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Carregado porAmanda Valle Pinhatti
Aula terapia gênica
O documento discute a terapia gênica, incluindo sua história, aplicações clínicas atuais e potenciais como tratamento para câncer, doenças cardiovasculares e hepatite C. Problemas como segurança, eficácia e questões éticas também são abordados.
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Aula terapia gênica
- 1. Terapia gênica Amanda Valle Pinhatti Porto Alegre, outubro de 2012.
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- 3. Fase Biofarmacêutica: -Formulação farmacêutica: •Princípio ativo • Adjuvantes: diluentes, agentes estabilizantes, conservantes, flavorizantes -Formas farmacêuticas: comprimidos, cápsulas, drágea, injetáveis, pomadas, loções,cremes.
- 4. Farmacologia Farmacocinética e Farmacodinâmica Relaçãodose administrada X efeitos no organismo
- 5. Novo fármaco •Propriedades físico-químicas •Propriedades farmacológicas: -Mecanismo de ação -Atividades metabólitos -Velocidade de absorção -Padrão de distribuição -Velocidade de eliminação/excreção -Local de ação -Duração ação -Degradação metabólica -Concentração mínima para o efeito janela terapêutica -Concentração mínima de toxicidade
- 6. Visão biomolecular • Séc.XIX- início genética- Mendel • 1953- estrutura do DNA – Watson e Crick • 1979 -DNA recombinante • 2003- sequenciamento do genoma-Collins. E Craig Venter Visão biomolecular
- 7. Visão biomolecular • Trilhões de células individuais no corpo humano • Cada célula produz proteínas específicas para uma determinada parte do corpo: hepatócitos, hemácias, neurônios, etc • A informação de qual proteína produzir é passada através dos genes ~ 35.000 genes no Homo sapiens sapiens
- 8. Como o DNAtransmite informações?
- 9. Os genes influenciampraticamente todas as doenças humanas, seja pela codificação de proteínas anormais diretamente responsáveis pela doença, seja por determinar suscetibilidade a agentes ambientais que a induzem.
- 10. Farmacogenética Área especial dagenética-bioquímica que avalia a variabilidade na resposta a drogas, decorrente da variabilidade de um gene
- 11. Farmacogenética Curvas dos níveisplasmáticos de nortriptilina para indivíduos com diferentes números de cópias funcionais do gene CYP2D6
- 14. Terapia gênica A terapia gênica se baseia na introdução ou modificação de genes com o uso das tecnologias de DNA recombinante a fim de conferir uma nova função ou melhorar os efeitos de um gene anormal
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- 17. Terapia gênica XFarmacoterapia Terapia Gênica Farmacoterapia Gene de interesse Pró-droga Proteína expressa Droga Excipientes Elementos presentes nos plasmídeos (promotores e sítios de poliadenilação) Vetor de transferência Formulação farmacêutica Sequência promotora do gene que regula a taxa da transcrição Biodiponibilidade
- 18. Funções do GeneIntroduzido • Corrigir uma mutação de perda de função; • Substituir ou inativar um alelo dominante cujo produto anormal causa a doença; • Degradação um mRNA mutante (e.i. usando RNAi); • Introdução de genes cujo produto tenha ação farmacológica
- 19. Como se isolamgenes de interesse?
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- 21. Bibliotecas de DNA Representam, teoricamente,todo o material genético de um organismo clonado em um vetor – Genômica = clonada diretamente do genoma – cDNA = feita a partir de mRNA
- 22. Biblioteca Genômica • Extraçãodo DNA genômico; • Clivagem com enzimas de restrição; • Ligação dos fragmentos nos vetores; • Transformação celular; • Replicação do vetor
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- 24. Seleção do gene Éum fragmento de DNA de tamanho variado que é usado em amostras de DNA para detectar a presença de sequências de nucleotídeos que são complementares a sequencia da sonda, emitindo fluorescência
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- 27. Vetores A base daterapia gênica consiste na introdução de genes em células. Porém, a entrada de DNA puro através da membrana plasmática de células eucarióticas é extremamente rara. Por conseguinte, há necessidade de um carreador que facilite a entrada do DNA nas células vivas. Esse veículo é denominado “vetor”.
- 29. Vetores • 3 classesprincipais: vetor plasmidial vetor viral vetor nanoestruturado
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- 31. Vetores não virais •Plasmídeos
- 32. Vetores não virais •Vetores nanoestruturados: polímeros e vesículas de lipídeos
- 34. Vetores Avanços:incorporação de polímeros, anticorpos, substratos enzimáticos e ácidos nucléicos aprimoramento direcionamento e eficiência
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- 36. O vetor devechegar até a célula-alvo! Porém, ele pode ficar comprometido pela presença de ... • Interferentes da estabilidade do sistema terapêuticos • Interferentes na difusão a um tecido, • Proteínas circulantes e de proteínas da matriz extracelular Uma vez dentro da célula-alvo: • liberação do sistema no citoplasma, • transporte até o núcleo, • passagem por poros da carioteca , • dissociação do DNA. Demais eventos necessários para culminar na
- 37. Transferência gênica • métodosfísicos: o transgene é introduzido de maneira mecânica na células ; • métodos químicos: o vetor é alguma substância de origem química; • métodos biológicos: emprego de organismos que naturalmente possuem a capacidade de transferir material genético, como os vírus ou algumas bactérias.
- 41. Tipos de TerapiaGênica • Em células germinativas – Terapia de prevenção • Introdução de um gene em gameta ou zigoto visando impedir a transmissão de um gene anormal para a geração seguinte • Proibida em seres humanos
- 42. Tipos de TerapiaGênica • Em células somáticas -Para fins terapêuticos Ex- vivo: requer a retirada de células de um organismo para cultivo e manipulação in vitro, seguidos por subsequente reimplantação destas células no organismo. Seus principais atrativos são a ausência de resposta imunológica ao vetor e a maior eficiência de entrega deste. In- vivo: • In situ: administração do vetor diretamente no tecido alvo. De maior interesse clínico embora não seja apropriada para alguns tipos de tecidos • Sistêmica: maior potencial de uso, embora o direcionamento de genes é insuficiente e alguns vetores são prontamente removidos pelo fígado
- 43. Aplicações da terapiagênica
- 44. Guidelines • Pesquisa deveestar limitada a células somáticas • O benefício terapêutico deve ser maior do que o risco • A doença deve estar limitada a um único cromossomo e o gene normal já deve estar clonado e disponível • Preferencialmente, a terapia deve envolver células que podem ser isoladas, modificadas em cultura, e re-introduzidas no paciente
- 47. SCID – ADAdeficiency 1989 Ashanti Desilva 2011-12 YNPN Chicago Executive Board Ashanthi Desilva MPA Student
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- 51. Hemofilia É umadoença monogênica. O procedimento é o de introduzir o respectivo gene sadio (fator VIII ou fator IX, dependendo do tipo de hemofilia) em células do paciente, para que essas passem a produzir a proteína necessária
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- 57. Doença de Parkinson Osmodelos experimentais pré-clínicos consistem em lesões químicas da substância negra em ratos ou em primatas. Foram testados vários tipos de vetores virais
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- 63. Problemas com aTerapia Gênica: • Segurança: toxicidade resposta imune integração transformação maligna integração às células germinativas replicação viral por meio de recombinação • Eficácia: *A avaliação do sucesso do procedimento envolve a análise Captação pela célula-alvo da manutenção de expressão do Controle da expressão gênica gene nas células transformadas e a correção da doença.
- 64. Ética Ensaiosclínicos aprovação • Embora não exista legislação específica no Brasil • Comitês de ética locais e nacionais, como a Comissão Nacional de Ética em Pesquisa (Conep) • Comissão Técnica Nacional de Biossegurança (CtnBio) • Aceita somente a terapia gênica em células somáticas/diplóides
- 65. Rede de TerapiaGênica O Instituto do Milênio Rede de Terapia Gênica (IMRTG) • Pesquisadores dos Estados do RJ, SP e RS compõem 10 grupos de terapia gênica experimental strictu sensu. • Os aspectos abordados incluem o desenvolvimento de vetores e suas aplicações em 5 classes principais de patologias: câncer, doenças hematológicas, doenças monogênicas, doenças degenerativas e doenças infecciosas.
- 66. Rede de TerapiaGênica UFRJ - Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho - RJ UNIFESP - Universidade Federal de São Paulo - SP USP - Departamento de Microbiologia - SP USP/INCOR - Instituto do Coração - SP INCA - Instituto Nacional do Câncer - RJ UFRGS - Departamento de Genética - RS HCPA - Hospital de Clínicas de Porto Alegre - RS IBU - Instituto Butantan - SP FFFCMPA - Fundação Faculdade Federal de Ciências Médicas de Porto Alegre - RS IC-FUC - Instituto de Cardiologia do RS - Fundação Universitária de Cardiologia - RS DBCD - Departamento de Biologia Celular e do Desenvolvimento - SP FIOCRUZ/IOC - Instituto Oswaldo Cruz - RJ UFRGS - Departamento de Biofísica - RS
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Notas do Editor
- #2 Boa tarde
- #3 Para introduzir a temática da terapia gênica, vamos revisar alguns conceitos da farmacologia que vão nos ajudar na contextualização desta modalidade terapêutica . A farmacologia é a junção dos estudos de farmacocinética, onde estuda o processo de absorção, distribuição, metabolismo e excreção de um farmaco, bem como da farmacodinâmica que se baseia na elucidação do mecanismo de ação de farmácos no organismo, através da interação com receptores. Porém, antes disso existe a fase biofarmacêutica que é de fundamental importância na estruturação do medicamento
- #4 Fase biofarmaceutica envolve A formulação farmaceutica
- #12 Antidepressivo triciclico- CYP2D6 cytochrome P450, family 2, subfamily D, polypeptide 6
- #15 A terapia gênica (TG) é um tratamento que se caracteriza pela inserção de um gene funcional dentro da célula humana a fim de conferir uma nova função ou melhorar os efeitos de um gene anormal. A terapia gênica constitui-se na transferencia de material genético para dentro das células de um indivíduo com objetivo de conferirir um benefício terapeutico ao corrigir alguma anormalidade existente ou proporcionar às células uma nova função.
- #19 Compensação de genes defeituosos ou ausentes; aumento ou redução das funções de genes presentes; interferência no ciclo de vida de agentes infecciosos; aquisição da sensibilidade a uma pró-droga normalmente inerte
- #32 Plasmídeos são moléculas de DNA circular, de fita dupla e extracromossômico, relativamente pequenas de vários milhares de pares de nucleotídeos que possuem capacidade de replicação autônoma
- #39 Microinjeção
- #43 Ex- vivo: ausência de resposta imunológica ao vetor e maior eficiência na entrega deste, porém é um processo que exige mais etapas e com alguns tipos de tecido isto não é possível. In- vivo: in situ, facilita a eficiência, visto a baixa capacidade de entrega de alguns vetores, embora não seja possível em alguns tipos de tecidos Sistemica, não fosse a baixa eficiência da entrega de vetores e degração hepática
- #47 Procurar definições de estudos clínicos
- #48 Severe Combined Defficience -Deficiência da Adenosina Desaminase- degeneração das células do sistema imune 7 Injeções com intervalo de 1 a 2 meses – parou 6 meses. Recontinuou aplicações por 2 anos, após 12 anos foi verificado que as células continuavam a expressar a ADA. Porém continuaram a realizar injeções semanais da enzima em doses menores
- #52 . A terapia deve não apenas fazer o organismo voltar a produzir a proteína que falta, mas produzi-la em quantidade suficiente para restabelecer a saúde do paciente e por longo prazo, idealmente por toda a vida.
- #53 2008. Esudos clínicos fase I/II