Tratamento revolucionário do sistema de edição de genoma baseado em CRISPR destrói células cancerosas

Célula cancerosa durante a divisão celular. Crédito: National Institutes of Health

Pesquisadores da Universidade de Tel Aviv (TAU) demonstraram que o sistema CRISPR / Cas9 é muito eficaz no tratamento de cânceres metastáticos, um passo significativo no caminho para encontrar a cura do câncer. Os pesquisadores desenvolveram um novo sistema de entrega baseado em nanopartículas lipídicas que visa especificamente as células cancerosas e as destrói por manipulação genética. O sistema, denominado CRISPR-LNPs, carrega um mensageiro genético (RNA mensageiro), que codifica a enzima CRISPR Cas9 que atua como uma tesoura molecular que corta o DNA das células.

O trabalho revolucionário foi conduzido no laboratório do Prof. Dan Peer, VP de P&D e Chefe do Laboratório de Nanomedicina de Precisão da Escola Shmunis de Biomedicina e Pesquisa do Câncer do TAU. A pesquisa foi conduzida pelo Dr. Daniel Rosenblum juntamente com o Ph.D. a aluna Anna Gutkin e colegas do laboratório do Prof. Peer, em colaboração com a Dra. Dinorah Friedmann-Morvinski da Escola de Neurobiologia, Bioquímica e Biofísica do TAU; Dr. Zvi R. Cohen, Diretor da Unidade de Oncologia Neurocirúrgica e Vice-Presidente do Departamento de Neurocirurgia do Centro Médico Sheba; Dr. Mark A. Behlke, Diretor Científico da IDT Inc. e sua equipe; e Prof. Judy Lieberman, do Boston Children’s Hospital e da Harvard Medical School.

Os resultados do estudo inovador, que foi financiado pelo ICRF (Fundo de Pesquisa do Câncer de Israel), foram publicados em novembro de 2020 na Science Advances.

“Este é o primeiro estudo no mundo a provar que o sistema de edição do genoma CRISPR pode ser usado para tratar o câncer de forma eficaz em um animal vivo”, disse o Prof. Peer. “É preciso enfatizar que isso não é quimioterapia. Não há efeitos colaterais, e uma célula cancerosa tratada dessa forma nunca mais se tornará ativa. A tesoura molecular do Cas9 corta o DNA da célula cancerosa, neutralizando-o e impedindo permanentemente a replicação.”

Para examinar a viabilidade de usar a tecnologia para tratar o câncer, o Prof. Peer e sua equipe escolheram dois dos cânceres mais mortais: glioblastoma e câncer de ovário metastático. O glioblastoma é o tipo mais agressivo de câncer cerebral, com expectativa de vida de 15 meses após o diagnóstico e taxa de sobrevida em cinco anos de apenas 3%. Os pesquisadores demonstraram que um único tratamento com CRISPR-LNPs dobrou a expectativa de vida média de camundongos com tumores de glioblastoma, melhorando sua taxa de sobrevida geral em cerca de 30%.

O câncer de ovário é a principal causa de morte entre as mulheres e o câncer mais letal do sistema reprodutor feminino. A maioria dos pacientes é diagnosticada em um estágio avançado da doença, quando as metástases já se espalharam por todo o corpo. Apesar do progresso nos últimos anos, apenas um terço dos pacientes sobrevive a esta doença. O tratamento com CRISPR-LNPs em um modelo de camundongos com câncer de ovário metastático aumentou sua taxa de sobrevivência geral em 80%.

“A tecnologia de edição do genoma CRISPR, capaz de identificar e alterar qualquer segmento genético, revolucionou nossa capacidade de interromper, reparar ou mesmo substituir genes de forma personalizada”, disse o Prof. Peer. “Apesar de seu uso extensivo em pesquisa, a implementação clínica ainda está em sua infância porque um sistema de entrega eficaz é necessário para entregar com segurança e precisão o CRISPR às células-alvo. O sistema de entrega que desenvolvemos tem como alvo o DNA responsável pela sobrevivência das células cancerosas. Este é um tratamento inovador para cânceres agressivos que não têm tratamentos eficazes hoje.”

Os pesquisadores observam que, ao demonstrar seu potencial no tratamento de dois cânceres agressivos, a tecnologia abre inúmeras novas possibilidades para o tratamento de outros tipos de câncer, bem como doenças genéticas raras e doenças virais crônicas, como a AIDS.

“Pretendemos agora fazer experimentos com cânceres do sangue que são geneticamente muito interessantes, além de doenças genéticas como a distrofia muscular de Duchenne”, diz o professor Peer. “Provavelmente levará algum tempo antes que o novo tratamento possa ser usado em humanos, mas estamos otimistas. Todo o cenário de drogas moleculares que utilizam RNA mensageiro (mensageiros genéticos) está prosperando – na verdade, a maioria das vacinas COVID-19 atualmente em desenvolvimento baseiam-se neste princípio. Quando falamos pela primeira vez sobre tratamentos com mRNA, há 12 anos, as pessoas pensaram que era ficção científica. Acredito que, em um futuro próximo, veremos muitos tratamentos personalizados baseados em mensageiros genéticos – tanto para câncer quanto para doenças genéticas. Por meio da Ramot, empresa de transferência de tecnologia da TAU, já estamos negociando com fundações e corporações internacionais, com o objetivo de levar os benefícios da edição genética aos pacientes humanos.”


Publicado em 23/11/2020 10h24

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