Clonagem: Terapia gênica

Terapia genética ou Geneterapia é a inserção de genes nas células e tecidos de um indivíduo para o tratamento de uma doença; em especial, doenças hereditárias. A terapia genética visa a suplementar com alelos funcionais aqueles que são defeituosos. Embora a tecnologia ainda esteja em seu estágio inicial, tem sido usada com algum sucesso.

Processo básico

Na maioria dos estudos a respeito de terapia genética, um gene "normal" é inserido no genoma para substituir um gene "anômalo" causador de doença. Uma molécula transportadora, chamada vetor, precisa ser usada para se enviar o gene terapêutico para as células-alvo do paciente. Atualmente, o vetor mais comum é um vírus que foi geneticamente alterado para transportar DNA humano normal. Vírus evoluíram de forma a encapsular e transportar seus genes para células humanas, causando doenças. Cientistas tentaram aproveitar essa capacidade e manipular o genoma dos vírus, removendo os genes causadores de doença e inserindo genes terapêuticos.

Células-alvo, tais como células do fígado ou dos pulmões do paciente, são infectadas com o vetor. O vetor, então, descarrega seu material genético, contendo o gene terapêutico humano, na célula-alvo. A produção de proteínas funcionais pelos genes terapêuticos restauram as células-alvo a um estado de normalidade.

Tipos de terapia genética

Teoricamente é possível transformar tanto células somáticas (a maior parte de células do corpo) quanto células germinativas (espermatozoides, óvulos, e suas células-tronco precursoras). Todas as terapias genéticas realizadas até agora em humanos foram dirigidas a células somáticas, enquanto a engenharia de células germinativas continua altamente controversa. Para que os genes introduzidos sejam transmitidos normalmente para a descendência, é necessário não apenas que sejam inseridos na célula, mas também que sejam incorporadas aos cromossomos por recombinação genética.

A terapia genética com genes somáticos pode ser dividida em duas grandes categorias: ex vivo (em que as células são modificadas fora do corpo e, então, transplantadas novamente para o paciente) e in vivo (em que os genes são modificados nas células ainda dentro do corpo). Abordagens in vivo baseadas em recombinação são especialmente incomuns .

Métodos da terapia gênica

Existe uma variedade de métodos diferentes para substituir ou reparar os genes focados na terapia genética.

·         Um gene normal pode ser inserido num local não específico no genoma para substituir um gene problemático. Essa abordagem é a mais comum.

·         Um gene anômalo pode ser trocado por um gene normal por meio da recombinação.

·         O gene anômalo pode ser reparado por meio de mutação reversa seletiva, que devolve ao gene suas funções normais.

·         A regulação (o grau em que um gene está ativo ou inativo) de um gene em particular pode ser alterada.

Desenvolvimentos recentes na terapia génica

O cientista nos institutos nacionais da saúde (Bethesda, MD) tratou com sucesso o melanoma metastatico em dois pacientes usando células T assassinas que foram reprogramadas geneticamente para atacar as células cancerosas. Este estudo constitui a primeira demonstração que a terapia genica pode ser eficaz em tratar o câncer. Os resultados do estudo foram submetidos para a publicação.

Em maio 2006 uma equipe dos cientistas conduziu pelo afastamento cilindro/rolo. Luigi Naldini e Brian bronzeiam do instituto do San Raffaele Telethon para a terapia do Gene (HSR-TIGET) em Milan, Italy relatou uma descoberta para a terapia do gene em que desenvolveram uma maneira impedir que o sistema imune rejeite um gene recentemente entregado. Similar ao transplante do órgão, terapia do gene foi flagelado pelo problema da rejeição imune. Assim distante, a entrega do gene “bom” foi difícil porque o sytem imune não reconhece o gene novo e não rejeita as pilhas que carregam o. Para superar este problema, o grupo de HSR-TIGET utilizou uma rede recentemente descoberta dos genes regulados pelas moléculas sabidas como microRNAs. Dr. O grupo de Naldini raciocinou que poderiam usar esta função natural do microRNA desligar seletivamente a identidade de seu gene therapeutic nas pilhas do sistema imune e impedir que o gene esteja encontrado e destruir. Os investigadores injetaram ratos com o gene que contem uma seqüência do alvo do microRNA da imune-pilha, e espectacularmente, os ratos não rejeitaram o gene, como ocorrido previamente quando os vetores sem a seqüência do alvo do microRNA foram usados. Este trabalho terá implicações importantes para o tratamento do hemophilia e de outras doenças genetic pela terapia do gene.

Em março 2006 um grupo internacional dos cientistas anunciou o uso bem sucedido da terapia do gene tratar dois pacientes do adulto para uma doença que afeta pilhas myeloid. O estudo, publicado na medicina da natureza, é acreditado para ser o primeiro para mostrar que a terapia do gene pode curar doenças do sistema myeloid

A universidade de Califórnia, Los Angeles, equipe de pesquisa começa genes no cérebro usando os liposomes revestidos em um polímero chamado glicol de polietileno (PEG). Transferência dos genes no cérebro é uma realização significativa porque os vetores viral são demasiado grandes começar através “da barreira blood-brain.” Este método tem o potencial para tratar a doença de Parkinson. Veja Os genes da capa interna deslizam no cérebro em NewScientist.com (março 20, 2003).

A interferência ou o gene do RNA que silenciam podem ser uma maneira nova tratar Huntington. As partes curtas de RNAs double-stranded do RNA (curto, interferir ou de siRNAs) são usadas por pilhas degradar o RNA de uma seqüência particular. Se um siRNA for projetado combinar o RNA copí de um gene defeituoso, a seguir o produto anormal da proteína desse gene não estará produzido. Veja A terapia do Gene pode desligar Huntington em NewScientist.com (março 13, 2003).

A aproximação nova da terapia do gene repara erros no RNA do mensageiro derivado dos genes defeituosos. A técnica tem o potencial tratar o thalassaemia do disorder do sangue, o fibrosis cystic, e alguns cancers. Veja A terapia Subtle do gene tackles o disorder do sangue em NewScientist.com (outubro 11, 2002).

Os investigadores na universidade ocidental da reserva do caso e no Therapeutics de Copernicus podem criar liposomes que minúsculos 25 nanômetros através dessa lata carregam o DNA therapeutic através dos pores na membrana nuclear. Veja Terapia do gene do impulso dos nanoballs do DNA em NewScientist.com (maio 12, 2002).

A pilha do Sickle é tratada com sucesso nos ratos. Veja A terapia Murine do Gene corrige sintomas da doença da pilha do Sickle março de 18, 2002, introdução do cientista.

O sucesso de uma experimentação do multi-center para tratar crianças com o SCID (deficiência ou da “doença imune combinada severa do menino bolha”) prendeu de 2000 e de 2002 foi questionado quando duas das dez crianças tratadas no centro de Paris da experimentação desenvolveram a leukemia-como a circunstância. As experimentações clínicas foram paradas temporariamente em 2002, mas recomeçadas após a revisão regulatory do protocolo nos Estados Unidos, no Reino Unido, em France, em Italy, e em Germany. (V. Cavazzana-Calvo, Thrasher e Mavilio 2004; veja também 'Experimentação da terapia do gene de Miracle parada em NewScientist.com, outubro em 3, 2002).

Problemas e éticas

Para a segurança da terapia do gene, Barreira de Weismann é fundamental em pensar atual. Soma--germline ao gabarito deve conseqüentemente ser impossível. Entretanto, há umas indicações que a barreira de Weissman pode ser rompida. O one-way que se pôde possivelmente romper é se o tratamento for aplicado mal de algum modo e para espalhar aos testes e consequentemente infecta o germline de encontro às intenções da terapia.

promessa grande para o desenvolvimento “de terapias do gene da bala mágica ".

Alguns dos problemas que a terapia genética inclui:

Curta vida natural da terapia genética – Antes da terapia genética poder tornar-se uma cura permanente para qualquer condição, o DNA terapêutico introduzido dentro das células alvo deve ficar funcionando e as células contendo DNA terapêutico deve ser de longa vida e estável. Problemas com a integração do DNA terapêutico dentro do genoma e a rápida divisão natural da muitas células previne a terapia genética de completar seus termos benéficos. Pacientes terão de ser submetidos a terapia genética inúmeras vezes.

Desordem de vários genes – Condições ou distúrbios que surgem a partir de mutações em um único gene são os melhores candidatos para a terapia genética. Infelizmente, alguns dos distúrbios que ocorrem mais comumente, tais como doença cardíaca, pressão arterial elevada, a doença de Alzheimer, artrite, e diabetes, são causados por variações dos efeitos combinados de muitos genes. Distúrbios de vários genes como esses, seriam especialmente difíceis de tratar eficazmente usando terapia genética.

Possibilidade de induzir um tumor - Se o DNA é integrado no lugar errado, no genoma, por exemplo, em um gene supressor tumoral, poderia induzir um tumor.