04 - Genética e Biologia Molecular

Terapia Gênica

Os princípios das terapias baseadas em genética molecular e de tratamentos com proteínas recombinantes ou vacinas produzidas por engenharia genética ganharam grande impulso após a identificação e caracterização de genes relacionados a doenças. Ferramentas de genética molecular podem ser utilizadas para determinar a sua função e explorar os processos biológicos envolvidos nos estados normais e patológicos. Dessa forma, novas abordagens terapêuticas vêm surgindo e podem ser classificadas em dois grandes grupos: proteínas recombinantes e vacinas produzidas por engenharia genética, e terapia gênica.

Uma das principais motivações da terapia gênica foi a necessidade de desenvolver novos tratamentos para doenças para as quais ainda não há tratamento efetivo.

A terapia gênica é o processo pelo qual se trata ou se alivia uma doença pela modificação genética das células de um paciente. A técnica visa a transferir genes normais para as células do paciente. Teoricamente, os genes normais serão transcritos e traduzidos em produtos gênicos funcionais, que, por sua vez, normalizam o fenótipo.

As principais classes de doenças que podem se beneficiar da terapia gênica são: as doenças infecciosas, diversos tipos de câncer, doenças hereditárias e doenças do sistema imune.

A terapia gênica inclui muitas estratégias diferentes, e o material transferido para as células do paciente pode ser genes, segmentos gênicos ou oligonucleotídeos. O material genético novo pode ser transferido diretamente para as células, ou as células podem ser removidas do paciente, modificadas por inserção do material genético in vitro antes de serem transplantadas de volta para o paciente.

As abordagens da terapia gênica incluem a terapia gênica clássica, onde são introduzidos genes em células-alvo apropriadas com o objetivo de obter a sua expressão ótima. Para obter sucesso, os genes exógenos expressados destinam-se aos seguintes propósitos: gerar um produto que está deficiente no paciente, matar células doentes diretamente, por exemplo, pela produção de uma toxina letal, ativar células do sistema imune de modo que auxilie na eliminação de células doentes. Na terapia gênica não clássica, o objetivo consiste em inibir a expressão de genes associados com a patogenia ou corrigir um defeito genético para restaurar a expressão gênica normal.

A terapia gênica corrente é somática, envolvendo a introdução de genes em células somáticas de um indivíduo. A perspectiva de terapia gênica envolvendo linhagens germinativas humanas ainda suscita preocupações éticas.

Para muitos testes de terapia gênica, utilizam-se retrovírus geneticamente modificados como vetores. Os vetores são criados por meio da remoção de três genes do vírus para inserir o gene humano clonado. Depois de empacotado na capa de proteína viral, o vetor recombinante é usado para infectar células. No interior da célula, o vírus não consegue se autorreplicar por falta dos genes virais previamente removidos. Por outro lado, o vírus recombinante contendo o inserto de gene humano consegue se integrar a um sítio cromossômico e se incorpora ao genoma do receptor. Se o gene inserido consegue se expressar, faz um produto gênico normal, que seria capaz de corrigir a mutação do individuo portador da doença genética. Esta metodologia foi utilizada primariamente em várias doenças hereditárias, inclusive a imunodeficiência combinada severa (SCID), a hipercolesterolemia familiar e a fibrose cística. Essas terapias foram revistas e foi desenvolvida uma nova geração de vetores virais. Entretanto, ainda existem vários empecilhos para a terapia gênica.