A cura pelos genes

Após décadas de tratamentos experimentais, foi aprovada na União Europeia a primeira terapia gênica oficial fora da China. A popularização da técnica pode significar desde a cura para pacientes com doenças raras até promover melhorias no corpo humano

Aretha Yarak

Na terapia gênica, o DNA defeituoso é substituído por uma cópia que funciona normalmente (Thinkstock)

 

Abril de 2002. A única esperança de Rhys Evans era um vírus. Portador da síndrome da imunodeficiência combinada grave (SCID, sigla em inglês), também conhecida como doença do menino bolha, o britânico, então com 18 meses, recebeu uma injeção na veia contendo um vírus que carregava um gene alterado em laboratório. Ao entrar na corrente sanguínea de Evans, o microorganismo ligou-se às células da medula óssea. Arremessado para dentro do núcleo, o novo gene começou, então, a mudar as ordens para que as células de defesa passassem a ser produzidas.
Atualmente, Rhys Evans ainda depende de remédios diários e de injeções semanais para se manter saudável. Mas a terapia gênica, uma novidade que parecia ficção científica na época, salvou a vida do garoto — pacientes com SCID costumam viver por apenas dois anos. Agora, dez anos depois do tratamento pioneiro, a Agência Europeia de Medicamentos (EMA, sigla em inglês) aprovou a primeira terapia gênica do continente, a primeira no mundo fora da China (onde o rigor com esse tipo de pesquisa ainda não é tão grande). O Glybera, nome da terapia, é destinado a pacientes vítimas de uma doença rara que provoca inflamações no pâncreas. Tudo indica que esse tipo de tratamento vá se tornar comum (veja na lista abaixo o que já está dando certo).

Criado em 1972 pelos cientistas americanos Theodore Friedmann e Richard Roblin, o conceito da terapia gênica consiste na troca de um gene "defeituoso" por outro normal. Para que isso seja possível, são retiradas amostras genéticas do paciente. Em seguida, o gene que carrega o DNA com defeito é isolado e se produz uma nova cópia dele sem o problema original. Esse novo gene, chamado de gene terapêutico, é, então, inserido em um vetor. Normalmente, o vetor escolhido é um vírus, organismo especializado em invadir células. Depois de injetado na célula, o novo DNA substitui o DNA defeituoso ao se integrar ao genoma celular e começa a dar ordens ao organismo. As células que receberam esse novo gene se multiplicam, perpetuando a novidade no organismo. Essa troca de DNA pode funcionar como um tratamento eficaz para doenças hereditárias — como no caso do britânico Rhys.

"É como se a fita do genoma fosse um zíper com um dente faltando. Uma maneira de corrigir o problema é colocar um durex no lugar do dente que está faltando. Assim, o zíper volta a fechar com mais facilidade, apesar de não escorregar de maneira perfeita. O mecanismo de correção é a terapia gênica. O durex em si é o gene alterado inserido na célula", explica Mayana Zatz, geneticista da Universidade de São Paulo (USP) e colunista do site de VEJA.

Perguntas & respostas

• O que é terapia gênica? Técnica que permite corrigir genes que estão alterados e que são responsáveis pelo desenvolvimento de doenças.
• O que é possível fazer com a terapia? Na abordagem mais usada pelos pesquisadores, um gene normal é inserido em uma região não específica do genoma para substituir um gene alterado. Além dessa abordagem, pode-se ainda alterar a maneira como um gene é ligado ou desligado, trocar o gene alterado por um normal ou consertar o gene alterado por mutações seletivas.
• Como funciona a terapia gênica? Um gene “normal” é inserido no genoma para substituir o gene alterado causador de doença. Um veículo molecular chamado de vetor, normalmente um vírus, é utilizado para entregar o gene terapêutico às células alvo no paciente. Essas células são, então, infetadas com o vetor viral. O vetor entrega o material genético contendo o gene terapêutico humano à célula alvo. É gerada uma proteína funcional, produto do gene terapêutico inserido, que restaura a célula alvo ao seu estado normal.
• Quais os tipos de vírus mais utilizados? O adenovírus (vírus da gripe), vírus associados ao adenovírus, o vírus da herpes e o retrovírus.
• Quais os outros vetores possíveis? Entre as técnicas não-virais, a mais simples é a introdução direta do DNA terapêutico na célula alvo. O método, no entanto, é limitado porque pode ser usado apenas em certos tecidos e exige grandes quantidades de DNA. Os lipossomos (vesículas formadas por fosfolipídios em meio aquoso) também estão sendo estudados como vetores. Pode-se ainda inserir o gene ligando-os quimicamente a receptores células específicos.

Tratamento pioneiro — Existem hoje mais de 50.000 pesquisas em terapia gênica elencadas pelo PubMed, principal banco de dados online de pesquisas de saúde. Ainda assim, apenas três tratamentos feitos com terapia gênica estão liberados para uso no planeta. Dois pela China e um pela União Europeia. Aprovado em julho deste ano pela EMA, o Glybera é um adenovírus que codifica a lipoproteína lipase para o tratamento de pacientes com deficiência na produção dessa enzima. Essa condição rara é caracterizada por crises de pancreatite severas ou múltiplas.
A doença é causada por uma mutação genética que impede a produção da enzima, necessária para a quebra de partículas de gordura no sangue, que se formam após as refeições. Sem essa enzima, a gordura pode se acumular tanto que a cor do sangue chega a ficar meio esbranquiçada. Pacientes com essa condição são muito mais suscetíveis a terem crises de inflamação no pâncreas. Atualmente, o único tratamento disponível é uma dieta extremamente baixa em gordura. No tratamento com o Glybera, são inseridas no organismo do paciente cópias corretas do gene responsável pela produção da lipoproteína lipase. De acordo com a EMA, um tratamento único, que consiste na injeção em diversos pontos dos músculos da perna, pode fazer com que haja uma produção — mesmo que parcial — das enzimas por diversos anos. O paciente não chega, no entanto, ao estado considerado normal de quebra de gorduras. Ele consegue produzir, no entanto, quantias suficientes da enzima para que possa viver com mais qualidade de vida.
Além do tratamento de doenças, a terapia gênica poderá aperfeiçoar o corpo humano. Especialistas do Centro Nacional de Pesquisa em Câncer (CNIO, na sigla em espanhol), na Espanha, mostraram que a longevidade de animais pode ser aumentada com terapia genética aplicada na fase adulta. Nos testes, os pesquisadores utilizaram camundongos adultos (um ano de idade) e idosos (dois anos de idade). Após receberam a terapia gênica, o primeiro grupo viveu, em média, por 24% mais tempo, enquanto os camundongos idosos tiveram um aumento de 13% na expectativa de vida. Além da longevidade, relatou o estudo, a saúde dos animais melhorou consideravelmente, retardando o surgimento de doenças relacionadas à idade, como osteoporose e resistência à insulina, e mantendo por mais tempo funções como a coordenação neuromuscular.
Outra pesquisa, desenvolvida na Universidade de Cornell, nos Estados Unidos, e testada em ratos, pode no futuro acabar com o vício em nicotina. O tratamento altera os genes do fígado do paciente, para que ele passe a produzir anticorpos que "atacam" a nicotina, impedindo que ela se ligue aos receptores de prazer do cérebro.

As terapias gênicas que têm dado certo

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Maior expectativa de vida

Testes feitos em camundongos adultos (um ano de idade) aumentaram em até 24% a longevidade dos animais, depois de aumentarem a produção da enzima telomerase. Essa enzima é essencial no retardo do processo de envelhecimento, pois recompõem as extremidades dos cromossomos – essas estruturas encurtam com o passar do tempo. No camundongos idosos (dois anos) esse aumento na longevidade foi de 13%. Por retardar o envelhecimento, a terapia conseguiu ainda melhorar a saúde dos animais, retardando o surgimento de doenças relacionadas à idade, como osteoporose e resistência à insulina.

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Maior expectativa de vida

Testes feitos em camundongos adultos (um ano de idade) aumentaram em até 24% a longevidade dos animais, depois de aumentarem a produção da enzima telomerase. Essa enzima é essencial no retardo do processo de envelhecimento, pois recompõem as extremidades dos cromossomos – essas estruturas encurtam com o passar do tempo. No camundongos idosos (dois anos) esse aumento na longevidade foi de 13%. Por retardar o envelhecimento, a terapia conseguiu ainda melhorar a saúde dos animais, retardando o surgimento de doenças relacionadas à idade, como osteoporose e resistência à insulina.

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Recuperação do sistema imunológico

Cientistas do Instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos conseguiram melhorar a técnica de terapia gênica para o tratamento de pacientes com imunodeficiência combinada grave. A doença ficou conhecida na década de 1970 por causa do filme O Rapaz na Bolha de Plástico, com John Travolta no papel principal e inspirado na vida do britânico David Vetter.
Além da terapia gênica, o tratamento contou ainda com doses baixas de quimioterapia. Essas doses atacaram as células tronco mutantes na medula óssea dos pacientes, dando espaço para que as novas células-tronco injetadas pela terapia genética atuassem. Todos os pacientes tiveram melhora no sistema imunológico, sendo que três deles conseguiram reestabelecer as funções completas do sistema.

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Tratamento do Glaucoma

Na nova terapia, ainda em fases clínicas de estudo, a equipe da biomédica Hilda Petrs Silva, pesquisadora da Universidade Federal do Rio de Janeiro, descobriu-se que um gene chamado MAX estava envolvido com a morte celular da retina. O gene foi, então, inserido em células estudadas in vitro e testadas em ratos com glaucoma agudo induzido. A técnica foi eficiente para salvar de 45% a 55% das células locais — sem o tratamento, a morte celular era de 80% a 90%.

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Fim do vício em nicotina

Publicada na revista Science Translational Medicine, a pesquisa promete ser uma opção de cura para os viciados em nicotina. O tratamento altera os genes do fígado do paciente, para que ele passe a produzir anticorpos que "atacam" a nicotina, impedindo que ela ligue os receptores de prazer do cérebro. Os ratos que passaram pelo tratamento apresentaram no cérebro apenas 15% da nicotina usada nos exames. Além disso, o tratamento diminuiu as alterações na pressão arterial e na atividade de locomoção.

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Recuperação do olfato

A terapia gênica conseguiu regenerar as estruturas celulares ciliadas que existem no revestimento interno da traqueia e dos brônquios. Esses cílios funcionam como “antenas” que percebem o ambiente, e são essenciais para o olfato. No tratamento, foram inseridos genes IFT88 saudáveis em uma amostra de vírus de gripe comum nos camundongos. A infecção permitiu que o vírus espalhasse os genes saudáveis nas células dos camundongos. Segundo os pesquisadores, a técnica pode ajudar pessoas que nasceram com anosmia (incapacidade de sentir cheiros).

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Tratamento contra o HIV

Cientistas da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, analisaram a saúde de 43 voluntários em três pesquisas feitas há 11 anos. Cada um deles recebeu versões geneticamente alteradas de suas próprias células T, glóbulos brancos extremamente importantes no sistema imunológico, que passaram a ser capazes de reconhecer o vírus da AIDS e atacar células infectadas com ele. Onze anos depois, todos os voluntários estavam saudáveis, apesar de ainda enfrentarem o HIV. As células imunológicas geneticamente modificadas ainda estavam presentes em 98% deles.

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Audição restaurada

Pela primeira vez, pesquisadores conseguiram restaurar a audição de camundongos com surdez congênita causada pela ausência de uma proteína. Liderados por Lawrence Lustig, eles inseriram o gene Vglut3 em um vírus e o injetaram no ouvido dos camundongos. Através de sinais elétricos os cientistas puderam observar que os dois grupos de camundongos submetidos a terapia gênica respondiam a estímulos com sinais sonoros, enquanto no grupo controle não havia resposta nenhuma.

Doenças sem cura — Embora a terapia gênica seja um tratamento promissor para diversas doenças, principalmente as hereditárias e alguns tipos de câncer, a maior barreira é a utilização em larga escala. De acordo com a geneticista Mayana Zatz, a tecnologia não está apurada o suficiente para que se tenha controle absoluto sobre a inserção desse gene. A ciência não consegue ainda prever com certeza de que ele vai funcionar corretamente. Em caso de erros na substituição dos genes, ou mesmo quando um material não se integra no genoma, problemas sérios de saúde podem acontecer. Há riscos de desenvolvimento de tumores, por exemplo, ou de uma resposta imunológica muito forte, perigosa ao organismo. Por causa do pouco domínio da técnica, a terapia vem sendo testada comumente em doenças sem cura. E ainda enfrenta dificuldades para deixar os laboratórios. "Se alguém consegue conviver bem com determinada condição, por que arriscar com a terapia gênica?", diz Carlos Frederico Menck, especialista em genética e professor do Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) da USP.
Em alguns casos, os efeitos terapêuticos podem, ainda, ser inesperadamente transitórios, como no caso de uma pesquisa realizada pelo médico Renato Kalil, do Instituto de Cardiologia do Rio Grande do Sul, em 2009. O cardiologista conseguiu aumentar o número de vasos sanguíneos no coração de 13 pacientes. Mas, doze meses depois do procedimento, os pequenos vasos que haviam se formado desapareceram. "Os primeiros testes não tiveram sucesso, mas hoje temos melhores resultados para doenças como Parkinson e leucemia, por exemplo", diz Roberto Araújo, professor de pesquisa clínica do Instituto de Ciência, Tecnologia e Qualidade (ICTQ) e diretor de pesquisa clínica no RDO R&D.