A terapia gênica tem um histórico de apresentar possibilidades que ficam fora de alcance por muito tempo. A ideia tentadora de usar DNA “bom” exógeno para substituir DNA defeituoso foi sugerida por Stanfield Rogers em 1970. Então, em 1972, a ideia foi elaborada por Theodore Friedmann e Richard Roblin, que escreveram que os vírus poderiam ser ajustados para conter genes humanos e autorizados a infectar pacientes. Uma vez copiados nas células dos pacientes, os genes podem começar a funcionar, compensando os genes defeituosos e causadores de doenças.1
Apesar desses avanços conceituais, o progresso clínico foi lento. De fato, havia becos sem saída e reviravoltas. Em 1971, Rogers implantou um vírus natural na tentativa de tratar uma deficiência de arginase. E em 1980, Martin J. Cline tentou tratar a beta-talassemia usando um procedimento ex vivo no qual células da medula óssea foram transfectadas com um gene de globina humana recombinante e depois reintroduzidas aos pacientes. Ambos os esforços foram, na melhor das hipóteses, inconclusivos.
Finalmente, um sucesso parcial e temporário da terapia genética foi relatado em 1990. Cientistas liderados por William French Anderson usou um procedimento ex vivo para tratar uma menina de quatro anos que sofria da doença de imunodeficiência combinada grave por deficiência de adenosina desaminase. Eles infectaram os próprios glóbulos brancos do paciente com um vírus que havia sido projetado para transportar um gene que codifica uma variante funcional do gene da adenosina desaminase. Durante dois anos, foram administradas transfusões que incorporaram glóbulos brancos transfectados. As transfusões não trouxeram a cura, mas ajudaram a diminuir os sintomas do paciente.
Então, em 1999, o campo sofreu um grande revés quando um paciente de 18 anos com um distúrbio metabólico morreu após sofrer uma reação imunológica exagerada a um adenovírus projetado para restaurar uma enzima hepática ausente. E alguns anos depois, vários pacientes com imunodeficiências desenvolveram leucemias após receberem terapia genética, pois os vírus causaram inserções em sítios genômicos relacionados ao câncer. A Food and Drug Administration (FDA) dos EUA reagiu rapidamente, colocando muitos testes genéticos em espera.2 O desenvolvimento da terapia genética parou.
Nos anos seguintes, porém, os pesquisadores aprenderam com esses contratempos. Por exemplo, foram identificados vetores virais mais seguros, como vírus adeno-associados (AAVs). Os genes que eles entregam normalmente permanecem no citoplasma da célula e são expressos lá, em vez de serem integrados nos genomas das células humanas, tornando-os menos propensos do que alguns vetores anteriores a desencadear o câncer.
Desde 2017, o FDA aprovou várias terapias genéticas para distúrbios causados por defeitos em genes únicos, incluindo Luxturna para distrofia retiniana, Zolgensma para crianças pequenas com atrofia muscular espinhal e Zynteglo para certos pacientes com b-talassemia. A agência também deu luz verde a várias terapias genéticas baseadas em células que alteram as células dos pacientes e as reinfundem nos pacientes. Por exemplo, foram concedidas aprovações para várias terapias que usam células T modificadas, especificamente, células T do receptor de antígeno quimérico (CAR). Eles provaram ser eficazes no tratamento de certos tipos de câncer de sangue.
Enquanto isso, centenas de ensaios de terapia genética estão em andamento. Para ter uma ideia do que esses estudos nos dizem sobre o status atual e o futuro a curto prazo da terapia genética, GEN
conversou com representantes de empresas em vários estágios de desenvolvimento clínico. Eles aproveitaram a oportunidade para expandir os resultados que compartilharam na 25ª Reunião Anual da Sociedade Americana de Terapia Gênica e Celular (ASGCT), realizada em maio passado em Washington, DC. Eles enfatizaram que, para muitas doenças – distúrbios monogênicos hereditários, doenças complexas e até mesmo câncer – as terapias genéticas de dose única tinham potencial modificador da doença. Chegando ao coração da ataxia de Friedrich
A Lexeo Therapeutics, com sede em Nova York, vem desenvolvendo um tratamento para a ataxia de Friedreich (FA), uma condição rara que é atualmente incurável. É causada por uma mutação no gene da frataxina FXN que leva à degeneração progressiva do sistema nervoso. Em vez de visar a patologia neurológica da doença, que é complicada, pois os vírus não conseguem transduzir de forma eficiente e específica nas áreas cerebrais afetadas, Lexeo aborda a doença cardíaca muitas vezes fatal associada à FA, disse Jay Barth, MD, vice-presidente executivo e chefe médico da Lexeo. oficial.
O terapêutico da Lexeo, LX2006, emprega um AAV que é eficaz em infectar células cardíacas, introduzindo o
FXN
A Lexeo Therapeutics, com sede em Nova York, vem desenvolvendo um tratamento para a ataxia de Friedreich (FA), uma condição rara que é atualmente incurável. É causada por uma mutação no gene da frataxina FXN que leva à degeneração progressiva do sistema nervoso. Em vez de visar a patologia neurológica da doença, que é complicada, pois os vírus não conseguem transduzir de forma eficiente e específica nas áreas cerebrais afetadas, Lexeo aborda a doença cardíaca muitas vezes fatal associada à FA, disse Jay Barth, MD, vice-presidente executivo e chefe médico da Lexeo. oficial.
O terapêutico da Lexeo, LX2006, emprega um AAV que é eficaz em infectar células cardíacas, introduzindo o
FXN
, aumentando os níveis de frataxina e, assim, restaurando a função mitocondrial. De acordo com dados apresentados na conferência ASGCT, modelos de ratos com FA que receberam uma única dose intravenosa de LX2006 melhoraram a função cardíaca, a mobilidade geral e a sobrevivência em comparação com roedores não tratados, “mesmo depois de desenvolverem doença cardíaca bastante avançada”, observou Barth.
3 A Lexeo está planejando um estudo de Fase I/II para avaliar a segurança da terapia em 10 pacientes com AF com cardiomiopatia . Um dos objetivos é identificar a dose máxima mais segura para o LX2006.4 Os investigadores estão adotando uma abordagem cautelosa, disse Barth, pois a superexpressão de frataxina foi associada a problemas de segurança. As primeiras coortes do estudo receberão a dose mais baixa que demonstrou eficácia em camundongos e a dose será aumentada incrementalmente em grupos subsequentes. Os níveis de frataxina serão monitorados através de biópsias de tecido cardíaco. Os pacientes serão acompanhados por um ano e, em seguida, por mais quatro anos, conforme exigido pelo FDA. Na visão de Barth, o estudo poderia ajudar a “encontrar alguma maneira de prolongar a vida desses pacientes além do que a doença lhes daria.” Uma nova arma contra tumores sólidos Enquanto muitas empresas de terapia genética se concentram em restaurar funções perdidas em células normais, a empresa de imuno-oncologia Imugene, com sede na Austrália, está empregando o método para ajudar a matar células cancerosas. Em 2019, a empresa adquiriu um vírus oncolítico chamado CF33, uma vacínia quimérica que infecta e se replica seletivamente em células tumorais sólidas malignas.5
Os cientistas da Imugene mexeram no CF33 de várias maneiras que já estão sendo testadas em pacientes com tipos específicos de câncer. Mas, de acordo com Leslie Chong, diretor executivo e diretor administrativo da empresa, a “jóia da coroa da Imugene” é uma versão do CF33 que contém um gene que codifica a proteína CD19.
Esta proteína de superfície é expressa em células B e é alvo de várias terapias de células T CAR. O uso de CF33 para induzir a expressão uniforme de CD19 em células tumorais pode fazer a terapia de células T CAR funcionar contra tumores sólidos, o que provou ser um desafio, pois os tumores geralmente expressam uma mistura heterogênea de antígenos de superfície celular. Mas com o CF33, Chong explicou: “Revestimos todo o seu tumor sólido com os alvos direcionados para CD19, de tal forma que quando você adiciona uma terapia direcionada ao CD19, você oblitera o tumor sólido onde ele não tinha marcadores antes.”
Imugene espera identificar as indicações que podem se beneficiar mais dessa abordagem “onCARlytics”. A empresa também está planejando um teste em humanos. “Em nosso estudo inicial na clínica, estaremos focados em certas indicações”, observou Chong. “No entanto, acho que o aplicativo pode ser enorme.” A Carolina do Norte A empresa de terapia genética Asklepios BioPharmaceutical (AskBio) também está perseguindo um alvo que foge do paradigma usual de distúrbios monogênicos: insuficiência cardíaca congestiva (ICC), uma condição crônica e progressiva na qual o coração não consegue bombear sangue o suficiente. “Há uma grande necessidade médica não atendida de desenvolver medicamentos adicionais para reduzir a mortalidade… e melhorar a qualidade de vida dos pacientes”, disse Canwen Jiang, MD, PhD, diretor de desenvolvimento e diretor médico da AskBio. A abordagem da AskBio para combater esta doença complexa tem sido entregar um gene que codifica o inibidor-1 de fosfatase-1, uma proteína chave na regulação das contrações cardíacas. A introdução do gene através de um AAV que é projetado para atingir células cardíacas pode melhorar a função cardíaca, bem como reverter e prevenir a remodelação prejudicial do músculo cardíaco que ocorre na ICC, disse Jiang. A terapia, NAN-101, é administrada por meio de uma injeção única nas artérias coronárias do coração. Após coletar dados pré-clínicos robustos, A AskBio lançou um estudo de Fase I em 2019, matriculando oito indivíduos com ICC Classe III. De acordo com os resultados preliminares apresentados na reunião do ASGCT, os pesquisadores observaram a transdução eficiente de NAN-101 em células cardíacas de um participante do estudo de quem uma biópsia de tecido pôde ser obtida.7 Uma coorte composta por três pacientes que completaram seu acompanhamento de 12 meses pareceu tolerar bem o tratamento e observou melhorias consistentes na função cardíaca.8 Se bem-sucedidos, esses estudos não apenas motivarão a AskBio a expandir para CHF mais ampla indicações, mas também reforçam a ideia de que a terapia gênica é útil além dos distúrbios monogênicos. “Seria um … exemplo de construção de confiança para a indústria, para a comunidade acadêmica, bem como para as agências reguladoras”, disse Jiang. Avançando a terapia genética para distrofia muscular Uma das empresas na fase III é a Sarepta Therapeutics, uma empresa de biotecnologia sediada em Cambridge, MA empresa especializada em doenças raras como a distrofia muscular de Duchenne (DMD), uma doença monogênica que causa deterioração muscular progressiva. A terapia genética SRP9001 é baseado em um subtipo de vírus AAV com afinidade para atingir células musculares. Ele contém um gene que codifica uma forma da proteína distrofina, que está faltando nos tecidos dos pacientes com DMD, juntamente com um promotor que causa expressão seletiva nas células musculares esqueléticas e cardíacas, explicou Jake Elkins, MD, Sarepta’s sênior r vice-presidente de pesquisa e desenvolvimento e diretor médico. Em um estudo piloto que acompanhou quatro pacientes com DMD de quatro a sete anos, os dados foi coletado de quatro a cinco anos após a retirada do SRP9001. O tratamento foi bem tolerado e os pacientes apresentaram uma melhora de 7 pontos em uma escala de mobilidade de 17 etapas (a Avaliação Ambulatorial North Star), apesar de estarem em uma idade em que normalmente experimentam uma rápida deterioração da mobilidade.9 Um estudo randomizado de Fase II de 41 participantes pediátricos até agora reforçou essas observações em um ano de acompanhamento, observou Elkins.10 Atualmente, Sarepta está acompanhando de perto 120 meninos com DMD de quatro a sete anos em um estudo de Fase III. A primeira metade dos pacientes está recebendo terapia genética no primeiro ano, durante o qual a segunda metade receberá um placebo até ser transferida para a terapia genética após um ano. “Em um ano, somos capazes de documentar efeitos clinicamente significativos da terapia”, disse Elkins. “Nós vemos isso … como um estudo confirmatório de nossas descobertas iniciais, mas [it] realmente expandirá nossa base de conhecimento de como esse tratamento funciona em toda a gama de pacientes ambulatoriais com DMD.” Reparando o metabolismo do açúcar quebrado Ultragenyx Pharmaceutical, uma empresa focada em doenças raras com sede na Califórnia, também atingiu o estágio de Fase III com o DTX401, que aborda a doença de armazenamento de glicogênio tipo IA (GSDIa). Essa condição é causada por uma deficiência genética da enzima glicose-6-fosfatase, que quebra as reservas de glicogênio em glicose durante os períodos de jejum. O GSDIa causa baixo nível de açúcar no sangue e acúmulo de glicogênio no fígado e nos rins, e os pacientes precisam tomar regularmente amido de milho para manter os níveis normais de açúcar no sangue, explicou Eric Crombez, MD, diretor médico da Ultragenyx para terapia genética e erros inatos do metabolismo. DTX401 é baseado em um AAV direcionado ao fígado projetado para restaurar a expressão da glicose-6-fosfatase nos hepatócitos dos pacientes. De acordo com os resultados apresentados na reunião da ASGCT, um estudo de Fase I/II do DTX401 relatou apenas eventos adversos leves em pacientes adultos com GSDIa.11 E todos os 12 participantes foram capazes de reduzir sua ingestão diária de amido de milho em cerca de 70% ao longo de três anos. Quando entrevistados com 52 semanas, a maioria dos pacientes relatou ter mais energia e melhor clareza mental. “Se o transgene não estava funcionando , eles teriam muitos problemas”, afirmou Crombez. “[We can see that] não, [which] mostra que estabelecemos a quebra normal do glicogênio para produzir glicose.” Motivada por esses resultados, a empresa lançou um estudo de Fase III em 50 pacientes para comparar a eficácia do DTX401 com a de uma infusão salina. Os desfechos primários – incluindo a capacidade dos pacientes de diminuir o uso de amido de milho – serão avaliados após 48 semanas, mas os investigadores esperam acompanhar os pacientes pelo maior tempo possível. Como o fígado tem alta rotatividade de células e a terapia não se integra ao genoma, o transgene acabará sendo perdido, disse Crombez. É por isso que ele não descreve a terapia genética como uma “cura” no sentido mais estrito. No entanto, ele enfatiza que “mesmo que você precise de [another] dose 20 anos depois, [you’ve still] tratou por um período de tempo muito longo.” Referências
1. Friedmann T, Roblin R. Terapia Gênica para Doença Genética Humana? As propostas de manipulação genética em humanos levantam problemas científicos e éticos difíceis. Ciência 1972; 175(4025): 949–955 2. Pollack A. FDA interrompe 27 ensaios de terapia genética após a doença. New York Times. Publicado em 15 de janeiro de 2003. 3. Zuluaga CM, Gertz M, Yost-Bido M, et al. Identificação da Dose Intravenosa Terapeuticamente Benéfica de AAVrh.10hFXN para Tratar as Manifestações Cardíacas da Ataxia de Friederichs. Paper apresentado em: 25th Annual Meeting of the American Society of Gene and Cell Therapy; 16 a 19 de maio de 2022; Washington DC.
4. Lexeo Terapêutica. A LEXEO Therapeutics Anuncia a Liberação da FDA do Pedido de Novo Medicamento Investigacional para o LX2006, um Candidato à Terapia Gênica Baseada em AAV para a Cardiomiopatia Ataxia de Friedreich. Publicado em 16 de fevereiro de 2022. 5. Imugene. Hoje, aprimoramos nosso portfólio com uma tecnologia de vírus oncolítico atraente. Publicado em 15 de julho de 2019. 6. Park AK, Fong Y, Yang SK, et al. Imunoterapia de combinação eficaz usando vírus oncolíticos para entregar alvos CAR a tumores sólidos. Sci. Trad. Med. 2020; 12(559): eaaz1863. 7. Tretiakova AP, Ozkan T, Sethna F, et al. O capsídeo cardiotrópico de AAV projetado racionalmente demonstra uma eficiência 30 vezes maior no coração humano versus suíno. Paper apresentado em: 25th Annual Meeting of the American Society of Gene and Cell Therapy (ASGCT), Washington, DC, 16 a 19 de maio de 2022 8. Henry T, Chung ES, Egnaczyk GF, et ai. Um primeiro ensaio clínico de terapia genética de fase 1 em humanos para o tratamento de insuficiência cardíaca usando um novo vetor adeno-associado reprojetado. Apresentado em: 25th Annual Meeting of the American Society of Gene and Cell Therapy; 16 a 19 de maio de 2022; Washington DC.
9. Sarepta Terapêutica. A terapia genética investigativa SRP-9001 da Sarepta Therapeutics para a distrofia muscular de Duchenne demonstra melhorias funcionais significativas em vários estudos. Publicado em 6 de julho de 2022. 10. Sarepta Terapêutica. O SRP-9001 da Sarepta Therapeutics mostra melhorias funcionais sustentadas em vários estudos de pacientes com Duchenne. Publicado em 11 de outubro de 2021. 11. Ultragenyx Farmacêutico. Ultragenyx anuncia dados positivos de durabilidade a longo prazo de estudos de terapia genética de duas fases 1/2 na reunião anual de 2022 da Sociedade Americana de Terapia Gênica e Celular (ASGCT). Publicado em 19 de maio de 2022.
