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Profa. Dra. Ana Carolina Basílio Palmieri Prof. Dr. Guilherme Batista do Nascimento GENÉTICA II TERAPIA GÊNICA NA DISTROFIA HEREDITÁRIA DA RETINA TERAPIA GÊNICA NA DISTROFIA HEREDITÁRIA DA RETINA ALUNAS: ANA CLAUDIA MARTINS NENARTAVIS R.A 0932/22 BEATRIZ AKEMI NISHIDA R.A 0685/22 JORDANA NEGRINI ROCHA SAITO R.A 0709/22 JULIA MORENO CANGUSSU R.A 0460/22 NAIARA BELOTO DA SILVA R.A 0845/22 MEDICINA 4º TERMO - FAI DISTROFIA HEREDITÁRIA DA RETINA Doenças caracterizadas por lenta e progressiva degeneração da retina. Mutações em genes expressos em fotorreceptores e no epitélio pigmentado da retina. Autossômica dominante, Autossômica recessiva, Ligada ao X, Digênica ou Herança mitocondrial. 1 a cada 3.000 pessoas afetadas, podendo atingir qualquer idade. O olho é um órgão peculiar para terapia gênica, pois é dividido em compartimentos, situação ideal para inserção precisa do vetor. Tratamento ou prevenção de doenças genéticas ou não genéticas, por meio da introdução em células específicas do paciente, de cópias de genes ou objetivos terapêuticos. Inserção de material genético exógeno em células de um indivíduo com finalidade terapêutica. A maioria das doenças oculares tem defeitos em genes conhecidos e progressão lenta, permitindo maior tempo para o tratamento. Escolha da Terapia Gênica nas Distrofias da Retina: devido perda gradual da visão, geralmente na infância ou na adolescência, que progride para cegueira. Segundo OMS, considera-se doença rara quando acomete 65 dentre 100 mil pessoas. No Brasil há aproximadamente 13 milhões de pessoas com doenças raras, a oftalmologia é uma das áreas que está na vanguarda da terapia gênica, C O N C EI TO TERAPIA GÊNICA 1983/1984: PROPOSTA DE SISTEMA DE VETORES. 1990 = 1º PROTOCOLO CLÍNICO DE TERAPIA GÊNICA. 2006 = USO DE MOLÉCULAS DE RNA DUPLA FITA COMO SILENCIADORES GÊNICOS. TERAPIA GÊNICA À POTENCIAL PARA CURAR DOENÇAS GENÉTICAS 06.02.2020: 1º MEDICAMENTO PARA TERAPIA GÊNICA APROVADO PELA ANVISA. 25.05.2021: 1ª CIRURGIA REALIZADA NO BRASIL. Definir localizar quais genes defeituosos, importante para dar o caminho para aplicação TPG. Anatomia dos olhos sendo de fácil acesso tornando mais simples do que seria uma cirurgia. Doenças oculares tem defeitos em genes conhecidos e progressão lenta permitindo maior tempo para tratamento. Algumas dessas doenças são candidatas à terapia gênica, pois, até o momento, ainda não há outro tratamento. Paciente precisa ter células da retina viáveis, porque TPG depende destas células. A RETINA É UM ÓTIMO ALVO PARA TERAPIA GENÉTICA POR INÚMEROS MOTIVOS TERAPIA GÊNICA É UMA TÉCNICA INOVADORA QUE PREVÊ A CORREÇÃO DE MUTAÇÕES GENÉTICAS A PARTIR DA ADIÇÃO, MODIFICAÇÃO OU SUPRESSÃO DE GENES DEFEITUOSOS POR GENES SAUDÁVEIS. SUA INDICAÇÃO ESTÁ LIGADA, PRINCIPALMENTE, A PACIENTES DE DOENÇAS GENÉTICAS RARAS. PROCEDIMENTO Vetores Virais: mais eficientes em infectar células, inserindo o seu genoma tendo expressão do genes. Transferência do DNA para células por meio dos vírus é a transdução. Vetores Não Virais: utilizados transferência DNA/RNA/Oligonucleotideos, por transfecção. Genes clonados, RNA ou os oligonucleotideos são introduzidos nas células do paciente (retina), por alguns métodos de transferência. Varias técnicas opcionais permitem inserir DNA exógeno em células vivas, em laboratório, baseados em fisicos e por vetores. Definir o cassete expressão gênica= sequência de DNA com as informações do gene de interesse e dos elementos que irá controlar a expressão. Determinar o veiculo = VETOR que carregará o cassete da expressão ate célula - alvo. VETOR IDEAL: ↓imunogenicidade/citotoxidade, expressão estável/duradoura do transgene, ↓custo, fácil manipulação, longo periodo de tempo na expressão do gene exógeno. Varias tecnicas opcionais permitem inserior DNA exógeno em celulas vivas, em laboratorio, baseados em fisicos e por vetores. 1. 2. APLICAÇÃO TECNICA TERAPIA GÊNICA METODOS FÍSICOS/VETOR NÃO VIRAL Lipossomos: vesículas limitadas por membrana, fundem com membranas celulares e liberam seu conteúdo intracelularmente. Eletroporação: um breve pulso de alta voltagem, modifica as membranas celulares, células são capazes de captar moléculas grandes de DNA do meio. VETORES VIRAIS Vírus modificados Mais eficientes, para inserir o DNA estranho em células - alvo. Tamanho Tropismo Infectar Células em não divisão Vetores não integradores, adenovirus diluidos durante a replicação celular. FATORES DE SELEÇÃO Introdução do gene terapêutico duas formas in vivo e ex vivo. In Vivo: gene diretamente no organismo Ex Vivo: Células retiradas do individuo, modificadas geneticamente e reintroduzidas. GENE TERAPEUTICO IN V IV O E X V IV O POTENCIAL DA TERAPIA GÊNICA ADIÇÃO GÊNICA: introduz um gene funcional no interior da célula que não possui, ou, introduz novo gene na célula criando vulnerabilidade nas células que se deseja eliminar. SILENCIAMENTO GÊNICO: estagnar a expressão de um gene defeituoso, em mutações de ganho de função. Usado também para inibir expressão de genes virais em célula infectada. REPARO GÊNICO: corrigir um genes defeituosos. Tríade: adição gênica, silenciamento e reparo genes. uma enzima para modificar o gene e uma guia de RNA que ajuda a localizar o segmento a ser editado. Usado em alterações especificas. CRISPR O CRISPR usa uma combinação de duas moléculas para editar o gene: REPARO DA FUNÇÃO → produção da proteína correta. Duas estratégias em experimentação: Injeção intraocular de fatores de crescimento Restauração função pela transferência de genes à célula. TECNICAS TERAPIA GÊNICA DHR Injeção Intravítrea, mais fácil/segura - cels ganglionares. Injeção Sub-retiniana, acessa fotorreceptores, EPR. Injeção Intracameral, Cels. Seg. anterior do olho. Introdução genes na retina feita por três vias: SILENCIAMENTO GENE RNAI Proteinas são vitais para o funcionamento do organismo, excesso/falta provoca doenças. O bloqueio na produção de PT especificas pela RNAi seria como tratamento de diversas doenças. PERSPECTIVAS TERAPIA GÊNICA EM DISTROFIAS RETINIANAS 25% afetada, 50% portadores, 25% normal. Retinose Pigmentar Doença de Stargardt Amaurose congênita de Leber Síndrome de Usher. 50% afetada, 50% normal. Retinose Pigmentar Degeneração macular (algumas formas da doença de início precoce). Quase todos os indivíduos afetados são homens, devido a maioria das mulheres ter uma cópia normal do gene envolvido (isto é, serem heterozigotas). Retinose Pigmentar (algumas formas), Coroideremia e Retinosquise. https://retinabrasil.org.br/doencas/retinose-pigmentar/ https://retinabrasil.org.br/doencas/retinose-pigmentar/ https://retinabrasil.org.br/doencas/doencas-comuns-da-retina/ https://retinabrasil.org.br/doencas/doencas-comuns-da-retina/ https://retinabrasil.org.br/doencas/amaurose-congenita-de-leber/ https://retinabrasil.org.br/sindrome-de-usher-ush/ GENE:PD6B VETOR:CNTF Retinose Pigmentar GENE:MYO7A VETOR: LENTIVÍRUS SINDROME DE USHER GENE: ABCA4 VETOR: VAA Doença de Stargardt GENE: RPE65 VETOR VAA Amaurose Leber O QUE É MUTAÇÃO E POLIMORFISMO? AMBAS SÃO VARIAÇÕES GENÉTICAS. A MUTAÇÃO É MAIS RARA, ENCONTRADA COM FREQUÊNCIA MENOR QUE 1% DA POPULAÇÃO, E CAUSA UM DEFEITO QUE ESTÁ RELACIONADO AO APARECIMENTO DE UMA DOENÇA. O POLIMORFISMO É UMA VARIAÇÃO MAIS FREQUENTE QUE NÃO CAUSA DOENÇA, MAS QUE PODE PREDISPOR AO APARECIMENTO DA DOENÇA. AS DOENÇAS MONOGÊNICAS EM GERAL SÃO CAUSADAS POR MUTAÇÕES. PARA AS POLIGÊNICAS, OS POLIMORFISMOS GENÉTICOS PODEM PREDISPOR AO APARECIMENTO DE DETERMINADA DOENÇA. O QUE A GENOTIPAGEM BUSCA? DEPENDENDO DA DOENÇA EM QUESTÃO, PROCURA-SE: • POLIMORFISMO QUE CONFERE RISCO PARA DETERMINADA DOENÇA. EXEMPLO: POLIMORFISMOS QUE PREDISPÕEM A DMRI (DEGENERAÇÃO MACULAR RELACIONADA À IDADE). • MUTAÇÃO ESPECÍFICA EM UM GENE. EXEMPLO: AS DISTROFIAS DE CÓRNEA SÃO CAUSADAS POR MUTAÇÕES ESPECÍFICAS NO GENE TGFΒ1. • MUTAÇÕES VARIADASEM DETERMINADO GENE EXEMPLO: DOENÇA DE STARGARDT, EM GERAL, ESTÁ RELACIONADA A MUTAÇÕES NO GENE ABCA4. • MUTAÇÕES VARIADAS EM UM PAINEL DE GENES. EXEMPLO: RETINOSE PIGMENTAR E AMAUROSE CONGÊNITA DE LEBER PODEM SER CAUSADAS POR VÁRIOS GENES CADA UMA. A MAIORIA DAS DISTROFIAS DE RETINA SE ENCONTRA NESTE GRUPO. TRATAMENTO É REALIZADO ATRAVÉS DE UMA INJEÇÃO APLICADA NA PARTE POSTERIOR DOS OLHOS, CHAMADA LUXTURNA, ONDE CONTÉM UM VÍRUS INOFENSIVO RESPONSÁVEL POR CARREGAR UM GENE MODIFICADO E SADIO QUE SUBSTITUI A PARTE QUE ESTÁ DOENTE E MELHORA FUNCIONAMENTO CELULAR. O LUXTURNA É UM MEDICAMENTO DESENVOLVIDO PELA SPARK THERAPEUTICS APÓS LONGO PERÍODO DE TESTES EM LABORATÓRIOS E PESQUISAS. O NOME DA SUBSTANCIA É VORETIGENO NEPARVOVEQUE, E SEU USO NOS ESTADOS UNIDOS JÁ TINHA SIDO APROVADO EM 2017, ENQUANTO QUE NA UNIÃO EUROPÉIA FOI EM 2018 E NO BRASIL 2020. UTILIZADO NO TRATAMENTO DE ADULTOS E CRIANÇAS ACIMA DE 1 ANO DE IDADE COM PERDA A VISÃO DEVIDO Á DHR CAUSADA POR MUTAÇÃO NO GENE RPE65 LUXTURNA – PRIMEIRA TERAPIA GÊNICA CONTRA CEGUEIRA É APROVADA NO BRASIL CONCLUSÃO A Distrofia hereditária da retina é um grupo de doenças genéticas raras que afetam a retina e podem levar a uma perda progressiva da visão. Atualmente não existe cura, mas a pesquisa e o desenvolvimento de terapias gênicas tem mostrado resultados promissores, levando melhoria na visão ou na estabilização da condição. REFERÊNCIAS CÔCO, M.; HAN, S. W.; SALLUM, J. M. F. TERAPIA GÊNICA EM DISTROFIAS HEREDITÁRIAS DE RETINA. ARQUIVOS BRASILEIROS DE OFTALMOLOGIA, V. 72, N. 4, P. 560–566, AGO. 2009. CAPOROSSI, A. OFTALMOLOGIA. PADOVA: PICCIN, 2017. ANDERSON, R. E.; HOLLYFIELD, J. G.; LAVAIL, M. M. DEGENERATIVE DISEASES OF THE RETINA. [S.L.] SPRINGER SCIENCE & BUSINESS MEDIA, 2012. STERN, C. GENETICA HUMANA. RIO DE JANEIRO (RJ): GUANABARA KOOGAN, 1982. PATINI, D. DEPARTAMENTO DE OFTALMOLOGIA DA EPM/UNIFESP REALIZA CIRURGIA PARA TERAPIA GÊNICA OCULAR - COMUNICAÇÃO. DISPONÍVEL EM: <HTTPS://WWW.UNIFESP.BR/REITORIA/DCI/RELEASES/ITEM/6067-DEPARTAMENTO-DE- OFTALMOLOGIA-REALIZA-CIRURGIA-PARA-TERAPIA-GENICA-OCULAR>. ACESSO EM: 10 NOV. 2023. TERAPIA GÊNICA PARA DOENÇA HEREDITÁRIA DA RETINA REALIZADA EM SÃO PAULO. DISPONÍVEL EM: <HTTPS://RETINABRASIL.ORG.BR/TERAPIA-GENICA-NO-SERVICO-PUBLICO-DE-SAUDE-UMA-VITORIA/>. ACESSO EM: 10 NOV. 2023. JULIANA, P. ET AL. DISTROFIAS HEREDITÁRIAS DE RETINA -DIAGNÓSTICO GENÉTICO MOLECULAR E ACONSELHAMENTO GENÉTICO. [S.L: S.N.]. DISPONÍVEL EM: <HTTPS://AMB.ORG.BR/WP- CONTENT/UPLOADS/2021/08/DISTROFIAS-HEREDITARIAS-DE-RETINA-FINAL-22.02.2021.PDF>.