Pesquisadores desenvolvem terapia genética que impede o surgimento da artrose
Norte-americanos testaram o procedimento nas articulações de ratos e, agora, querem testar a técnica em humanos
Publicação:19/03/2013 13:25Atualização: 19/03/2013 13:28
A osteoartrite é uma das doenças mais comuns na terceira idade. A Organização Mundial da Saúde (OMS) estima que 70% das pessoas entre 55 e 77 anos sofram com a inflamação, popularmente chamada de artrose e causada pela redução da cartilagem que protege as articulações. Agora, uma pesquisa divulgada por cientistas da Faculdade de Medicina Baylor e do Instituto Médico Howard Hughes, ambos nos Estados Unidos, apresenta uma nova frente de combate ao problema. A equipe de especialistas desenvolveu uma terapia genética que impediu o aparecimento do mal em ratos. A esperança é que, mais para a frente, o tratamento possa dar bons resultados em humanos.
Para alcançar o feito, publicado na revista científica Science Translational Medicine, os especialistas olharam para uma síndrome rara, de nome também estranho: artropatia-camptodactilia-coxa vara-pericarditis. Portadores desse mal, que surge na infância, são deficientes na produção de um tipo específico de proteína chamada lubricin, que ajuda na lubrificação das articulações. Nesses pacientes, o desenvolvimento da artrose é acelerado e pode acontecer ainda na infância.
“A partir desses dados, nos perguntamos: se uma deficiência em lubricin apressa a osteoartrite, níveis mais elevados poderiam proteger contra a inflamação?”, conta Brendan Lee, principal autor do estudo. Para testar a hipótese, ele e colegas produziram camundongos modificados geneticamente para que suas células produzissem lubricin em excesso. Os animais se desenvolveram normalmente e foram observados em detalhes até atingirem a velhice. Como esperado, suas articulações continuaram muito semelhantes às de roedores jovens, apesar do envelhecimento normal.
Os resultados levaram a equipe a buscar, então, uma forma de terapia gênica que pudesse ser aplicada em camundongos normais. O objetivo era alterar a informação genética das células produtoras de lubricin nos animais. Para tal, os pesquisadores utilizaram um vírus sintético que transportou a terapia até as células-alvo. O vírus foi injetado nas articulações dos animais e se espalhou pelo local, “infectando” as células com a nova “programação” gênica. Lee explica que, além de ajudar na lubrificação, a terapia alterou o metabolismo das células na cartilagem. “A proteína foi expressa durante toda a vida dos camundongos após uma única injeção”, ressalta.
Dificuldades
Segundo Ricardo Fuller, chefe do grupo de osteoartrite e médico assistente do serviço de reumatologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP), a artrose é multigênica e tem como característica uma série de fatores que, em conjunto, levam ao desenvolvimento dela. “Pode ser que esteja produzindo pouco colágeno ou de má qualidade, produzindo pouco proteoglicano, os fatores de crescimento também precisam estar bem”, enumera.
Ele explica que a terapia gênica para o tratamento da artrose já é pesquisada há algum tempo, mas, segundo o médico, ainda não apresentou resultados expressivos porque não é tão poderosa como parece. “É difícil mudar todo o arcabouço genético de um indivíduo. Você não vai conseguir infectar todas as células dele. Outra coisa é que quando elas aumentarem a produção da substância, só esse fator será alterado. Se tem o joelho torto ou uma sobrecarga mecânica, isso não será trabalhado.”
Fuller considera que a perspectiva em humanos dessa terapia não é excelente. Iniciativas melhores para o tratamento biológico da artrose estariam na bioengenharia. A proposta seria a reconstrução da cartilagem artificialmente. “Um material inerte parecido com um andaime é preenchido por células novas que colonizam aquele espaço e são capazes de refazer um novo tecido. Mas também ainda é bastante inicial”, detalha Fuller. Antes de partir para testes em humanos, a equipe de Lee planeja testar a terapia genética em animais de grande porte, como cavalos, que sofrem de artrose de forma semelhante aos seres humanos.
Mal de muitas causas
As duas principais formas de inflamação nas articulações possuem causas diferentes. Enquanto a artrite reumatoide surge de uma reação autoimune do organismo, a osteoartrite costuma ser o resultado do desgaste da cartilagem nas articulações, um tecido resistente e flexível que tem como função principal o amortecimento e a proteção.
Essa cartilagem reduz o atrito, permitindo que os ossos deslizem uns sobre os outros — é o que garante, por exemplo, a flexão dos joelhos e dos braços. Ela é composta por uma parte não celular bastante especializada chamada de matriz, células denominadas condrócitos e algumas substâncias especializadas, como o colágeno e os protoglicanos. Para desempenhar suas funções, a matriz requer uma integridade perfeita, e os condrócitos são os responsáveis por isso. Eles trabalham ininterruptamente no serviço de manutenção, fabricando novas e melhores moléculas e retirando aquelas que não são mais adequadas.
Uma série de comandos e substâncias modula esse processo, calculando a quantidade, a velocidade e o tipo de produção de colágeno, assim como a própria degradação do tecido que não é mais apropriado. A artrose é a insuficiência desse tecido, isto é, um desequilíbrio em um ou vários pontos desse processo, seja a produção de um colágeno de má qualidade ou mesmo um desgaste maior que a capacidade de renovação.
Carga pesada
A doença é uma indicação de que a cartilagem já não é capaz de suportar a carga sobre ela. Isso pode acontecer por uma série de fatores, como obesidade, problemas de postura, lesões e até mesmo excesso de atividades físicas que exigem o uso das articulações. Ao longo dos anos, esses problemas fazem com que a espessura da cartilagem diminua e ela se torne menos resistente. Outro possível motivo para a doença é o fator genético, que faria com que houvesse a deficiência de produção de alguma substância ou a criação de células perfeitas. Indivíduos com a rara que serviu de ponto de partida para o estudo norte-americano são exemplo dessa ocorrência.
Para alcançar o feito, publicado na revista científica Science Translational Medicine, os especialistas olharam para uma síndrome rara, de nome também estranho: artropatia-camptodactilia-coxa vara-pericarditis. Portadores desse mal, que surge na infância, são deficientes na produção de um tipo específico de proteína chamada lubricin, que ajuda na lubrificação das articulações. Nesses pacientes, o desenvolvimento da artrose é acelerado e pode acontecer ainda na infância.
“A partir desses dados, nos perguntamos: se uma deficiência em lubricin apressa a osteoartrite, níveis mais elevados poderiam proteger contra a inflamação?”, conta Brendan Lee, principal autor do estudo. Para testar a hipótese, ele e colegas produziram camundongos modificados geneticamente para que suas células produzissem lubricin em excesso. Os animais se desenvolveram normalmente e foram observados em detalhes até atingirem a velhice. Como esperado, suas articulações continuaram muito semelhantes às de roedores jovens, apesar do envelhecimento normal.
Os resultados levaram a equipe a buscar, então, uma forma de terapia gênica que pudesse ser aplicada em camundongos normais. O objetivo era alterar a informação genética das células produtoras de lubricin nos animais. Para tal, os pesquisadores utilizaram um vírus sintético que transportou a terapia até as células-alvo. O vírus foi injetado nas articulações dos animais e se espalhou pelo local, “infectando” as células com a nova “programação” gênica. Lee explica que, além de ajudar na lubrificação, a terapia alterou o metabolismo das células na cartilagem. “A proteína foi expressa durante toda a vida dos camundongos após uma única injeção”, ressalta.
Dificuldades
Segundo Ricardo Fuller, chefe do grupo de osteoartrite e médico assistente do serviço de reumatologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (USP), a artrose é multigênica e tem como característica uma série de fatores que, em conjunto, levam ao desenvolvimento dela. “Pode ser que esteja produzindo pouco colágeno ou de má qualidade, produzindo pouco proteoglicano, os fatores de crescimento também precisam estar bem”, enumera.
Ele explica que a terapia gênica para o tratamento da artrose já é pesquisada há algum tempo, mas, segundo o médico, ainda não apresentou resultados expressivos porque não é tão poderosa como parece. “É difícil mudar todo o arcabouço genético de um indivíduo. Você não vai conseguir infectar todas as células dele. Outra coisa é que quando elas aumentarem a produção da substância, só esse fator será alterado. Se tem o joelho torto ou uma sobrecarga mecânica, isso não será trabalhado.”
Fuller considera que a perspectiva em humanos dessa terapia não é excelente. Iniciativas melhores para o tratamento biológico da artrose estariam na bioengenharia. A proposta seria a reconstrução da cartilagem artificialmente. “Um material inerte parecido com um andaime é preenchido por células novas que colonizam aquele espaço e são capazes de refazer um novo tecido. Mas também ainda é bastante inicial”, detalha Fuller. Antes de partir para testes em humanos, a equipe de Lee planeja testar a terapia genética em animais de grande porte, como cavalos, que sofrem de artrose de forma semelhante aos seres humanos.
Mal de muitas causas
As duas principais formas de inflamação nas articulações possuem causas diferentes. Enquanto a artrite reumatoide surge de uma reação autoimune do organismo, a osteoartrite costuma ser o resultado do desgaste da cartilagem nas articulações, um tecido resistente e flexível que tem como função principal o amortecimento e a proteção.
Essa cartilagem reduz o atrito, permitindo que os ossos deslizem uns sobre os outros — é o que garante, por exemplo, a flexão dos joelhos e dos braços. Ela é composta por uma parte não celular bastante especializada chamada de matriz, células denominadas condrócitos e algumas substâncias especializadas, como o colágeno e os protoglicanos. Para desempenhar suas funções, a matriz requer uma integridade perfeita, e os condrócitos são os responsáveis por isso. Eles trabalham ininterruptamente no serviço de manutenção, fabricando novas e melhores moléculas e retirando aquelas que não são mais adequadas.
Uma série de comandos e substâncias modula esse processo, calculando a quantidade, a velocidade e o tipo de produção de colágeno, assim como a própria degradação do tecido que não é mais apropriado. A artrose é a insuficiência desse tecido, isto é, um desequilíbrio em um ou vários pontos desse processo, seja a produção de um colágeno de má qualidade ou mesmo um desgaste maior que a capacidade de renovação.
Carga pesada
A doença é uma indicação de que a cartilagem já não é capaz de suportar a carga sobre ela. Isso pode acontecer por uma série de fatores, como obesidade, problemas de postura, lesões e até mesmo excesso de atividades físicas que exigem o uso das articulações. Ao longo dos anos, esses problemas fazem com que a espessura da cartilagem diminua e ela se torne menos resistente. Outro possível motivo para a doença é o fator genético, que faria com que houvesse a deficiência de produção de alguma substância ou a criação de células perfeitas. Indivíduos com a rara que serviu de ponto de partida para o estudo norte-americano são exemplo dessa ocorrência.