença dessa enzima em uma célula humana mata a célula na presença de uma droga chamada ganciclovir, pois a timidina cinase transforma o ganciclovir em uma toxina” (p.48)
“embora a eficácia da tecnologia de gene suicida para tratamento de tumores seja ainda controversa, alguns estudos obtiveram resultados animadores.” (p.49)
“Doença de Parkinson: as doenças neurodegenerativas são uma das classes mais problemáticas para a medicina contemporânea. apesar dos avanços ocorridos desde os anos 1990, período denominado “década do cérebro” (Goldstein, 1994), e do extenso conjunto de conhecimentos acumulados sobre diversos aspectos da patogênese, genética, curso clínico, complicações e resposta aos diversos tratamentos testados ao longo de anos de investigação, há uma conspícua carência de opções terapêuticas, particularmente nos estágios mais avançados destas doenças (Radunovic et al., 2007; Cacabelos, 2007; Han & Mcdonald, 2008; Jalbert et al., 2008; Gauthier & Poirier, 2008; olanow et al., 2008).” (P.50)
“Isso resulta em depleção de dopamina, o neurotransmissor utilizado pelos neurônios que degeneram no alvo dos prolongamentos dos neurônios da substância negra, que se chama corpo estriado. Com a evolução da doença, encontra-se adicionalmente o envolvimento de outros sistemas de neurotransmissores. os distúrbios motores típicos da doença, como tremor de repouso, lentidão dos movimentos e rigidez muscular, são freqüentemente acompanhados por instabilidade postural, disfunção visceral e distúrbios cognitivos (Guttman et al., 2003). os mecanismos que levam à morte dos neurônios da substância negra são ainda controversos (dawson & dawson, 2003; dauer & Przedborski, 2003). (p.51)
“estratégias de terapia gênica para tratamento da doença de Parkinson incluem a indução da produção local de dopamina no estriado, a oferta de fatores neurotróficos para reduzir a perda progressiva de neurônios dopaminérgicos ou, ainda, a compensação do desequilíbrio funcional na rede de comunicação celular dos núcleos da base (Chen et al., 2005).” (p.52)
“As agências reguladoras envolvidas na autorização e no controle de ensaios clínicos em terapia gênica agiram rapidamente em ambos os casos de efeitos adversos aqui relatados. em 1999, o ensaio que resultou na morte do paciente foi suspenso definitivamente, apesar da ausência de efeitos adversos graves nos outros 17 pacientes tratados no mesmo estudo. no caso dos ensaios para sCIdXL, os procedimentos terapêuticos já estavam encerrados, mas as autorizações 56 estudos avançados 24 (70), 2010para outros ensaios semelhantes foram suspensas até a avaliação criteriosa dos dados e, posteriormente, voltaram a ser concedidas. em que pese o reconhecimento de que o procedimento de terapia gênica foi responsável pelos efeitos adversos, os comitês reguladores concluíram que nenhum desses eventos, assim como outros efeitos adversos relatados ocasionalmente, justifica a abolição de ensaios clínicos em terapia gênica. na verdade, a análise dos efeitos adversos tem contribuído para orientar o desenvolvimento biotecnológico na área e, ao mesmo tempo, aperfeiçoar a regulamentação e os critérios para autorização de ensaios clínicos.” (p.55 e 56)
“Entre outras ações, empresas começaram a investir no patenteamento de genes ou mesmo de seqüência de fragmentos de DNA que ainda não tinham sequer sido associadas a genes propriamente ditos. Mais de três milhões de patentes relacionadas ao genoma foram solicitadas até hoje nos estados unidos. a legislação norte-americana em geral permite o patenteamento de genes, desde que isolados (e não apenas descritos como seqüência de nucleotídeos) e acompanhados de evidência de utilidade, por exemplo, para desenvolvimento de testes diagnósticos. entretanto, o patenteamento de genes é controverso. Por exemplo, as normas internas para avaliação da utilidade de descobertas relativas a genes, em vigor desde 2001 pelo escritório de Patentes dos estados unidos (uspto), foram e ainda é objeto de severas críticas, das quais o uspto se defende com base nas leis de patentes vigentes nos estados unidos. Já o Instituto nacional da Propriedade Industrial (Inpi), órgão brasileiro que concede patentes com validade nacional, informa em sua página que o patenteamento de genes naturais não é permitido no Brasil” (p.57)
“o interesse do setor industrial na terapia gênica pode ser ilustrado por dados provenientes de organizações especializadas em prospecção tecnológica. análise da evolução do número de produtos destinados à terapia gênica, em fase de desenvolvimento por parte de empresas, revela um aspecto importante.” (p. 60)
“A partir de 2005, começou a ser organizada no Brasil uma Rede de terapia Gênica. essa rede, coordenada pelo autor, congregou inicialmente 14 grupos de pesquisa de três estados (Rio de Janeiro, são Paulo e Rio Grande do sul), dedicados à pesquisa na área de terapia gênica e vacinas de DNA. os estudos envolvem desenvolvimento de vetores virais, pesquisa básica e testes pré-clínicos nas áreas de câncer, doenças genéticas, doenças neurodegenerativas e vacinas de DNA para dengue, doença de Chagas, infecções por estreptococos e câncer.” (p.60)
“O Brasil prepara-se para participar do advento da terapia gênica na prática médica. o contingente de cientistas, técnicos, médicos e empresários envolvidos nesse campo no país ainda são minúsculo, comparado aos países do Primeiro Mundo. Mas a decisão de investir nessa área, tanto do ponto de vista financeiro quanto do ponto de vista científico e educacional, seguramente terá retorno significativo para a medicina brasileira do século XXI. (p. 62)
Professo eu fiz certo??
