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Terapia Gênica
Isabela Campanelli
Rachel Santini
Renata Mello
Prof. Dr. Marcos Túlio
Terapia gênica é o tratamento de doenças baseado na transferência
de material genético.
Em sua forma mais simples a terapia gênica consiste
inserção de genes funcionais em células que apresentam
genes defeituosos
com função de substituir ou complementar esses genes
causadores de doenças.
A Terapia gênica é o uso
de genes ao invés de
drogas para tratamento
de doenças.
Marcação gênica
Um gene pode ser inserido em uma célula para
servir como um marcador genotípico ou fenotípico.
Terapia gênica
Através do desenvolvimento de linhas de células geneticamente marcadas;
compreendeu-se o mecanismo de transformação celular em mamíferos
pelos vírus polioma e SV40.
O que possibilitou, posteriormente, criação de técnicas de DNA
recombinante permitindo, assim, a primeira tentativa de transferência
gênica em organismos complexos.
(Friedman T, 1992 e Morsy MA,1991).
A terapia gênica seria a
esperança de tratamento para
um grande número de doenças
até hoje consideradas incuráveis
por métodos convencionais!!
Das hereditárias e degenerativas
às diversas formas de câncer e
doenças infecciosas.
Dani,S.U. Terapia gênica. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento.
Primórdios da terapia gênica
• A partir da década de 1940, a genética tomou grande
Impulso: descobertas sobre a natureza, composição
química, propriedades do material genético, manipulações do DNA de
bactérias
Geram expectativas de novos avanços terapêuticos!!!
• Em meados da década de 1960, começou a especulação sobre a
possibilidade de utilizar vírus para transferir genes à seres humanos com
doenças genéticas (Friedmann, 1997).
Então, já acreditava- se na possibilidade de vírus
como vetores!!!
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.
Duas tentativas iniciais de aplicar na prática
clínica o conceito de terapia gênica
fracassaram:
• Uma delas por se apoiar em uma premissa sobre
propriedades de um vírus, a qual, mais tarde, se mostrou falsa
(Rogers, 1952; Rogers & Rous, 1951; Andrewes, 1966;
Friedman, 2001; Scaglia & Lee, 2006);
• E outra, embora tecnicamente justificável e já utilizando
metodologias de DNA recombinante, foi maculada por grave
deslize ético (Mercola & Cline, 1980).
Em 1989,
novo
teste,deu
feitoerrado!!!
de acordo com as
Mas um
nem
tudo
regras vigentes na época, restabelecendo
expectativas positivas nessa área de pesquisa.
• A paciente tratada era uma menina de quatro anos
de idade incapaz de levar uma vida normal, porque
sofria de uma doença genética causada por
deficiência da enzima adenosina desaminase (ADA).
Cenas para o próximo capítulo...
Métodos
A maneira mais simples de transferir genes para
células e tecidos é por meio da inoculação de DNA
puro.
Microinjeção
Biobalística
Eletroporação
Dani,S.U. Terapia gênica. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento.
•
Métodos mais elaborados e mais eficientes incluem a
administração de DNA encapsulado (liposomos) ou
através de vetores virais;
•
Outra forma de transferência de DNA envolve a entrega de
RNA diretamente ao citoplasma das células, mas o RNA é
mais instável que o DNA, o que limita a aplicação dessa
modalidade de transferência gênica;
•
O uso de mitocôndrias ou DNA mitocondrial (mtDNA)
como vetores gênicos citoplasmáticos tem aplicação
potencial na reposição do mtDNA à células com
deficiência no metabolismo energético da fosforilação
oxidativa causada por mutações no mtDNA.
Vetor ideal
• Acomodar um tamanho ilimitado de DNA
inserido;
• Disponível em uma forma concentrada;
• Facilmente produzido;
• Direcionado a tipos específicos de células;
• Garantia de expressão gênica a longo prazo;
• Não-tóxico e não-imunogênico.
Mais utilizados
• DNA Plasmidial complexado;
• Vetores retrovirais;
DNA Plasmidial complexado
Dani,S.U. Terapia gênica. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento.
Vetores retrovirais
Dani,S.U. Terapia gênica. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento.
Dani,S.U. Terapia gênica. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento.
Argumentos a favor da terapia
gênica
• Existe, entre os profissionais da área da saúde,
a obrigação moral de por em prática os
melhores
métodos
disponíveis
para
tratamento de doenças;
• Os pais devem ter plena autonomia e direito
de acesso à tecnologia disponível visando a
obtenção de gerar filhos sadios;
• Deve-se preservar a liberdade de pesquisa e o
valor intrínseco do conhecimento.
• Resnik sugere que esse melhoramento genético
seja governado por regulamentação própria e
acompanhado de educação adequada, não
necessitando violentar reconhecidos princípios
de moralidade e justiça social.
• Gardner avança além, prevendo que o
melhoramento genético das pessoas terá forte
apelo para os pais que competem por filhos mais
capazes e por nações que competem pelo
acúmulo de capital humano de melhor qualidade.
Argumentos contrários a terapia
gênica
Quando começa a vida individual e a quem
pertence o patrimônio genético de cada
pessoa?
Para alguns, a pessoa está presente a partir do
momento da concepção; para outros, é
necessário o cumprimento de etapas mais
tardias para reconhecimento dessa presença.
Intervenção terapêutica sobre um embrião,
independentemente do número de células
existentes, quatro, oito ou mais, é
reconhecidamente uma intervenção sobre
uma pessoa por vir a ser e seus descendentes.
Estudo de caso
• Em 1989, Ashanti, uma paciente de 4 de
idade foi submetida a terapia gênica:
- Sofria de uma doença genética causada
por deficiência da enzima adenosina
desaminase (ADA), indispensável para o
desenvolvimento do sistema imune.
• Várias mutações no gene que codifica a enzima
deficiência de ADA
resultando em degeneração das células T do sistema imune
constituindo uma das principais causas de síndrome de imunodeficiência combinada
severa (SCID)
(Buckley, 2004)
 doença é conhecida pela sigla SCID-ADA.
Crianças afetadas, são conhecidas como "crianças da bolha“.
O tratamento é usualmente feito por reposição da enzima
através de injeções semanais.
No 2º ano de tratamento a criança voltou a
sofrer infecções frequentes e desenvolveu uma alergia ao
preparado da enzima usado para injeções.
Os indícios eram de que a terapia de
reposição enzimática estava falhando!!
Até que então...
O médico William French
Anderson, da Universidade do
Sul da Califórnia, obteve então
autorização dos comitês de
ética para iniciar um teste de
terapia gênica (Anderson et al., 1990).
A cada
2 meses,
células T
eram retiradas
Essas células
tratadas eram
devolvidas
para o sangue
da paciente
Inserção do
gene da ADA
nas células
Indução à
proliferação
dessas células
no laboratório
Enzimas
(Culver et al., 1991)
Resultados...
•• Doze
Melhora
com umaasredução
quantidade
anos clínica
após terminarem
infusões,da
época
em que foi
feita
uma reavaliação
caso, grandes
números de células T
de enzima
que era do
necessário
repor;
continuaram expressando o gene terapêutico no sangue da
paciente. (Muul et al., 2003).
• Observou-se
que os níveis
da relacionadas
enzima no sangue
Ainda a questões
técnicas
a
das esse
pacientes
aumentaram
progressivamente
com a
estudo,
que não permitem
considerá-lo
terapia
gênica e se
mantiveram
um completo
sucesso
clínico.estáveis no intervalo
de descanso de seis meses (Blaese et al., 1995; Mullen et al., 1996).
No entanto,a terapia gênica
para SCID-ADA evoluiu e hoje é
considerada um sucesso clínico.
(Aiuti et al., 2009; Kohn & Candotti, 2009).
Mesmo “rudimentar”, o estudo
iniciado em 1989, é um
marco na história da terapia gênica e
inspirou o crescimento subsequente dessa
área de investigação científica.
Conclusão
Muitos estudos tem sido realizados, porém, no ponto de
vista ético muitas coisas são questionáveis. Além dos
riscos causadas pela maioria das técnicas utilizadas.
Obrigada!!!!