Aproveitar a força de um processo natural que repara os danos ao genoma humano, um pesquisador da UT Southwestern Medical Center tem ajudado a estabelecer um método de terapia genética que pode com precisão e de forma permanente mutações correta em genes causadores de doenças.
Os resultados estão disponíveis online na revista Nature.
Artificialmente por iniciar um processo de reparação do ADN conhecido como recombinação homóloga, o Dr. Matthew Porteus da UT Southwestern, em colaboração com cientistas de Richmond, na Califórnia, Sangamo Biosciences, foi capaz de substituir uma versão mutante do gene que codifica uma parte da interleucina -2 receptor (IL-2R) em células humanas, restaurando tanto a função do gene ea produção da proteína IL-2R. Mutações no gene IL-2R estão associados com uma doença rara do sistema imunológico chamadas doenças da imunodeficiência combinada grave, ou SCID. Crianças com SCID são incapazes de combater infecções com sucesso, e deve constantemente viver em um ambiente livre de germes. Sua expectativa de vida são geralmente abreviada por uma infecção sistêmica, e enquanto os transplantes de medula óssea pode ser usado para tratar a doença, elas nem sempre são bem sucedidas.
"SCID é ideal para este tipo de terapia, porque você só precisa corrigir o defeito em um pequeno número de células imunes para corrigir o problema", disse Dr. Porteus, professor assistente de pediatria e bioquímica na UT Southwestern. "Isso é chamado de vantagem seletiva, as células saudáveis crescem e se dividem preferencialmente sobre os mutantes."
Tentativas anteriores de terapia para gene SCID foram apenas moderadamente bem sucedida devido a dificuldades técnicas no método de entrega. Em um exemplo, o gene IL-2R correto foi entregue a células mutantes de crianças SCID por um vírus desabilitado, mas alguns leucemia posteriormente desenvolvido porque o vírus inadvertidamente transformado em um gene do câncer.
Estratégia Dr. Porteus "difere fundamentalmente das terapias genéticas anteriores porque essencialmente reproduz o processo natural, que é mais preciso. Esta precisão significa que, na prática, a terapia genética afeta apenas o gene mutante.
Recombinação homóloga é um evento bastante raro, que ocorre quando fios de DNA de um cromossomo quebrar, criando uma seção danificada. Células têm duas cópias do cromossomo quase todos (um de cada da mãe e do pai) e devem duplicar estes durante a divisão celular para que as células subseqüentes também terão dois cada. O cromossomo feridos aproveita as cópias saudáveis criados em preparação para a divisão, e usa-los como um modelo para reparar a ruptura na fitas de DNA.
Na nova técnica de terapia genética, os investigadores aproveitaram a recombinação homóloga, introduzindo uma enzima homem que reconhece e liga DNA em pontos específicos em células do sistema imunológico humano abrigar o IL-2R mutante do gene. Uma vez ligado ao gene mutante, a enzima cria uma quebra na seqüência de DNA, iniciando o processo de recombinação.
Em SCID, bem como muitas outras doenças, as duas cópias do gene da doença são mutantes por isso não há versão correta disponíveis naturalmente. Para superar isso, os pesquisadores também forneceu as células com uma versão correta do gene IL-2R, juntamente com a enzima.