PROGRESSÃO DA DISTROFIA MUSCULAR CANINA TRAVADA PELO CRISPR

Há sensivelmente 10 anos atrás, os veterinários britânicos descobriram uma infeliz família de KING CHARLES SPANIELS, cujos cachorros machos caíam por vezes com um misterioso conjunto de doenças antes do seu primeiro aniversário, tornando-os fracos e desajeitados, engasgando-se frequentemente com as suas próprias línguas. A culpa provinha duma mutação dos seus cromossomas X, num gene que codifica uma proteína muscular de absorção de choque – a distrofina (1). Quando os pesquisadores do Royal Veterinary College (RVC) perceberam que os alunos tinham uma versão canina da doença genética fatal mais comum em crianças - a distrofia muscular de Duchenne (DMD)(2), começaram a criar spaniels doentes para criar uma colónia canina na esperança de dia encontrarem a cura.

Hoje, os cientistas relatam que pararam a progressão da doença em alguns desses descendentes caninos usando a ferramenta de edição de genes conhecida como Crispr (3). Num estudo publicado na revista Science , uma equipe liderada por Eric Olson (na foto abaixo), do Centro Médico Southwestern da Universidade do Texas, usou Crispr para modificar com sucesso o DNA de quatro cães jovens, revertendo o defeito molecular responsável pela sua doença muscular. DMD não é um candidato óbvio para a função de localizar e substituir da Crispr; o gene da distrofina é o maior do genoma humano, e existem milhares de mutações diferentes que podem resultar na doença. Mas Olson encontrou uma maneira de atingir um ponto quente sujeito a erros no exon 51, que ele imaginou que poderia, com uma única fatia, beneficiar aproximadamente 13% dos pacientes com DMD.

Com base no trabalho anterior que ele fez para corrigir mutações em ratos e células do coração humano, Olson uniu-se a veterinários na RVC para testar a abordagem na sua colónia de beagles. Os pesquisadores primeiro colocaram as instruções para os componentes de edição de genes Crispr em um vírus com afinidade pelas células musculares. Em seguida, injectaram milhões de cópias desse vírus em quatro cães de um mês de idade - dois tiveram o tiro directamente na parte inferior da perna e dois receberam uma infusão intravenosa. Após oito semanas, Crispr havia restaurado os níveis de distrofina no segundo grupo para mais de 50% do normal nas pernas e mais de 90% no coração. Pesquisadores estimam que restaurar 15% dos níveis normais de distrofina em um paciente proporcionaria um benefício significativo e até curativo. “Certamente estamos nessa situação com estes cães”, diz Olson, que não sabia o que esperar porque ninguém havia aplicado antes Crispr no corpo todo de um grande mamífero. A sua equipa preparou-se para o pior - anafilaxia, toxicidade hepática, uma resposta imune inflamatória, mas no final não foram visíveis efeitos adversos.

Em vez disso, viram cachorros que podiam voltar a jogar. "Eles mostraram sinais óbvios de melhora comportamental:  corrida, salto, foi bastante dramático", diz Olson, que não incluiu essas observações qualitativas no artigo por causa do pequeno tamanho da amostra. O esforço inovador foi apoiado, em parte, por uma startup chamada Exonics, que foi co-fundada em 2017 por Olson e pelo grupo de defesa do paciente CureDuchenne. Com sede em Cambridge, a Exonics licenciou a tecnologia de edição de genes desenvolvida pelo laboratório de Olson e está a caminhar para testes em humanos, na esperança de um dia comercializar tratamentos. A jovem empresa de biotecnologia conseguiu o apoio de US $ 2 milhões de capital de risco da CureDuchenne e desde então arrecadou mais de US $ 40 milhões do The Column Group. Essa abordagem - chamada de “filantropia de risco” - faz parte de um movimento crescente entre as fundações de doenças raras cujos pacientes há muito negligenciados se frustram com o ritmo glacial da ciência académica e estão à procura de novos modelos para chegar mais depressa à pesquisa que acelere as curas.

"Nos últimos anos, a comunidade de doenças raras adoptou esta estratégia de filantropia de risco para obter fundos necessários pràs pesquisa que normalmente são evitadas pelas grandes empresas farmacêuticas", diz Alex Graddy-Reed (na foto seguinte), pesquisador de políticas de saúde da Universidade do Sul da Califórnia. Ela diz que há evidências de que organizações sem fins lucrativos estão emergindo como um actor cada vez mais importante no financiamento de pesquisas e desenvolvimento biomédico, especialmente para injectar o capital inicial que os financiadores tradicionais não investiram. Dos US $ 100 bilhões investidos anualmente em investigação e desenvolvimento de pesquisas médicas e de saúde, as organizações sem fins lucrativos compõem uma parcela ainda modesta, mas crescente. Em 2016, as fundações de caridade investiram cerca de US $ 2,7 bilhões, um aumento de 3,4% nos gastos dos EUA desde 2013, de acordo com um relatório da Research!

"Acho que eventualmente será este o padrão", disse Debra Miller (na foto abaixo), presidente e CEO da CureDuchenne, de filantropia de risco. “É a única maneira de se ser um bom administrador dos dólares doados colectados”. A organização lançou formalmente o seu braço de risco em 2014, depois que uma pequena empresa holandesa na qual CureDuchenne investiu foi adquirida pela BioMarin Pharmaceuticals por US $ 680 milhões. Entre acordos de royalties e retiradas de acções, CureDuchenne alavancou mais de US $ 1,3 bilhão em financiamentos subsequentes para financiar novos projetos para ajudar pacientes com DMD, incluindo o mais recente, Exonics. Miller está esperançado de que a empresa dedicada possa testar uma cura baseada em Crispr mais rapidamente do que algumas das maiores empresas terapêuticas de edição de genes. Tanto a Editas quanto a Crispr Therapeutics estão investigando como as suas tecnologias podem funcionar para a DMD, mas actualmente estão apenas na fase da descoberta.

“Conversamos com essas empresas e elas mostraram-se interessadas, mas ficou claro que não seria uma prioridade nas suas listas”, adiantou Miller. O facto de se poder fazer cópias suficientes para injectar em todos os músculos do corpo humano é um esforço assustador e caro. É um que a Exonics terá que descobrir eventualmente, mas não tão cedo. Mesmo com o sucesso da equipa de Olson no primeiro teste em cães, ainda há muito trabalho a ser feito. O primeiro é um conjunto de estudos caninos de longo prazo para testar a segurança, que Olson antecipa que serão concluídos em algum momento de 2019. Só então se poderá pensar em transitar para testes em humanos. "Nós apenas temos que ser muito, muito, muito cuidadosos com isso", diz ele. “Não queremos sofrer nenhum deslize por sermos apressados”. Em síntese, as tecnologias de edição de genes e os modelos de filantropia de risco podem estar a impulsionar possíveis curas de doenças raras mais rápido do que nunca.

(1)A distrofina é uma proteína do complexo distrofina-glicoproteínas que liga o citoesqueleto da fibra muscular à matriz extracelular, através da membrana celular. (2) A Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) é um distúrbio genético caracterizado por degeneração muscular progressiva e fraqueza. É um dos nove tipos de  distrofia muscular. A DMD é causada pela ausência da  distrofina , uma proteína que ajuda a manter as células musculares intactas. O início dos sintomas ocorre na primeira infância, geralmente entre as idades de 3 e 5 anos. A doença afeta principalmente meninos, mas em casos raros pode afectar meninas. (3) O sistema CRISPR, ou seja, Repetições Palindrómicas Curtas Agrupadas e Regularmente Interespaçadas, consiste em pequenas porções do ADN bacteriano compostas por repetições de nucleotídeos; um segmento de ADN contendo repetições curtas de sequências de bases, envolvidas nos mecanismos de defesa de organismos procarióticos para vírus; uma ferramenta de engenharia genética que usa uma sequência CRISPR de DNA e sua proteína associada para editar os pares de bases de um gene. Graças ao uso desta ferramenta de edição de genoma, investigadores foram capazes de silenciar selectivamente 2 genes no papilomavírus humano.