Leonardo Augusto Karam Teixeira
MSc-Genética e Biologia Molecular-UFRGS
Aluno de doutorado-Deptº Bioquímica-UFRJ.

A transferência de material genético como forma de tratamento de doenças humanas vem sendo investigada desde o início da década de 70. A confirmação de que genes inativos ou defeituosos responsáveis por determinada enfermidade poderiam ser substituídos por genes funcionais revolucionou os conceitos terapêuticos disponíveis até então. Uma alteração genética pode originar uma proteína anormal ou resultar na ausência desta proteína. Em qualquer dos eventos, a falta da proteína normal pode ocasionar uma série de manifestações clínicas, desde disfunções leves até doenças fatais, dependendo da função desta proteína na célula. Assim, o princípio básico da terapia gênica consiste em adicionar fatores genéticos que possam suprir deficiências ou até mesmo inibir a expressão de certos genes no tecido ou nas células-alvo.

Diversos métodos têm sido desenvolvidos e aprimorados para o transporte de genes às células somáticas. O processo de transferência gênica é realizado por vetores que funcionam como veículos carreadores de genes para o interior das células. Estes vetores podem ser de natureza biológica, como por exemplo os vírus que naturalmente são capazes de infectar e inserir sua informação genética em diversas células do organismo, ou ainda de natureza química ou física. Cada um dos sistemas de transferência gênica disponíveis apresenta suas vantagens e desvantagens, cabendo ao pesquisador a escolha do procedimento mais adequado a cada caso. A administração dos vetores pode ser realizada basicamente de duas formas. Comumente, as células-alvo são removidas do organismo, expostas ao contato com os vetores ex vivo e finalmente introduzidas no indivíduo após a modificação genética. No segundo método, o veículo é administrado diretamente ao paciente, permitindo, dessa forma, uma interação in vivo entre o fator genético e o tecido ou célula-alvo.

O primeiro experimento de transferência genética para células somáticas humanas aprovado pelos órgãos americanos “Recombinant DNA Advisory Committee” (RAC) e “Food and Drug Administration” (FDA) foi realizado em maio de 1989 no “National Institutes of Health” (NIH, Bethesda, USA) pelo grupo do pesquisador S.A. Rosenberg. Cinco pacientes terminais com câncer de pele (melanoma) receberam linfócitos T infiltrantes (TILs) expandidos e modificados geneticamente in vitro com um gene marcador através de um vetor retroviral. Estes linfócitos puderam ser monitorados in vivo e apresentavam a capacidade de reconhecer e atacar células tumorais. Em setembro do ano seguinte, foi aprovado o primeiro protocolo clínico de terapia gênica com finalidade terapêutica, realizado na mesma instituição por R.M. Blaese e colaboradores. A deficiência da enzima adenosina desaminase (ADA) é uma doença genética rara que ocasiona um comprometimento imune severo em crianças (SCID, “Severe combined immunodeficiency”). Linfócitos T periféricos de duas crianças que apresentavam disfunção desta enzima foram modificados geneticamente ex vivo através de um vetor retroviral carregando o gene da ADA e reimplantados de forma autóloga através da corrente sanguínea. Além disso, essas crianças receberam também a enzima ADA bovina purificada (PEG-ADA) por administração exógena. Os resultados foram animadores, contudo não existem evidências conclusivas sobre a contribuição precisa do procedimento de terapia gênica independente do tratamento alternativo.

O tratamento de doenças humanas através da transferência de genes foi originalmente direcionado para doenças hereditárias, causadas normalmente por defeitos em um único gene (e.g., fibrose cística, hemofilias, hemoglobinopatias e distrofia muscular). Entretanto, a maioria dos experimentos clínicos de terapia gênica atualmente em curso está direcionada para o tratamento de doenças adquiridas como a AIDS, doenças cardiovasculares, e diversos tipos de câncer (de mama, de próstata, de ovário, de pulmão e leucemias). Em 2002, mais de 600 ensaios clínicos já estavam disponíveis a aproximadamente 3.500 pacientes em todo o mundo. Atualmente, mais da metade dos protocolos clínicos de terapia gênica em curso apontam para o tratamento de algum tipo de câncer como doença-alvo. Em segundo lugar, aparecem as doenças monogênicas correspondendo a 12% dos protocolos clínicos aprovados, seguidos, em grande crescente, pelas doenças cardiovasculares e infecciosas contribuindo com 8 e 6% dos protocolos, respectivamente. Esses três grandes grupos englobam mais de 90% de todos os pacientes que estão sob algum tipo de tratamento através da terapia gênica, concentrados principalmente nos Estados Unidos e nos países da Europa.

Apesar dos diversos protocolos clínicos aprovados para a transferência de genes em humanos, não existe, até o momento, um único procedimento que tenha obtido êxito total no tratamento de uma doença. Muitas barreiras ainda necessitam ser transpostas para que sejam alcançados resultados satisfatórios através da terapia gênica. Os métodos de transferência gênica, ainda que variados, são pouco eficientes e apresentam limitações quanto ao direcionamento celular e dúvidas quanto a segurança. A baixa expressão e a ausência de mecanismos precisos de regulação do gene de interesse na célula-alvo dificultam ainda mais o avanço da terapia gênica como ferramenta terapêutica. Outro ponto importante que requer maior atenção se refere à biologia da célula-alvo. Uma melhor caracterização e o desenvolvimento de técnicas para a identificação e o isolamento dessas células poderá facilitar o direcionamento dos vetores. Além disso, a exemplo do que ocorre com toda nova tecnologia, a terapia gênica também tem levantado diversas discussões nos planos éticos e filosóficos que permanecem em debate, principalmente em relação ao uso de células-tronco de adultos e embrionárias. Dessa forma, muitos esforços ainda são necessários para que este procedimento ofereça melhoras significativas aos pacientes e possa representar uma prática rotineira e bem sucedida no futuro.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ANDERSON, WF (1998). Human gene therapy. Nature, 392 (6679 Suppl): 25-30.

DANI, SU (2000). Terapia gênica. Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento, 12: 28-33.

ZANJANI, ED & ANDERSON, WF (1999). Prospects for in utero human gene therapy. Science, 285: 2084-2088.

LINKS

Artigo do autor: NARDI, NB, TEIXEIRA, LK & SILVA EFA (2002) Terapia gênica. Ciência & Saúde Coletiva, 7 (1): 109-116.

OBA: Office of Biotechnology Activities. - Recombinant DNA Advisory Committee (RAC), National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA.

The Journal of Gene Medicine Website. - Gene Therapy Clinical Trials. Wiley InterScience, John Wiley & Sons Ltd.

Terapia Gênica: um objetivo ou uma realidade - Texto de Portugal (em PDF)