Tecnologia das vacinas de mRNA pode virar terapia contra cegueira

Ilustração das nanopartículas alcançando a retina para fazer as alterações genéticas.
[Imagem: Gaurav Sahay/OSU]

Nanotecnologia contra a cegueira

Usando a mesma nanotecnologia que permitiu criar as vacinas de mRNA contra a covid-19, pesquisadores estão conseguindo progressos no tratamento de formas hereditárias de cegueira.

Marco Barrera e colegas da Universidade do Estado de Oregon (EUA) desenvolveram um tratamento que usa nanopartículas lipídicas - pequenas bolas de gordura feitas em laboratório - para depositar fios de ácido ribonucleico mensageiro (ou mRNA) dentro do olho.

Para tratar a cegueira, o mRNA é projetado para criar proteínas que editam mutações genéticas que prejudicam a visão, enquanto as nanopartículas são revestidas com um peptídeo que é atraído pelas células receptoras de luz na retina.

Nos primeiros testes, o sistema de entrega de nanopartículas lipídicas alvejou com sucesso os fotorreceptores, tanto em camundongos quanto em primatas não humanos.

"Mais de 250 mutações genéticas foram associadas a doenças hereditárias da retina, mas apenas uma tem uma terapia genética aprovada," disse Renee Ryals, membro da equipe. "Melhorar as tecnologias usadas para a terapia genética pode fornecer mais opções de tratamento para prevenir a cegueira. As descobertas do nosso estudo mostram que as nanopartículas lipídicas podem nos ajudar a fazer exatamente isso."

Os primeiros testes comprovaram que o sistema de entrega da carga gênica consegue fazer seu trabalho na retina.
[Imagem: Herrera-Barrera et al. - 10.1126/sciadv.add4623.]

Nanopartículas lipídicas

A única terapia gênica disponível hoje, citada pelo pesquisador, foi aprovada pela FDA em 2017 e hoje é vendida com o nome Luxturna. Ela usa uma versão modificada do vírus adeno-associado, ou AAV, para carregar as moléculas de revisão de genes.

Mas o sistema tem deficiências e pode gerar efeitos colaterais porque o vírus é relativamente pequeno e não pode conter fisicamente ferramentas de edição de genes para mutações mais complexas. Com isto, a terapia genética baseada em AAV só pode fornecer DNA, o que resulta na criação contínua de moléculas de edição de genes que podem levar a edições genéticas não intencionais.

As nanopartículas lipídicas, que vêm sendo pesquisadas para vários tipos de terapias, são promissoras porque não têm essas deficiências. Além disso, elas podem carregar mRNA, que apenas mantém o maquinário de edição de genes ativo por um curto período de tempo, limitando o risco de edições fora do alvo.

Como primeira prova de conceito, a equipe usou as nanopartículas para levar mRNA com instruções para produzir uma proteína fluorescente verde. A retina dos animais então começou a brilhar em verde, demonstrando que o invólucro das nanopartículas lipídicas alcançou os fotorreceptores e que o mRNA fez o seu trabalho.

A equipe está agora trabalhando em pesquisas de acompanhamento para quantificar quanto da proteína verde fluorescente é expressa na retina, para estabelecer uma associação dose/efeito. Ainda não há previsões do teste do tratamento em humanos.