Você já deve ter ouvido falar do CRISPR, uma das ferramentas de edição genética mais comentadas dos últimos tempos. Agora prepare-se para conhecer seu “primo” mais preciso e sofisticado – o base bditing. Recentemente, essa técnica fez sua estreia em ensaios clínicos nos Estados Unidos, marcando um avanço promissor para a ciência na luta contra doenças como a leucemia.
O base editing (edição base, em tradução livre) permite alterações específicas no genoma de uma célula. Pense nisso como um editor de texto genético, mas com uma precisão impressionante. Um novo ensaio clínico está explorando essa técnica para desenvolver tratamentos CAR-T-cell direcionados à leucemia, especialmente aquelas formas mais difíceis de tratar.
Em 5 de setembro, houve um marco nessa exploração. O primeiro participante do ensaio foi tratado com células imunes que continham quatro genes editados por base, para que essas células possam atacar e destruir tumores de maneira mais eficaz. A esperança é usar esse método como o início para edições genéticas ainda mais complexas no futuro.
Essa evolução foi rápida. Desde a primeira menção da base editing em 2016, o campo da edição genética, especialmente o CRISPR, tem progredido a uma velocidade vertiginosa. Mas, como toda inovação, ela também está sob o olhar atento dos reguladores de medicamentos nos EUA e na Europa. Aliás, uma decisão sobre a primeira terapia CRISPR-Cas9 para tratar a doença das células falciformes está a caminho, esperada para este ano.
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A revolução para a ciência com a base editing
Um dos maiores diferenciais da base editing é sua especificidade e o potencial de segurança que ela oferece. Para entender melhor isso, podemos compará-la com a forma mais comum de edição genômica, o CRISPR-Cas9.
O CRISPR-Cas9 depende de uma enzima, a Cas9, que age como uma tesoura molecular, cortando ambas as fitas da dupla hélice do DNA em um local específico. A partir daí, a maquinaria de reparo do DNA da célula entra em ação, remendando o corte. No entanto, às vezes, esse processo de reparo acaba inserindo ou deletando algumas “letras” de DNA, os chamados ‘bases’. Erros durante esse reparo frequentemente desativam o gene, o que pode ser útil em algumas aplicações. Mas a grande questão é que os pesquisadores não conseguem controlar exatamente como o DNA é reparado. O resultado pode ser um tanto imprevisível.
E é aqui que a edição base se destaca. Em vez de cortar as duas fitas de DNA, ela geralmente corta apenas uma. Além disso, o editor de base converte as bases de DNA no local do corte em um tipo específico, dando muito mais controle sobre a sequência editada. Menos DNA danificado significa também menos morte celular.
A base editing também abriu a possibilidade de criar múltiplas edições na mesma célula. Tentar isso com CRISPR-Cas9 pode ser arriscado, já que a cada edição com o CRISPR-Cas9 envolve quebrar ambas as fitas de DNA, o que pode gerar fragmentos genômicos que a célula pode não conseguir remontar corretamente. É como tentar montar um quebra-cabeça e perceber que muitas peças estão no lugar errado, ou até mesmo faltando.
Um uso controverso do CRISPR: A utilização de coração de porcos em humanos! Clica aqui pra saber mais sobre essa iniciativa inusitada.
Evoluindo na batalha contra o câncer
Um desenvolvimento notável se destaca no campo da edição genética: a busca para aprimorar a terapia CAR-T, que já é utilizada contra diversos tipos de câncer. Esta terapia, em sua essência, tem um processo fascinante. Basicamente, é como pegar as células T de uma pessoa, reprogramá-las em laboratório para que produzam proteínas que miram especificamente no câncer, chamadas de receptores de antígeno quimérico (CARs) e, depois, reintroduzi-las no corpo. É uma abordagem verdadeiramente personalizada.
A terapia CAR-T já mostrou sucesso no tratamento de certas leucemias. No entanto, ela encontra um obstáculo quando se trata de um raro câncer, a leucemia de células T. A dificuldade é que pacientes em estágios avançados da doença muitas vezes não possuem células T saudáveis em quantidade suficiente para uma terapia personalizada, como destacou a oncologista pediátrica Caroline Diorio, do Hospital Infantil da Filadélfia, na Pensilvânia.
Para driblar o problema, a equipe de Waseem Qasim, imunologista pediátrico do Instituto de Saúde Infantil Great Ormond Street da University College London, encontrou uma solução engenhosa. Em vez de depender das células T do paciente, eles coletaram células T de doadores saudáveis e fizeram edições em três locais específicos do genoma dessas células, com objetivos claros: reduzir a probabilidade de rejeição pelo sistema imunológico do receptor, evitar que as células CAR T se destruíssem mutuamente e, ainda, fazer com que resistissem a um medicamento anticancerígeno que poderia exterminá-las.
Em 2022, este tratamento inovador foi administrado ao seu primeiro participante no Reino Unido. Os primeiros resultados foram promissores, com as células editadas mostrando atividade nos três primeiros pacientes tratados, embora, infelizmente, um deles tenha vindo a falecer devido a uma infecção.
A Beam Therapeutics, empresa de edição de base em Cambridge, Massachusetts, está trilhando um caminho semelhante, mas com um toque especial: eles adicionaram uma quarta edição, com o objetivo de estender a vida útil e a atividade dessas células editadas.
Avanços e desafios da ciência na jornada da edição genética
Existe um grande potencial na ampliação das edições nas células T CAR para combater tumores. Com a ciência se aprofundando, está surgindo uma lista crescente de possíveis edições que podem otimizar a resposta destas células ao câncer. John Evans, CEO da Beam Therapeutics, ressalta que a tecnologia está ao nosso alcance, e que o verdadeiro desafio é decidir biologicamente qual é o melhor caminho a seguir.
Entretanto, por mais promissora que seja a edição genética, não podemos esquecer das implicações de segurança. Diorio, que faz parte da investigação do ensaio da Beam Therapeutics, destaca a necessidade de seriedade e cautela ao lidar com qualquer forma de edição genética.
Uma recente pesquisa trouxe à tona uma questão importante: a base editing pode causar quebras no DNA, embora em menor frequência que o método CRISPR-Cas9. Este estudo também revelou mudanças indesejadas no DNA que não estão associadas ao CRISPR-Cas9.
Luigi Naldini, pesquisador de terapia genética do Instituto San Raffaele Telethon de Terapia Gênica em Milão, e responsável por essa pesquisa, lembra que, mesmo com esses desafios, a edição de base não deve ser completamente descartada, afinal, em suas palavras, “não existe método perfeito”.
A ciência continua avançando nesse sentido e novas versões dos editores de base estão surgindo, com menos edições indesejadas. Evans confirma isso. Alexis Komor, biólogo químico da Universidade da Califórnia, enfatiza os contínuos esforços para refinar a tecnologia de edição de base. A empresa Verve, por exemplo, está explorando a edição de base diretamente no corpo, usando nanopartículas lipídicas. Enquanto isso, laboratórios ao redor do mundo estão buscando formas de minimizar mudanças não desejadas e aumentar o leque de edições possíveis.
Komor traz uma reflexão sobre a importância de possuirmos diferentes ferramentas de edição, já que diferentes tipos de células podem responder melhor a um método em detrimento de outro.
O CRISPR já trouxe inúmeras possibilidades para a medicina e a saúde, e a evolução da edição genética pode nos levar a ainda mais qualidade de vida em um futuro muito próximo.
Fonte: Nature
