A terapia gênica consiste na transferência de material genético para prevenir ou curar doenças. Ela pode envolver a inserção de genes funcionais para reparar defeitos genéticos ou estimular o sistema imunológico contra doenças como câncer e AIDS. Diferentes métodos como vetores virais e lipossomas podem ser usados para entregar genes em células in vivo ou ex vivo.
2. Terapia gênica consiste na transferência de material genético com o propósito
de prevenir ou curar uma enfermidade qualquer. No caso de enfermidades
genéticas, nas quais um gene está defeituoso ou ausente, a terapia gênica
consiste em transferir a versão funcional do gene para o organismo portador
da doença, de modo a reparar o defeito.
3. 1960 - Especulações sobre a possibilidade de utilizar vírus para transferir genes a seres humanos
doentes e curar doenças genéticas (Friedmann, 1997).
1970 - Paul Berg conseguiu de fato manipular uma molécula de DNA (Jackson et al., 1972), criando a
tecnologia do DNA recombinante.
1980 - Duas tentativas iniciais de aplicar na prática clínica o conceito de terapia gênica fracassaram,
mas em 1989 uma nova tentativa reanimou as pesquisas. O caso de Ashanti DeSilva foi o marco
inicial da terapia gênica em humanos.
2000 - Em 2003, uma equipe de pesquisa da Universidade da Califórnia inserido genes no cérebro
usando lipossomas revestidas em um polímero chamado polietilenoglicol.
2006 - Estudos da National Institutes of Health (Bethesda) demonstram que a terapia genética pode
ser eficaz no tratamento do câncer.
2007 - Em 1 de Maio de 2007 Moorfields Eye Hospital e Instituto de oftalmologia da Universidade
College London anunciaram primeiro julgamento de terapia genética do mundo para doença
hereditária da retina.
2009 - Em setembro de 2009, a revista Nature informou que pesquisadores da Universidade de
Washington e a Universidade da Flórida foram capazes de dar visão tricromáticas para o squirrel
monkeys usando terapia genética, um precursor esperançoso para um tratamento de daltonismo
em seres humanos. Em novembro de 2009, a revista Science informou que os investigadores
sucedeu em travar uma doença cerebral fatal, Adrenoleucodistrofia, usando um vetor derivado de
HIV para entregar o gene da enzima ausente.
5. 1º. Transcrição
A mensagem contida no DNA é transcrita pelo RNA mensageiro. Nesse
processo, as bases pareiam-se (as bases A, T e C do DNA se ligam às U,
T e G do RNA). A sequência de 3 bases nitrogenadas no RNAm forma o
códon.
6. 2º. Ativação de aminoácidos
A ativação dos aminoácidos é dada por enzimas específicas, que se unem ao RNA
transportador, que forma o complexo aa-RNAt, dando origem ao anticódon, um trio de
códons complementar aos códons do RNAm.
7. 3º. Tradução
Na fase de tradução, a mensagem contida no RNAm é decodificada e o
ribossomo a utiliza para sintetizar a proteína de acordo com a informação
dada.
8. Em circunstâncias típicas, definimos gene
como uma seqüência de DNA
cromossômico que é necessária para a
produção de um produto funcional, seja
um polipeptídio ou uma molécula
funcional de RNA.
10. Procedimentos da terapia gênica
Gene funcional isolado
Injeção através de vetor Injeção direta (sem vetor)
Gene injetado nas células do paciente *
Produção da proteína terapêutica
11. * Terapia IN VIVO: Genes/vetores injetados diretamente nas células
presentes dentro do organismo do paciente
Terapia EX VIVO: Genes/vetores injetados em células retiradas do
paciente cultivadas in vitro, que após o procedimento, são
reintroduzidas no organismo
15. Lipossomas
Vesículas esféricas formadas de bicamadas
concêntricas de fosfolípídios. Quando
formados por lipídios catiônicos, formam
complexos com o DNA neutralizando a sua
carga negativa, o que permite seu transporte
através da membrana citoplasmática
16. Vetores virais
Vírus manipulados geneticamente, de modo a reduzir a sua patogenicidade e
a agregar o gene desejado ao seu material genético, sem anular totalmente o
seu poder de infectar as células do hospedeiro. Poderá haver integração ou
não do gene nos cromossomos do paciente.
17. Vírus Peculiaridades
Retrovírus Integra seu material genético nos
cromossomos da célula infectada
Adenovírus Integra seu material genético nos
cromossomos da célula infectada
Vírus adenoassociado Não integra seu material genético
nos cromossomos da célula
infectada
18. Principais métodos de transferência do material
genético/vetor para as células (terapia EX VIVO)
19. Microinjeção: injeção direta do
material genético ou do vetor
nas células. Processo lento
Biobalística: aceleração de
micropartículas de Au/Pt
Eletroporação: formação que atravessam a parede
transitória de poros celular e membrana
aquosos na bicamada plasmática, carregando o
lipídica através de material genético adsorvido
estímulos elétricos, na superfície
permitindo a migração de
macromoléculas
21. • Doenças genéticas
• Doenças genéticas adquiridas durante a vida, como o câncer,
doenças do coração e infecções virais (ex:. AIDS).
Princípio: introduzir genes que possam interferir no
metabolismo da célula cancerosa, bloquear a replicação viral
ou simplesmente estimular o sistema de defesa imunológico,
propiciando um benefício terapêutico ao paciente.
22. Adendos:
No câncer, o objetivo é a eliminação do tecido tumoral. O gene
terapêutico, nesse caso, deve levar à eliminação das células
tumorais, basicamente por duas vias: o gene é tóxico (ou gera
produto tóxico) apenas para o tumor, ou o gene busca despertar a
resposta imune contra o tumor, eliminando-o.
23. As doenças infecciosas podem ser vistas como doenças
genéticas adquiridas, conceito mais fácil de ser
entendido quando se trata de infecções virais. Os vírus
desenvolveram a habilidade de inserir seus genomas no
interior de células do organismo hospedeiro, e nelas
multiplicarem-se. Nesse processo ocorrem patologias
devido à destruição dos tecidos e à reação do organismo.