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Edição gênica através da plataforma CRISPR-Cas9 apresentou efeito duradouro em um subgrupo de células-tronco sanguíneas, e demonstrou potencialidade na terapia de doenças

· CRISPR-Cas9,Edição gênica

Em um artigo publicado na edição de 31 de julho da Science Translational Medicine, pesquisadores do Fred Hutchinson - Centro de Pesquisas em Câncer - utilizaram o ferramental CRISPR-Cas9 para editar o material genético em células-tronco sanguíneas e reverter os sintomas clínicos observados em várias doenças, como a anemia falciforme e beta-talassemia, que são causadas ​​por alterações genéticas que afetam a produção de hemoglobina.

     É a primeira vez que os cientistas editaram especificamente genes desse subconjunto especializado de células-tronco adultas, as quais são a fonte de todas as células sanguíneas e do sistema imunitário. Para este estudo pré-clínico, que deve evoluir para testes em humanos, os pesquisadores escolheram genes relacionados à anemia falciforme e à beta talassemia.

    Outros estudos já haviam demonstrado que os sintomas dessas doenças são revertidos quando a produção de hemoglobina fetal (Hb-F) é reativada. De fato, a Hb-F não é mais produzida a partir  dos primeiros anos de vida. Assim, os pesquisadores do Fred Hutch usaram a técnica CRISPR-Cas9 para remover parte do material genético associado ao bloqueio na produção dos componentes da hemoglobina fetal. A remoção desse fragmento de DNA a partir da técnica de edição por CRISPR/Cas9 permitiu que os eritrócitos produzissem continuamente níveis elevados de hemoglobina fetal.

     Hans-Peter Kiem, diretor do Programa de Células-tronco e Terapia Gênica e membro da Divisão de Pesquisa Clínica do Fred Hutch, aponta que o procedimento resultou em 20% das hemácias positivas para a produção de HB-F, o que seria um nível suficiente para reverter os sintomas da doença falciforme.

 "Não apenas conseguimos editar as células eficientemente, mas também mostramos que elas são enxertadas eficientemente em altos níveis, e isso nos dá uma grande esperança de que possamos transformar isso em uma terapia eficaz para as pessoas. Ao demonstrar como esse grupo específico de células pode ser eficientemente transformada em uma determinada doença, esperamos utilizar a mesma abordagem para condições como o HIV e alguns tipos de câncer", diz o Dr. Kiem.

Cientistas também acreditam que correções genéticas em um pool menor de células diminuirá as preocupações de segurança e reduzirá os ricos de off-target, que é um dos desafios dessa técnica.

"Como a tecnologia CRISPR ainda está em estágios iniciais de desenvolvimento, é importante demonstrar que nossa abordagem é segura. Não encontramos mutações prejudiciais, fora de nossos alvos celulares e, atualmente, estamos realizando estudos de acompanhamento em longo prazo, para verificar a ausência de qualquer efeito indesejado ", disse o primeiro autor Dr. Olivier Humbert, membro da equipe do Laboratório de Kiem.

     Este foi o primeiro estudo a editar especificamente essa população pequena de células sanguíneas que a equipe de Kiem identificou em 2017 como sendo a única responsável por transformar as células sanguíneas e do sistema imunitário.

     A propriedade de auto renovação dessa população de células-tronco faz com que ela seja uma forte candidata para esta terapia gênica, uma vez que ela pode manter a produção das células sanguíneas geneticamente modificadas por prazos longos e, dessa forma, curar a doença. Ainda, como elas representam apenas 5% de todas as células-tronco sanguíneas, editá-las geneticamente exigiria menos suprimentos e poderia possivelmente reduzir os custos do tratamento.

Referência:

  1. Olivier Humbert, Stefan Radtke, Clare Samuelson, Ray R. Carrillo, Anai M. Perez, Sowmya S. Reddy, Christopher Lux, Sowmya Pattabhi, Lauren E. Schefter, Olivier Negre, Ciaran M. Lee, Gang Bao, Jennifer E. Adair, Christopher W. Peterson, David J. Rawlings, Andrew M. Scharenberg, and Hans-Peter Kiem. Therapeutically relevant engraftment of a CRISPR-Cas9–edited HSC-enriched population with HbF reactivation in nonhuman primatesScience Translational Medicine, 2019 DOI: 10.1126/scitranslmed.aaw3768

Fonte: 
Fred Hutchinson Cancer Research Center. "Targeting a blood stem cell subset shows lasting, therapeutically relevant gene editing." ScienceDaily. ScienceDaily, 31 July 2019. <www.sciencedaily.com/releases/2019/07/190731145815.htm>.

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