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CRIANDO X-MAN OU SALVANDO VIDAS? CRISPR A Técnica de Edição Gênica Liberada Para Ensaios Clínicos

CRIANDO X-MAN OU SALVANDO VIDAS? CRISPR A Técnica de Edição Gênica Liberada Para Ensaios Clínicos

Edição Vol. 3, N. 12, 27 de Junho de 2016

DOI: http://dx.doi.org/10.15729/nanocellnews.2016.06.29.002

Havíamos discutido aqui, no Nanocell News, que a técnica de edição gênica CRISPR mudaria o mundo. E não é que já o está fazendo? Dissemos que somente as nações mais desenvolvidas trariam à baile a ciência básica da CRISPR para gerar novos medicamentos, vamos colocar assim, e que novos mercados bilionários para a cura de doenças como câncer, AIDS, doenças genéticas como a Doença de Parkinson, Alzheimer, Distrofia muscular de Duchene, dentre tantas outras seria possível. E as primeiras nações a seguirem esse caminho foram os EUA e o Reino Unido! Bom para que nossos governantes vejam que a ciência transforma os países pequenos em grandes potências e que a ciência básica é o motor propulsor para esse lançamento estratosférico. 

A técnica de edição gênica que revolucionou o mundo científico, CRISPR, terá seu primeiro ensaio clínico. Em meados de junho, o comitê consultivo para os Institutos Nacionais de Saúde dos EUA aprovou por unanimidade o teste clínico que irá utilizar a CRISPR para editar um tipo de célula imune humano, a fim de re-editá-la para melhor combater o câncer (1) (leia mais em CRISPR: A TÉCNICA DE ENGENHARIA GENÉTICA QUE PODE MUDAR O MUNDO!) .

O primeiro teste clínico a ter lugar não está explicitamente à procura para saber se ele pode ou não ajudar a combater o câncer, mas em vez disso será para verificar se ou não a técnica é segura para uso em humanos. O teste, que será realizado por cientistas da Universidade da Pensilvânia, será financiado pela fundação imunoterapia criado pelo co-fundador do Napster e primeiro presidente do Facebook, Sean Parker. Certamente ele está prevendo os ganhos multibilionários que essa ciência básica é capaz de trazer, enquanto nossos políticos brasileiros creem que ciência é coisa de ratinho brincando com rodinhas…

Este primeiro teste clínico será pequeno, envolvendo um total de 18 pacientes, que cada um tem um dentre três tipos de câncer. Os pesquisadores irão remover algumas de suas células-T, uma parte do sistema imunológico que é responsável por caçar e destruir as células cancerosas, e realizar três edições sobre essas células usando a CRISPR (Figura 1). A primeira adicionará um gene que codifica para uma proteína que foi desenhada para detectar células cancerosas. A segunda edição irá remover uma proteína específica da célula T que pode interferir com o gene recentemente adicionado, e uma terceira irá remover uma outra proteína que as células cancerosas utilizam para identificar as células como células-T. Estas células editadas serão então infundidas de volta nos pacientes.

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Figura 1: Nosso genoma está todo contido na fita do DNA. O DNA é uma molécula gigantesca formada por duas fitas. Essas fitas são constituídas pelas bases nucleotídicas, ou seja, as bases A, G, T e C. A maneira como essas letras são posicionadas podem formar genes e estes formar, ao final, proteínas. Quando a sequência dessas letras está errada, trocada, faltando, ou até mesmo a mais, a proteína pode não ser formada e muitas doenças ditas genéticas têm seu lugar aí. A edição do genoma significa corrigir a sequência dessas letras possibilitando que a proteína correta seja produzida e, assim, não se tenha a tal doença. 

Assim como verificando se a CRISPR é segura para ser utilizada em pessoas, o teste clínico também irá avaliar quão viável é a fabricação de células geneticamente modificadas. A ideia de alterar células humanas há muito tem preocupado algumas pessoas (será que é porque poderão verdadeiros X-Man?), mas a opinião está mudando lentamente como muitas questões de segurança e ética sendo respondidas. Este ano, por exemplo, o Reino Unido foi o primeiro país em permitir a engenharia genética de um embrião humano, mas sob a ressalva de que eles serão mantidos durante o período de 14 dias.

A técnica CRISPR-Cas9 revolucionou a genética nos últimos anos: O método permite o direcionamento rápido e ainda preciso de DNA, que pode, então, ser cortado e outros genes serem adicionados. Pensa-se que, com a facilidade e velocidade com a qual isto pode ser conseguido, ela irá revolucionar completamente o tratamento de doenças genéticas.

OUTRAS TÉCNICAS

CRISPR tem tido toda a atenção por causa de sua facilidade de utilização, no entanto, o teste clínico de células T não será o primeiro teste clínico de eficácia da utilização de edição gênica para o combate de doenças. Em 2014, Dr June conduziu um teste clínico usando um sistema de edição gênica diferente chamado nucleases dedo de zinco (em inglês, zinc-finger nuclease).

Seu grupo tirou o sangue de 12 pessoas com HIV e removeu o gene que codifica para uma proteína nas células T que é o alvo do vírus. Eles esperavam que isto iria prevenir a infecção das células. Os resultados foram encorajadores, e a técnica agora está sendo utilizada em vários ensaios clínicos, para várias outras condições.

Na segunda semana de junho, pesquisadores da Great Ormond Street Hospital for Children em Londres começaram um estudo de segurança com 10 crianças usando uma técnica similar chamada TALENS. Em vez de usar as próprias células de um paciente, o sistema usa células T de um dador. Estas células T foram editadas e certos genes foram removidos, genes que induziriam ao corpo do paciente em rejeitar as células T doadas. A edição dos genes, em seguida, dirige as células T para atacar o câncer e protege as células de danos por outras drogas da imunoterapia.

Embora a CRISPR seja mais fácil de usar do que outras técnicas de edição, e de ter a melhor edição de vários genes de uma única vez, o principal desafio será superar a propensão da CRISPR em desligar os alvos. Estes são exemplos em que o sistema corta ou muta partes não intencionais do genoma. E, apesar das precauções, o sistema imune ainda pode atacar as células editadas.

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 Mais informações sobre técnicas de Biologia Molecular e/ou Biotecnologia, suas aplicações e a técnica passo-a-passo, ensinando como executá-lo em laboratórios veja nos livros de Biotecnologia Aplicada à Saúde: Fundamentos e Aplicações (https://www.blucher.com.br/livro/detalhes/biotecnologia-aplicada-a-saude-vol-3-1135).

A VEZ DO REINO UNIDO

Desta vez, foram os cientistas em Londres que tiveram permissão concedida pelos órgãos reguladores de fertilidade do Reino Unido para editar os genomas de embriões humanos para pesquisa. Uma semana após os EUA liberarem os primeiros testes clínicos usando a CRISPR para combater o câncer. Em aprovação em 1 de fevereiro pelo Autoridades do Reino Unido para Fertilização Humana e Embriologia (UK Human Fertilisation and Embryology Authority, HFEA) representa o primeiro endosso do mundo para tal pesquisa científica por uma autoridade regulatória nacional.

A pesquisa a ser realizada pelo Dra Kathy Niakan, do Instituto Francis Crick, em Londres, é para utilizar a técnica de edição de genoma CRISPR-Cas9 em embriões humanos saudáveis. A equipe de Niakan está interessada no desenvolvimento inicial, e planeja alterar os genes que são ativos durante os primeiros dias após a fertilização. Os pesquisadores irão parar as experiências depois de sete dias, após o que os embriões serão destruídos. Ah, talvez você pensaria… E se deixassem algum para ver se surgiria alguma X-Man? É, totalmente alienado e falta de ética. Primeiro, se o embrião sobrevivesse ele teria que ser implantado em uma mulher para que gerasse a pessoa, o que certamente não encontraria fácil, além de ser totalmente proibido. Em segundo, como são genes importantes para o desenvolvimento, ao invés de surgir um X-Man, é bem provável que o embrião morrerá antes de continuar seu desenvolvimento, caso não morra, teria grandes alterações e poderia vir a ser uma aberração produzida pelo ser humano. Assim, você acabaria de se transformar em um Dr. Frankestein.

As modificações genéticas poderiam ajudar os pesquisadores a desenvolver tratamentos para a infertilidade, mas eles próprios não formarão a base de uma terapia.

Uma coisa é certa, a decisão do HFEA encorajará a outros pesquisadores que esperam por editar os genomas de embriões humanos. Somente países atrasados é que não farão isso. Embora ainda não estejamos alterando embriões humanos, o Instituto Nanocell, junto com o prof Rodrigo Resende e a doutorands Fernanda Tonelli, já iniciaram o processo de edição gênica em peixes. Duas modificações estão sendo feitas e, em breve, serão comunicadas ao meio acadêmico e parcerias com empresas de medicamentos estão sendo analisadas. Em outros países, a edição de embrião humanos, a decisão da HFEA fornecerá aos cientistas confiança para ser aplicada tanto ao das suas entidades regulatórias nacionais, para aqueles que as têm, ou apenas para seguir em frente de qualquer maneira.

GENES DO DESENVOLVIMENTO

A equipe de Niakan já teve concedida uma licença pela HFEA para conduzir pesquisas com embriões humanos saudáveis, que foram doados por pacientes que haviam sido submetidos à fertilização in vitro (FIV) em clínicas de fertilidade. Mas em setembro do ano 2015, a equipe anunciou que tinha aplicado para realizar a edição do genoma sobre estes embriões – cinco meses depois de pesquisadores na China relatarem que tinham usado a CRISPR-Cas9 para editar os genomas de embriões humanos não viáveis, o que provocou um debate sobre como ou se traçar uma linha na edição de genes em embriões humanos. Certamente, para as nações que levam a ciência básica à série, promulgando novas tecnologias e concebendo novos mercados, o que se está em discussão não é a questão ética de se alterar ou não genomas ou usar ou não embriões, mas sim as possibilidades de produção novos medicamentos que eliminariam várias doenças genéticas, além de ser possível se ganhar a guerra contra o câncer e AIDS. Uma simples pesquisa básica que nossos políticos ainda permanecem cegos para vislumbrarem o amanhã. Muito mais do que os escândalos semanais divulgam sobre os bilhões que desviam das estatais.

Os experimentos envolvem o bloqueio da atividade de um gene “regulador mestre” chamado OCT4, também conhecido como POU5F1, que é ativo em células que formarão o feto (2) (veja mais em CRISPR, EDITANDO O GENOMA E RASTREANDO O DESENVOLVIMENTO DE UM ORGANISMO). (Outras células no embrião passam a formar a placenta.) Sua equipe planeja encerrar os experimentos de proveta dentro de uma semana da fecundação, quando o óvulo fertilizado atinge o estágio de desenvolvimento de blastocisto e contém até 256 células.

Os estudos da Dra. Niakan são importantes para a compreensão de como um embrião humano saudável se desenvolve e irão melhorar a nossa compreensão das taxas de sucesso de fertilização in vitro, olhando para estágio mais recente do desenvolvimento humano.

IMPACTO INTERNACIONAL

Sarah Chan, especialista em bioética da Universidade de Edimburgo, Reino Unido, diz que a decisão vai reverberar bem além do Reino Unido. “Eu acho que isso vai ser um bom exemplo aos países que estão considerando alguma abordagem à regulação desta tecnologia. Nós podemos ter um sistema bem regulado que é capaz de fazer essa distinção entre a pesquisa e a reprodução “, diz ela.

Ainda continua ilegal alterar os genomas de embriões utilizados para conceber uma criança no Reino Unido. É o caso de querer editar a cor dos olhos, da pele, altura, sexo, e demais características que poderiam levar à eugenia. Eugenia é semelhante ao que ditadores como Hitler, Mussolini, Lenin, Stalin, dentre outros fizeram. Os cientistas dizem que a decisão de permitir a realização de pesquisas com edição de embrião poderia fundamentar o debate sobre a implantação de genes em embriões para fins terapêuticos na clínica. E é nesse caminho que devemos trilhar.

Este tipo de pesquisa deve revelar-se útil para a compreensão das muitas questões complexas em torno da edição da linhagem germinativa. Mesmo que este trabalho não seja considerado com o objetivo explícito em direção à clínica, pode nos ensinar sobre os riscos potenciais de considerar tal aplicação clínica.

Fonte: Nature 530, 18 (04 de fevereiro de 2016) doi: 10.1038 / nature.2016.19270

Referências

1. CRISPR: A TÉCNICA DE ENGENHARIA GENÉTICA QUE PODE MUDAR O MUNDO! Nanocell News. 2016;3(7).

2. CRISPR, EDITANDO O GENOMA E RASTREANDO O DESENVOLVIMENTO DE UM ORGANISMO. Nanocell News. 2016;3(11).

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