Apesar de uma montanha-russa de altos e baixos durante os últimos 15 anos, a terapia gênica continuou a atrair muitos dos mais brilhantes cientistas do mundo. Eles são atormentados pelo enorme potencial que a substituição de genes em falta ou desabilitar os defeituoso oferece para curar doenças de vários tipos.
Um grupo, constituído por investigadores da University of Wisconsin Medical School, do Centro Waisman na UW-Madison e Bio Mirus Corporation of Madison, Wisconsin, informa agora um avanço crítico que se relaciona a um dos problemas mais fundamentais e desafiantes da terapia de gene: como forma segura e eficaz obter DNA terapêutico dentro das células.
Os cientistas de Wisconsin descobriram uma solução extremamente simples. Eles usaram um sistema que é praticamente o mesmo que administrar uma IV (injecção intravenosa) para injetar genes e proteínas nas veias dos membros de animais de laboratório de tamanhos variados. O material genético facilmente encontrado seu caminho para as células musculares, onde funcionava como deveria por um período prolongado de tempo.
"Eu acho que isso vai mudar tudo relativas à terapia genética para problemas musculares e outras doenças", diz Jon Wolff, especialista em terapia gênica que é um UW Medical School pediatria e genética médica professor com base no Centro Waisman. "Nosso método não-viral veia, é um procedimento clinicamente viável que nos permite de forma segura, eficaz e repetidamente entregar DNA para as células musculares. Esperamos que o próximo passo será um ensaio clínico em humanos".
Wolff conduziu a pesquisa com colegas na Mirus, uma empresa de biotecnologia que ele criou para investigar o problema a entrega do gene. Ele estará descrevendo o trabalho em 3 de junho na reunião anual da Sociedade Americana de Terapia Gênica, em Minneapolis, e um relatório será exibido na próxima edição da Terapia Molecular. A pesquisa tem emocionantes de curto prazo implicações para o músculo e distúrbios dos vasos sanguíneos, em particular.
Distrofia muscular de Duchenne, por exemplo, é uma doença genética caracterizada pela falta de manutenção músculo-proteína chamada distrofina. Inserir genes que produzem a distrofina em células musculares pode substituir o defeito, os cientistas teorizam, garantindo que os músculos com o gene normal não sucumbir ao desperdício. Da mesma forma, a técnica venosa podem ser úteis no tratamento de doença arterial oclusiva periférica, freqüentemente uma complicação da diabetes. Os resultados desordem em artérias danificadas e, freqüentemente, a amputação de dedos subseqüentes.
Além do mais, Wolff diz, com requintes da técnica tem o potencial para ser usado para doenças do fígado, como hepatite, cirrose e PKU (fenilcetonúria).
Nos experimentos, os cientistas não usaram vírus para transportar genes dentro das células, um caminho de muitos outros grupos que tomou. Em vez disso, eles usaram DNA "naked", uma abordagem Wolff foi pioneira. DNA nu coloca menos problemas imune porque, ao contrário dos vírus, ele não contém uma camada de proteína (daí o termo "naked"), o que significa que não podem circular livremente de célula para célula e integrar-se no cromossomo. Como resultado, o DNA nu não provocar respostas de anticorpos ou reações genéticas que podem tornar o processo prejudicial.
Pesquisadores rapidamente injetada "genes repórter" em uma veia em animais de laboratório. Sob um microscópio, esses genes indicam brilhantemente a expressão do gene. A alta torniquete na perna ajudou a manter a solução injetada de sair do limbo.
"Realizar genes através do sistema vascular nos permite tirar proveito do acesso vasos sanguíneos que - através dos capilares que brotam a partir deles - a células de tecido", diz Wolff, acrescentando que o tecido muscular é rico em capilares. Injeção rápida forçados a solução para fora das veias em capilares e tecido muscular.
As injeções rendeu substancial, níveis estáveis de toda a atividade dos genes os músculos da perna em animais sadios, com mínimos efeitos colaterais. "Detectamos a expressão do gene em todos os grupos musculares da perna, eo DNA ficou em células musculares por tempo indeterminado", observa Wolff.
Além disso, os cientistas foram capazes de realizar múltiplas injeções sem danificar as veias. "A capacidade de fazer injeções repetidas tem importantes implicações para doenças musculares uma vez que para curá-los, uma alta porcentagem de células terapêuticas devem ser introduzidos", diz ele.