O que são terapias gênicas e celulares?
Ultimamente, as terapias gênicas e celulares têm recebido muita atenção — e com razão. Elas são muito promissoras para tratar doenças como câncer, ALS, esclerose múltipla, doença falciforme, doença cardíaca e outras.
Como o maior sistema de pesquisa baseado em hospitais do país, a Mass General Brigham tem mais de 500 pesquisadores e profissionais clínicos dedicados ao estudo de terapias gênicas e celulares, desde pesquisas básicas em laboratório até ensaios clínicos que testam novas terapias em pacientes. Roger Hajjar, MD, inovador em terapia gênica, é diretor do Mass General Brigham Gene and Cell Therapy Institute.
“Esta é uma classe de medicamento diferente de tudo o que vimos no passado e representa uma verdadeira mudança de paradigma”, diz Florian Eichler, MD, neurologista pediátrico da Mass General Brigham que estuda a genética dos transtornos do sistema nervoso.
“Essas terapias transformadoras estão nos permitindo tratar alguns transtornos que nunca imaginamos que conseguiríamos tratar e estão nos ajudando a tratar outros de novas maneiras.”
Como as terapias gênicas e celulares são muito novas e diferentes, muitas pessoas têm dúvidas sobre elas. O que, exatamente, esses novos tratamentos fazem? Como eles funcionam e o que os torna tão especiais?
Considere este um guia sobre terapia gênica e terapia celular.
Diferentes tipos de terapias gênicas e celulares
Qual é a diferença entre terapia celular e terapia gênica? Elas não são exatamente a mesma coisa, mas estão intimamente relacionadas e às vezes se sobrepõem.
“Tanto a terapia gênica quanto a terapia celular fazem parte da medicina de precisão”, explica o Dr. Eichler. Na medicina de precisão, os médicos adaptam os tratamentos a cada pessoa com base nos genes ou em outras características únicas.
Veja como esses tratamentos funcionam.
O que é terapia gênica?
Muitas doenças são causadas por mutações (erros) nos genes de uma pessoa. Pode haver um erro no DNA. Ou pode faltar um gene, ou ele pode estar repetido. A terapia gênica é desenvolvida para silenciar um erro no gene ou substituir o gene defeituoso por uma versão corrigida.
Geralmente, os médicos usam vírus para levar a versão saudável e corrigida do gene ao corpo do paciente. A ideia de infectar alguém de propósito com um vírus pode parecer estranha. Mas primeiro o vírus é alterado para não causar nenhum sintoma da doença, explica o Dr. Eicher. “Estamos apenas usando o vírus como um veículo para entregar a carga genética.”
Depois de entrar no organismo, o gene saudável se insere no DNA do paciente e substitui a versão defeituosa. Com o erro corrigido, o gene deve começar a funcionar adequadamente, eliminando a doença.
Uma tecnologia, a CRISPR-Cas9 (repetições palindrômicas curtas agrupadas e regularmente interespaçadas e proteína 9 associada à CRISPR), mudou para sempre a forma como os pesquisadores estudam a terapia gênica. Ela pode adicionar, remover ou alterar locais específicos dos genes de forma mais rápida e precisa do que outras ferramentas de edição genética.
Terapia gênica para leucodistrofias
As leucodistrofias são um grupo de transtornos genéticos raros que afetam o sistema nervoso central (CNS), formado pelo cérebro e pela medula espinhal. As leucodistrofias danificam a substância branca do CNS, retardando ou bloqueando os sinais entre as células nervosas. Isso pode causar muitos sintomas diferentes, incluindo dificuldades de movimento, visão, audição e pensamento. Há mais de 50 tipos de leucodistrofias.
Como diretor do Leukodystrophy Service, o Dr. Eichler e sua equipe cuidam de pacientes com leucodistrofia por meio de uma combinação de controle dos sintomas, opções de tratamento aceitas e terapias e pesquisas emergentes. Pesquisadores da Mass General Brigham estão avançando estudos de história natural e ensaios de terapia gênica para leucodistrofias (NCT02851862, NCT02851563 e NCT01896102). Por meio dessas novas pesquisas e tecnologias genéticas, eles buscam desenvolver novos tratamentos para leucodistrofias.
O Mass General Center for Rare Neurological Diseases (CRND) também busca erradicar as leucodistrofias e outros transtornos raros do sistema nervoso, aproveitando descobertas biológicas para desenvolver e implementar ensaios clínicos.
O que é terapia celular?
Na terapia celular, os médicos transplantam células humanas para um paciente a fim de substituir ou reparar células danificadas. Nem todos os tipos de terapia celular são novos. As transfusões de sangue são um exemplo comum. Transplantes de células-tronco da medula óssea são usados há décadas para tratar leucemia e outras doenças.
Mas os cientistas estão fazendo novas descobertas na terapia celular. Na medicina regenerativa, os médicos podem injetar células de gordura ou da medula óssea para ajudar a reparar danos nas articulações. E muitos tratamentos promissores combinam terapia celular e terapia gênica. Você pode pensar neles como terapias gênicas baseadas em células.
Entre as células modificadas para tratar doenças estão:
- Células T (comercializadas como células T com receptor de antígeno quimérico; células CAR-T)
- Células B e células natural killer (NK)
- Linfócitos infiltrantes de tumor (TILs)
- Células dendríticas (DCs)
Terapia gênica baseada em células
Com esses tratamentos, os médicos removem células de um paciente. No laboratório, especialistas alteram essas células usando terapia gênica. Depois, os médicos reimplantam as células modificadas no corpo do paciente, onde elas combatem a doença ou dão origem a novas células saudáveis.
Como funciona a terapia gênica para doença falciforme?
A United States Food and Drug Administration (FDA) aprovou duas terapias gênicas para doença falciforme (SCD), um transtorno sanguíneo hereditário que causa dor crônica. As terapias — Casgevy e Lyfgenia — usam duas técnicas diferentes de terapia gênica baseada em células para tratar a SCD.
Cada tratamento retira células-tronco da medula óssea do paciente e as modifica com tecnologia de edição genética em laboratórios localizados a milhas de distância. Enquanto o Casgevy usa CRISPR para modificar genes dentro das células-tronco, o Lyfgenia usa um vírus inofensivo chamado vetor lentiviral para transportar material genético. Ambos ajudam as células-tronco a reduzir os efeitos da SCD depois que são devolvidas à medula óssea do paciente.
Terapia com células-tronco é a mesma coisa que terapia gênica?
Não necessariamente. As células-tronco são especiais porque têm a capacidade de se transformar em muitos tipos diferentes de células. Alguns tipos de terapia celular usam células-tronco, mas outros não.
Veja, por exemplo, a terapia com células CAR-T. No tratamento de câncer com células CAR-T, os médicos coletam o sangue do paciente e removem as células T, um tipo de célula do sistema imunológico. Os cientistas modificam as células T no laboratório e depois os médicos as devolvem ao corpo do paciente. No organismo, as células modificadas procuram e atacam as células cancerosas. A terapia com células CAR-T foi aprovada para tratar linfoma e mieloma múltiplo, e os cientistas estudam seu potencial para tratar outros tipos de câncer.
Exemplos de terapia gênica e celular
Pesquisadores de toda a Mass General Brigham buscam novas formas de aplicar terapias gênicas e celulares, incluindo:
Terapias gênicas para visão, cegueira e doença de Alzheimer
Pesquisadores do Mass Eye and Ear estudaram o uso da tecnologia de edição genética CRISPR para atingir mutações responsáveis por surdez e cegueira. Pesquisadores do Brigham and Women’s Hospital também estudaram se a alteração de um gene no cérebro poderia ajudar a tratar a doença de Alzheimer familiar.
Terapia celular para câncer
Pesquisadores do Mass General Cancer Center relataram resultados impressionantes de uma nova abordagem de terapia CAR-T para glioblastoma. Eles observaram reduções acentuadas no tamanho dos tumores durante um ensaio clínico.
Terapia gênica baseada em células para doença falciforme
O Comprehensive Sickle Cell Disease Treatment Center do Massachusetts General Hospital é um dos primeiros centros nos United States autorizados a administrar Casgevy para doença falciforme.
Terapia gênica e celular para fibrose cística
A fibrose cística (CF) é um transtorno genético que pode representar risco de vida e atualmente não tem cura. Ela faz com que células do sistema respiratório e de outras partes do corpo absorvam sódio e água em excesso. Essa absorção produz muco espesso nos pulmões, no pâncreas e em outros órgãos.
Pesquisadores da Mass General Brigham estudam como usar a ciência por trás da terapia gênica e celular para fibrose cística para retardar, interromper e prevenir a condição de saúde. Eles também estudam o uso da terapia com células-tronco para tratar danos causados pela fibrose cística aos pulmões, ao pâncreas e a outros órgãos.
“Em nossos laboratórios e em ensaios clínicos, estamos testando diferentes abordagens de tratamento”, afirma Lael Yonker, MD, pneumologista pediátrica da Mass General Brigham. A Yonker atende pacientes no Mass General Brigham for Children e é codiretora do Cystic Fibrosis Center. “Esses ensaios dão às pessoas com fibrose cística a oportunidade de ter acesso a novas terapias em potencial antes que elas estejam amplamente disponíveis.”
Os cientistas também pesquisam técnicas avançadas de diagnóstico por imagem, que ajudarão os médicos a entender a inflamação das vias aéreas e a desenvolver tratamentos para ela, além de tratamentos para pessoas que desenvolvem diabetes por causa da fibrose cística.
“O tratamento da fibrose cística avançou muito nos últimos anos. Cada vez mais pessoas com a condição de saúde vivem mais e melhor do que nunca”, diz a Dra. Yonker. “Mas isso não é suficiente. Queremos uma cura — e a terapia gênica e celular pode ser a chave.”
Quantas terapias gênicas e celulares são aprovadas pela FDA?
Até o momento, a FDA aprovou mais de 30 terapias gênicas e celulares, incluindo Casgevy. Mas, segundo o Dr. Eichler, os pesquisadores estão estudando milhares de outras terapias, então esse número provavelmente crescerá rapidamente.
“Vamos ver um enorme aumento no número desses tratamentos”, prevê ele.
Muitas dessas terapias aprovadas estão trazendo esperança para pessoas com doenças que, até agora, eram difíceis ou impossíveis de tratar.
“De repente, conseguimos tratar doenças raras que nunca havíamos conseguido tratar antes”, diz o Dr. Eichler. Acredita-se que mais de 7.000 doenças raras sejam causadas por um erro em um único gene, acrescenta ele. A terapia gênica e a terapia celular oferecem uma oportunidade de corrigir esses erros genéticos.
Pesquisadores da Mass General Brigham estão liderando esse esforço. “Nos últimos 2 anos, o número de ensaios de terapia gênica em nosso hospital mais que dobrou, e esperamos muito mais crescimento”, diz o Dr. Eichler. “Há enormes oportunidades para desenvolver novos tratamentos.”