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1 4º SEMESTRE 2021 – UNIFTC GENÉTICA JULIANA OLIVEIRA TERAPIA GÊNICA CONCEITO É uma intervenção médica baseada na modificação do material genético de células vivas, resultando em benefício terapêutico, segundo o FDA, 1993. De maneira mais específica é um procedimento onde se introduz o DNA de uma espécie em outra espécie, modifica genes mutados, tornando-os sadios, substituindo-os por meio de manipulação por técnicas suplementares que vão fazer com que o material genético seja modificado. Em suma a terapia gênica é a introdução de um gene biologicamente ativo em uma célula para alcançar um benefício terapêutico. ESTUDOS CLÍNICOS São aqueles em que se testa uma terapia, a nível mundial os Estados Unidos lideram esses estudos conduzidos por terapia gênica. A discrepância chama atenção entre o 1º e 2º lugar, mas é importante ressaltar que a questão da terapia gênica é proibida por legislação em alguns países, ainda que a sua tecnologia seja de ponta. DOENÇAS QUE ENVOLVEM A TERAPIA GÊNICA ▪ Câncer; ▪ Doenças infecciosas; ▪ Doenças monogênicas; ▪ Marcação de gene; ▪ Outros; A maior parte dos protocolos envolvendo terapia gênica envolvem o tratamento de câncer. É uma doença grave, de importância médica a nível internacional, mas em muitas situações os pacientes não respondem ao tratamento aos quimioterápicos p.ex., nesse sentido, é possível trabalhar com vacinas ou tratamentos que sejam direcionados para o material genético, uma vez que se sabe que o câncer é uma doença de base genética, assim, tem-se mutações em oncogenes, genes supressores tumorais e é possível tentar modificar aquela mutação naquela célula fazendo com que entre em apoptose, que deixe de se proliferar, vivam menos. É uma doença que tem um índice de mortalidade alto e é por isso que os protocolos com terapia gênica são voltados para essa doença. ESTRATÉGIAS DE TERAPIA GÊNICA Pode-se fazer estratégias de modificação do genoma de terapia gênica ex vivo ou in vivo. No método ex vivo as modificações são feitas fora do indivíduo, dentro de um tubo de ensaio, p.ex, já no método in vivo as modificações são feitas dentro do indivíduo vivo e espera que aquilo tenha alguma resposta. COMO INTRODUZIR GENES EM UM ORGANISMO? ➔ Injeção de DNA: É muito útil para imunizações como p.ex. agora na pandemia com as vacinas. Contra alguns vírus pode-se fazer de RNA e diante disso tem-se a “receita” necessária para a síntese das proteínas que se quer formar, nesse caso os anticorpos ou imunoglobulinas, visto que já se tem todo o resto. Dessa forma, quando houver o contato com aquele vírus, já se tem células de memória que irão produzir anticorpos e que vão conter a infecção e inviabilizar o adoecimento. ➔ Uso de lipossomos: Lipossomos são nanopartículas que demonstram possibilidades. Uma das coisas mais difícil de se fazer é levar o que a gente quer para o núcleo da célula, visto que o citosol é um ambiente hostil para material genético devido a quantidade de enzimas que degradam DNA e RNA, nesse sentido, a melhor alternativa é encapsular esse material genético dentro de lipossomos, nanopartículas, que são moléculas bem pequenas, mas que são marcadas externamente com alguma substância específica que fazem esse endereçamento, fazem com que essas moléculas cheguem ao ambiente nuclear. ➔ Vetores virais: São os mais usados atualmente para a disseminação de determinadas partículas, moléculas, substâncias e a entrega disso para uma célula, principalmente porquê possui um potencial de infecção e ele precisa infectar. O vírus para se replicar ele precisa entrar, de algum jeito, na célula. A escolha do vetor viral depende da condição e para isso é 2 4º SEMESTRE 2021 – UNIFTC GENÉTICA JULIANA OLIVEIRA necessário conhecer os mecanismos e ver qual o mais adequado para determinada situação. Uso de retrovírus (RNAss) como vetor para terapia gênica. Vantagens: ▪ Tempo maior de expressão do transgene. ▪ Alta eficiência de transdução ex vivo. ▪ Experiência clínica ex vivo. ▪ Baixa imunogenicidade. Desvantagens: ▪ Baixa eficácia de transdução in vivo. ▪ Tamanho do inserto limitado a 8kb. ▪ Infecta apenas células proliferativas. ▪ Integração aleatória podendo causar alterações gênicas. ▪ Manipulação e armazenamento extremamente difíceis. Uso de adenovírus (DNAds) como vetor para a terapia gênica. Vantagens: ▪ Alta eficiência de infecção e transdução in vivo e ex vivo. ▪ Infecta células proliferativas e não proliferativas. ▪ Clinicamente testado. ▪ Capacidade de infectar vários tipos celulares. Desvantagens: ▪ Forte resposta imune. ▪ Tamanho do inserto limitado a 7,5kb. ▪ Condições de armazenamento e manipulação moderadamente difíceis. ▪ Permite apenas uma aplicação ▪ Expressão transiente (epissomo), podendo ser translocado de uma célula para a outra. TERAPIA GÊNICA PARA A SÍNDROME X-SCID ➔ Problemas: Até 2005 apareceram 3 casos de leucemia entre pacientes tratados com retrovírus: Inserção do retrovírus próximo a um oncogene. ➔ Resultados: As crianças começaram a recuperar o sistema imunológico. Não precisam mais de injeção de imunoglobulinas. CONSTRUÇÃO DE UM VETOR ADENOVIRAL Utiliza-se o plasmídeo, que é o material genético da bactéria, esses plasmídeos parecem estar relacionados com a resistência bacteriana à antibióticos, condições adversas do meio e esses plasmídeos são muito interessantes e utilizados para clonagem. Deve-se pegar um plasmídeo bacteriano e inserir dentro dele o nosso material de interesse, misturando uma coisa com a outra e depois disso deve-se inserir esse material dentro das células, as quais passam a fazer a transcrição e a tradução desse plasmídeo gerando, ao final, as proteínas que a gente quer. Normalmente essas moléculas são marcadas com alguma proteína fluorescente para saber se elas estão sendo amplificadas. Ver as células fluorescentes quer dizer que o vírus está dentro delas e que o processo de infecção foi bem sucedido, desse modo, se esse vírus tem o gene que se quer, ele vai o levar para dentro da célula que deseja tratar. p.ex. produção de adenoGFP em células HEK 293: REPARO POR EXCISÃO DE NUCLEOTÍDEOS ▪ Remove lesões que distorcem DNA. ▪ Envolve múltiplas proteínas. ▪ Subdividido em 2 vias: GGR e TCR. - GGR: Reparo do genoma global. - TCR: Reparo das fitas transcritas. É um sistema que inicialmente foi visto em bactérias e que hoje se utiliza bastante para a terapia gênica. 3 4º SEMESTRE 2021 – UNIFTC GENÉTICA JULIANA OLIVEIRA
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