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Cientistas buscam alternativas a vírus modificados para terapia genética mais segura

O uso dos chamados vetores não virais pode evitar efeitos adversos ao paciente porque o gene não se integra ao genoma da célula hospedeira, sem deixar de atuar dentro dela.

O uso de genes no tratamento de doenças, a terapia genética, é uma técnica cada vez mais empregada em todo o mundo. Um estudo internacional realizado com a participação do Centro de Terapia Celular (CTC) da USP, em Ribeirão Preto, a partir de centenas de artigos científicos, ensaios clínicos e patentes, revela as principais tendências das pesquisas sobre terapia genética. O trabalho revela que a maneira mais utilizada para introduzir genes nas células doentes é por meio de vírus modificados, conhecidos como vetores virais. No entanto, para aumentar a segurança dos tratamentos, pesquisadores do CTC e de outras instituições pesquisam o uso de vetores não virais, moléculas que não se integram ao genoma das células, impedindo alterações nocivas ao organismo.

Sediado no Hemocentro de Ribeirão Preto, CTC pesquisa terapia genética e desenvolve novos vetores para uso em tratamentos de diversos tipos de câncer – Foto: Marcos Santos/USP Imagens

Os resultados do estudo são descritos em artigo publicado na revista científica Nature Biotechnology em 7 de fevereiro. Terapia gênica ou genética é a inserção de genes (ou fragmentos de DNA) nas células e tecidos de uma pessoa para o tratamento de uma doença. “Em pessoas que tem um gene defeituoso ou não tem um determinado gene, essa terapia pode ser usada para introduzir um gene funcional”, afirma Virginia Picanço e Castro, pesquisadora do CTC, uma das autoras do artigo. “Um exemplo é a terapia com células T-CAR, desenvolvida recentemente no Brasil, na qual um gene sintético é inserido nas células de defesa do sangue (linfócitos), que ganham a capacidade de identificar células tumorais.”

A pesquisadora explica que para inserir um gene dentro de uma célula é essencial o uso de um vetor, pois ele ‘carrega’ DNA para dentro do núcleo das células. Os vetores são divididos, quanto à forma de construção, em virais e não virais. “Os vetores virais, como os lentivírus e os adenovírus, são vírus manipulados geneticamente, de modo que infectem as células sem destruí-las”, relata. “Já os vetores não virais são geralmente moléculas circulares de DNA que não têm nenhum gene viral, as quais possuem uma existência independente nas células, ou seja, este DNA não se integra no genoma da célula hospedeira.”

Atualmente os vetores virais (vírus modificados em laboratório para levar genes até as células doentes) são considerados mais eficientes, sendo utilizados com maior frequência nas pesquisas e testes clínicos de terapia genética em todo o mundo; apesar dos resultados satisfatórios, estudo reforça a necessidade de intensificar as pesquisas com o objetivo de desenvolver novos vetores – Infografia: Beatriz Abdalla/Jornal da USP com ícones Flaticon

O trabalho buscou explorar as terapias genéticas em desenvolvimento, projetar um panorama desse setor e entender os principais segmentos e suas tendências atuais. “Os pesquisadores utilizaram várias bases, artigos científicos, ensaios clínicos e patentes para entender o que está sendo realizado nesse campo”, destaca Virgínia. “Atualmente, os vetores virais são considerados mais eficientes e frequentemente utilizados nas pesquisas e ensaios clínicos.”

Novos vetores

Os vetores virais são eficazes para entregar o gene terapêutico, aponta a pesquisadora. “No entanto, eles apresentam risco de infecção e de estimular respostas imunes e oncogênicas, uma vez que, ao se integrarem ao genoma da célula, podem alterá-lo”, destaca. “Por isso é importante aumentar os esforços nas pesquisas que visem o desenvolvimento de novas metodologias.”

Vetores não virais são em geral moléculas de DNA circular que possuem uma existência independente nas células, ou seja, o gene não se integra no genoma da célula hospedeira, sem deixar de atuar dentro dela, impedindo o surgimento de efeitos adversos para os pacientes, como alterações no genoma celular e respostas imunes,  em decorrência da realização da terapia – Infografia: Beatriz Abdalla/Jornal da USP com ícones FlaticonDe acordo com Virgínia, o objetivo do CTC, sediado no Hemocentro de Ribeirão Preto, é fazer a transição da pesquisa básica para clínica, por isso, os pesquisadores estão sempre buscando desenvolver novos vetores, mais seguros e eficientes, para uso clínico. “As aplicações dos vetores, sejam virais ou não virais, são inúmeras, vários laboratórios no campus usam esses vetores”, conta. “No CTC, os pesquisadores criaram vetores para produção de proteínas recombinantes, como os fatores da coagulação.”Recentemente, o CTC divulgou uma pesquisa clínica com células T-CAR, onde foi utilizado um vetor viral (lentivirus) produzido na instituição. “As células T-CAR são linfócitos nos quais é introduzido um gene que proporciona a capacidade de detectar células tumorais, ao contrário dos linfócitos naturais”, descreve. “O Hemocentro produziu células T-CAR anti CD19, que identificam células B, associadas à ocorrência de linfomas e leucemias, a partir da detecção da proteína CD19, existente na superfície dessas células.”

Além do desenvolvimento de novos vetores, os pesquisadores pretendem ampliar a aplicação das células T-CAR para outros tipos de câncer. O artigo Emerging patent landscape for non-viral vectors used for gene therapy ,  publicado em 7 de fevereiro pela Nature Biotechnology, foi produzido por Dimas Tadeu Covas e Virginia Picanço e Castro, do CTC, Cristiano Pereira, do Instituto Butantan, Geciane Porto, do Instituto de Estudos Avançados da USP Polo Ribeirão Preto (IEA-RP), Aglaia Athanassiadou, da University of Patras (Grécia) e Marxa Figueiredo, do Purdue University College of Veterinary Medicine (Estados Unidos).

Mais informações: e-mail virginia.picanco.castro@gmail.com, com Virgínia Picanço e Castro

Referência: Jornal da USP – Por: Júlio Bernardes