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Uma falha nas células que formam uma parte fundamental do sistema imunológico pode ser reparada com uma técnica pioneira de edição de genes, segundo uma nova pesquisa demonstrada em células humanas e camundongos, liderada por cientistas da UCL.
Pesquisadores dizem que o estudo, publicado em Medicina Translacional da Ciênciapode levar a novos tratamentos para uma doença rara dos glóbulos brancos que normalmente ajudam a controlar o sistema imunológico – conhecidos como células T reguladoras – e aquelas que protegem o corpo de infecções repetidas e câncer – conhecidas como células T efetoras. .
Pacientes com a doença, conhecida como insuficiência de CTLA-4, carregam mutações em um gene que faz com que essas células T funcionem de forma anormal. Isso os leva a sofrer de autoimunidade grave, onde seu sistema imunológico ataca seus próprios tecidos e órgãos, incluindo suas células sanguíneas.
A condição também prejudica a ‘memória’ do sistema imunológico, o que significa que os pacientes podem lutar para combater infecções recorrentes pelos mesmos vírus e bactérias. Em alguns casos, também pode levar a linfomas, um tipo de câncer no sangue.
Em células humanas, usando técnicas de edição de genes ‘cortar’ e ‘colar’, usando o sistema CRISPR/Cas, os pesquisadores conseguiram direcionar o gene defeituoso em células T retiradas de pacientes com insuficiência de CTLA-4 e reparar os erros. Isso restaurou os níveis de CTLA-4 nas células aos observados em células T saudáveis. Eles também foram capazes de melhorar os sintomas da doença em camundongos com insuficiência de CTLA-4, dando-lhes injeções de células T geneticamente editadas (corrigidas).
A co-autora sênior, Professora Claire Booth, Professora Mahboubian de terapia genética e imunologia pediátrica no UCL Great Ormond Street Institute of Child Health, disse: “É realmente emocionante pensar em levar esse tratamento adiante para os pacientes. Se pudermos melhorar seus sintomas e reduzir o risco de contrair doença linfoproliferativa, este será um grande passo à frente. Este artigo em particular é importante porque estamos usando as mais novas técnicas de edição de genes para corrigir com precisão essas células T, que é uma nova abordagem em erros inatos de imunidade.”
CTLA-4 é uma proteína produzida pelas células T que ajuda a controlar a atividade do sistema imunológico. A maioria das pessoas carrega duas cópias funcionais do gene responsável pela produção de CTLA-4, mas aqueles que têm apenas uma cópia funcional produzem muito pouco da proteína para regular suficientemente o sistema imunológico.
Atualmente, o tratamento padrão para a insuficiência de CTLA-4 é um transplante de medula óssea para substituir as células-tronco responsáveis pela produção de células T. Mas os transplantes são arriscados e exigem altas doses de quimioterapia e muitas semanas no hospital. Pacientes idosos com insuficiência de CTLA-4 geralmente não estão bem o suficiente para tolerar o procedimento de transplante.
O professor Booth disse: “Nossa abordagem tem muitos aspectos positivos. Ao corrigir as células T do paciente, achamos que pode melhorar muitos dos sintomas da doença, ao mesmo tempo em que é muito menos tóxico do que um transplante de medula óssea. células é mais fácil e corrigir as células T é mais fácil. Com esta abordagem, a quantidade de tempo no hospital que os pacientes precisariam seria muito menor.”
A abordagem de edição de genes, desenvolvida pelos pesquisadores da UCL, usa a tecnologia de edição de genes ganhadora do prêmio Nobel CRISPR/Cas9 para direcionar e cortar o gene CTLA-4 defeituoso em dois. Em seguida, uma sequência corrigida de DNA é entregue à célula usando um vírus modificado. Isso é então colado sobre a parte defeituosa do gene usando um mecanismo de reparo de DNA celular conhecido como reparo dirigido por homologia.
Isso permitiu que os pesquisadores preservassem sequências importantes dentro do gene CTLA-4 – conhecido como íntron – que permitem que ele seja ligado e desligado pela célula somente quando necessário.
A coautora sênior, professora Emma Morris, professora de terapia celular e genética clínica e diretora da Divisão de Infecção e Imunidade da UCL, disse: A técnica que usamos nos permite deixar intactos os mecanismos naturais (endógenos) que controlam a expressão gênica, ao mesmo tempo em que corrige o erro no próprio gene.”
O estudo foi liderado pelo Dr. Thomas Fox, um bolsista de PhD clínico do Wellcome Trust na UCL, e baseado no trabalho do Dr. o estudo.
Embora a insuficiência de CTLA-4 seja rara, a equipe de pesquisa diz que a terapia de edição genética desenvolvida para combater a doença pode ser uma prova de princípio de sua abordagem que pode ser adaptada para lidar com outras condições.
O professor Morris acrescentou: “É uma maneira de corrigir mutações genéticas que podem ser aplicáveis a outras doenças. O quadro geral é que nos permite corrigir genes que são desregulados ou hiperativos, mas também nos permite entender muito mais sobre a expressão gênica e regulamento.”
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