Estratégias e vetores para terapia gênica: seus atributos terapêuticos prospectivos contra a reesten
Abstrato
A terapia gênica é vista como uma das próximas tecnologias não apenas contra doenças de etiologia monogenética, mas também contra doenças complexas, como câncer e doenças cardiovasculares. Dentre os distúrbios cardiovasculares, a reestenose é um dos muitos distúrbios que tem visto um grande aumento nos ensaios clínicos, usando terapia gênica, nos últimos anos. A reestenose, que é simplesmente a recorrência de estenose, é vista principalmente após cirurgia em uma artéria ou vaso sanguíneo que havia sido desbloqueado. É importante ressaltar que, embora stents tenham sido introduzidos para prevenir a ocorrência de restenose pós-cirúrgica, o efeito parece limitar-se a diminuir a taxa estatística, e a restenose ainda persiste como um problema para o qual uma solução ou remédio definitivo, agindo nas próprias raízes de seu processo. patogênese, é a necessidade da hora. Terapia de genes, A transferência de um gene saudável para curar um transtorno parece ser uma modalidade promissora para o propósito. Para atingir este objetivo, uma estratégia definida, um vetor apropriado e um alvo para a expressão eficiente e persistente do gene saudável na área desejada ou localizada, é o que tornará a terapia gênica contra a reestenose mais eficaz.Palavras-chaveReestenose, Terapia Gênica, Vector, Remodelação
Como citar este artigo:
KHANNA A. ESTRATÉGIAS E VECTORES PARA A TERAPIA GÊNICA: SEUS ATRIBUTOS TERAPÊUTICOS PROSPECTIVOS CONTRA A RESTENOSE. Jornal de Pesquisa Clínica e Diagnóstica [serial on-line] 2008 junho [citado: 2018 29 de agosto]; 2: 871-878. Disponível em
http://www.jcdr.net/back_issues.asp?issn=0973-709x&year=2008&month=June&volume=2&issue=3&page=871-878&id=261
IntroduçãoCerca de 40-50% dos vasos sofrem reestenose após cirurgia de revascularização do miocárdio (CRM) ou angioplastia coronariana percutânea (ACTP) e em ocasiões em que stents tradicionais são utilizados (ou seja, quando o diâmetro do vaso é> 3 mm de diâmetro). taxa é reduzida para 20% -30% (1). Essa perda de luz em uma artéria previamente operada / dilatada, que resulta em patência vascular deficiente, é devida ao aumento do número de células da íntima (camada interna do vaso), conhecida como hiperplasia neointimal. A hiperplasia neointimal, juntamente com o remodelamento constritivo, são os dois fenômenos responsáveis pela reestenose e, em ambos, o acúmulo de matriz extracelular (MEC) é o fator causal (90% do volume da neoíntima é composto por MEC). O remodelamento constritivo é considerado a principal causa dessa perda luminal, especialmente os vasos que foram dilatados devido à aterosclerose como causa primária (1).. Essa remodelação pode ser evitada transferindo-se um gene saudável para o corpo do paciente, que se acredita estar desempenhando um papel central em sua formação. Um dos principais desafios atualmente é encontrar o vetor apropriado para fornecer um gene saudável ou um coquetel de genes (abordagem multigênica) no tecido alvo. Outro aspecto que precisa ser considerado é a duração da expressão gênica, após a entrega do gene, pelo vetor.
Material e métodos
Estratégias para a entrega do geneAs doenças cardiovasculares podem ser hereditárias ou adquiridas, e cada tipo precisa ser tratado com uma estratégia diferente (2) (Tabela / Fig. 1)..Existem basicamente duas estratégias utilizadas para a entrega de genes, nomeadamente entrega de genes in vivo e ex-vivo. Quando genes terapêuticos ou desejados são entregues dentro do corpo, então é conhecido como entrega de genes in vivo, se as células são removidas do corpo e os genes terapêuticos são então transferidos para as células, é denominado como entrega de genes ex-vivo. Para conseguir a entrega do gene ou produto desejado no tecido alvo, certos passos precisam ser considerados. Em primeiro lugar, o DNA (genes desejados) deve ser entregue ao núcleo e, em segundo lugar, o dogma central (DNARNA Protein (funcional)) deve seguir. O primeiro passo pode ocorrer em in vivo ou ex vivo, mas o segundo passo ocorre sempre dentro do corpo (in vivo).
Entrega Gene Ex-Vivo
A administração de genes ex-vivo é um método relativamente simples, usado principalmente na falha do enxerto venoso. Uma boa demonstração de seu uso foi mostrada contra a hipercolesterolemia familiar. As células de Kupffer (células retiradas por hepatectomia parcial) foram cultivadas ex-vivo e depois transduzidas com retrovírus contendo o gene para o receptor de LDL, como resultado, houve diminuição nos níveis de colesterol (3) (4). Existem certas vantagens com a entrega de genes ex-vivo, por exemplo, tem uma alta eficiência para transferência de genes para as células-alvo, sua especificidade pode ser restrita ao tipo de célula desejada por otimização cuidadosa e design e também a resposta imune ao O vetor de transferência do gene é minimizado, pois é realizado fora do hospedeiro. As desvantagens para a entrega de genes ex-vivo podem ser devidas ao procedimento envolvido, por exemplo, o paciente pode ter que passar por dois procedimentos invasivos, um para a coleta de células e outro para a reintrodução da célula após a transferência (como no caso dos hepatócitos). . (Tabela / figura 2)
Fornecimento In Vivo Gene
Na entrega de genes in vivo, há apenas um procedimento requerido, isto é, a injeção do vetor do gene e não há necessidade de coleta e reimplantação de células. Também qualquer célula do órgão do corpo é o alvo potencial para a transferência de genes. Mas há algumas desvantagens com este método, assim como, será difícil alcançar tecidos remotos como o do miocárdio ou uma artéria estreita na qual o vetor pode ser lavado ou os mecanismos patogênicos (por exemplo, isquemia) podem ocorrer antes do transferência ocorre. Também a liberação sistêmica do vetor seria realmente inevitável e assim a otimização da expressão gênica (localização) também seria difícil de controlar. Além disso, o vetor pode produzir uma resposta imune e resultar em uma rejeição a ele, especialmente se o sistema imunológico tiver tido uma exposição prévia a ele.(5) , e ainda tem um longo caminho a percorrer para ser capaz de fornecer uma transferência de genes eficiente, ao mesmo tempo em que atende a todas as preocupações de segurança.
Vetores para terapia genética Os
vetores podem ser não virais ou virais. No momento, dos dois, sugere-se que os vetores não virais atendam às propriedades de um vetor ideal, simplesmente por não serem patogênicos, mais eficientes na entrega de genes e menos imunogênicos. Além disso, porque os mecanismos, pelos quais os vetores virais funcionam e podem ser controlados, requerem muito mais pesquisa e melhor compreensão para que possam ser usados terapeuticamente. Mas a limitação da expressão gênica sustentada por vetores não-virais precisa ser abordada para que possa chegar à prática clínica.
Vetores não-virais
Este grupo de vetores consiste em nu <
Discussão
O atributo terapêutico da terapia genética contra vários distúrbios requer uma abordagem bem planejada e sistemática para ser mais eficaz. Muitos fatores, como a etiologia, a escolha do vetor, o modo de entrega do vetor, a escolha dos alvos, etc., devem ser cuidadosamente planejados com base nos méritos de cada caso. O fingerprinting e a farmacogenômica do gene podem acentuar ainda mais sua eficácia.Atualmente, a otimização de vários vetores disponíveis e a busca por novos vetores potenciais é a área de foco no campo da terapia gênica. Mais e mais ensaios clínicos estão sendo iniciados neste setor e muitas novas estratégias estão sendo testadas. Muitas preocupações de segurança e questões éticas surgiram com essa metodologia de tratamento, e efeitos adversos como neoplasias, edema, respostas imunológicas, etc., atuaram como um passo limitante no avanço da pesquisa neste campo. Mas, ao mesmo tempo, as pesquisas que abordam essas preocupações são muito promissoras. Um exemplo recente é a descoberta de um novo mecanismo envolvendo a proteína Hexon e uma enzima de coagulação sanguínea, o Fator X do grupo do Dr. Baker (Waddington et al) na Universidade de Glasgow.(19) .
Este novo fato pode ser usado para projetar vetores modificados de fibra mais seguros para entrega de genes. Terapia gênica poderia ser a resposta para muitas doenças, especialmente contra a reestenose, para a prevenção de que hoje a ferramenta mais comum são os stents. A incidência de reestenose quando nenhum stent é usado em 25-40%, mas quando um stent medicado é usado, essa incidência pode ser reduzida para 10-20%, o que ainda é uma taxa considerável, considerando o número de CRM realizadas (20 ) .
A terapia gênica é uma modalidade promissora que pode ser combinada com as modalidades atuais, como stents revestidos (que já não representam ameaça de ocorrência tardia e súbita de reestenose associada) para preencher esse vácuo e atuar no nível da raiz contra a reestenose.
Referências
1.Fogorus RN. Reestenose após Angioplasia e stent: About.com. Agosto de 2004 http://heartdisease.about.com/cs/angioplastystents/a/restenosis.htm2.Kaplan NM, Palmer BF, R Bekeredjian, Shohet RV. Terapia gênica cardiovascular: Angiogênese e além. Am J Med Sci. 2004; 139-148.3.Melo LG, Pachori AS, Massimiliano G, Dzau VJ. Terapias genéticas para doenças cardiovasculares. Tendências em Mol Med .2005; vol 11; Número 5.4.Grossman M, DJ Rader, Muller D, et al. Um estudo piloto de terapia gênica ex vivo para hipercolesterolemia familiar homozigótica. Nat Med. 1995; 1 (11): 1148-11545.Harvey B, Hackett N, El Sawy T, et al. Variabilidade de respostas imunes humorais sistêmicas humanas a vetores de transferência de genes de adenovírus administrados a diferentes órgãos. J Virol. 1993; 73: 6729–67426.Aoki M et al. Angiogênese induzida pelo fator de crescimento de hepatócitos em miocárdio não infartado e miocárdio infartado: supra-regulação de fatores de transcrição essenciais para angiogênese. Terapia Gênica 2000; 7: 417-4277.Norman J et al. A transferência gênica não viral mediada por lipossomas induz uma inflamação sistêmica que pode exacerbar a inflamação pré-existente. Terapia de genes. 2000; 7: 1425-14308.Thomas CE, Ehrhardt A, Kay MA. Progresso e Problemas com o uso de vetores virais para terapia gênica. Nature Genetics Vol 4: 2003; 346-357.9.Lawrie et al. Ultra-som com microbolhas para o fornecimento de genes vasculares. Terapia Gênica 2000; 7: 2023-202710.Nabel EG. Terapia Gênica para doença cardiovascular. Circulação 1995; 91: 541-548.11.Maione D et al. Um vector adenoviral dependente de auxiliar melhorado permite express gica persistente ap entrega intramuscular e supera a imunidade preexistente a adenovus. Proc Natl Acad Sci EUA. 2001; 98: 5986-5991.12.Parissis JT, Nikolaou VN. Terapia gênica na gestão de doenças cardiovasculares. Revista helênica de Cardiologia .2003; 44: 271-276.13.Fale S, Ja
A terapia gênica é vista como uma das próximas tecnologias não apenas contra doenças de etiologia monogenética, mas também contra doenças complexas, como câncer e doenças cardiovasculares. Dentre os distúrbios cardiovasculares, a reestenose é um dos muitos distúrbios que tem visto um grande aumento nos ensaios clínicos, usando terapia gênica, nos últimos anos. A reestenose, que é simplesmente a recorrência de estenose, é vista principalmente após cirurgia em uma artéria ou vaso sanguíneo que havia sido desbloqueado. É importante ressaltar que, embora stents tenham sido introduzidos para prevenir a ocorrência de restenose pós-cirúrgica, o efeito parece limitar-se a diminuir a taxa estatística, e a restenose ainda persiste como um problema para o qual uma solução ou remédio definitivo, agindo nas próprias raízes de seu processo. patogênese, é a necessidade da hora. Terapia de genes, A transferência de um gene saudável para curar um transtorno parece ser uma modalidade promissora para o propósito. Para atingir este objetivo, uma estratégia definida, um vetor apropriado e um alvo para a expressão eficiente e persistente do gene saudável na área desejada ou localizada, é o que tornará a terapia gênica contra a reestenose mais eficaz.Palavras-chaveReestenose, Terapia Gênica, Vector, RemodelaçãoComo citar este artigo:
KHANNA A. ESTRATÉGIAS E VECTORES PARA A TERAPIA GÊNICA: SEUS ATRIBUTOS TERAPÊUTICOS PROSPECTIVOS CONTRA A RESTENOSE. Jornal de Pesquisa Clínica e Diagnóstica [serial on-line] 2008 junho [citado: 2018 29 de agosto]; 2: 871-878. Disponível em
http://www.jcdr.net/back_issues.asp?issn=0973-709x&year=2008&month=June&volume=2&issue=3&page=871-878&id=261
IntroduçãoCerca de 40-50% dos vasos sofrem reestenose após cirurgia de revascularização do miocárdio (CRM) ou angioplastia coronariana percutânea (ACTP) e em ocasiões em que stents tradicionais são utilizados (ou seja, quando o diâmetro do vaso é> 3 mm de diâmetro). taxa é reduzida para 20% -30% (1). Essa perda de luz em uma artéria previamente operada / dilatada, que resulta em patência vascular deficiente, é devida ao aumento do número de células da íntima (camada interna do vaso), conhecida como hiperplasia neointimal. A hiperplasia neointimal, juntamente com o remodelamento constritivo, são os dois fenômenos responsáveis pela reestenose e, em ambos, o acúmulo de matriz extracelular (MEC) é o fator causal (90% do volume da neoíntima é composto por MEC). O remodelamento constritivo é considerado a principal causa dessa perda luminal, especialmente os vasos que foram dilatados devido à aterosclerose como causa primária (1).. Essa remodelação pode ser evitada transferindo-se um gene saudável para o corpo do paciente, que se acredita estar desempenhando um papel central em sua formação. Um dos principais desafios atualmente é encontrar o vetor apropriado para fornecer um gene saudável ou um coquetel de genes (abordagem multigênica) no tecido alvo. Outro aspecto que precisa ser considerado é a duração da expressão gênica, após a entrega do gene, pelo vetor.Material e métodos
Estratégias para a entrega do geneAs doenças cardiovasculares podem ser hereditárias ou adquiridas, e cada tipo precisa ser tratado com uma estratégia diferente (2) (Tabela / Fig. 1)..Existem basicamente duas estratégias utilizadas para a entrega de genes, nomeadamente entrega de genes in vivo e ex-vivo. Quando genes terapêuticos ou desejados são entregues dentro do corpo, então é conhecido como entrega de genes in vivo, se as células são removidas do corpo e os genes terapêuticos são então transferidos para as células, é denominado como entrega de genes ex-vivo. Para conseguir a entrega do gene ou produto desejado no tecido alvo, certos passos precisam ser considerados. Em primeiro lugar, o DNA (genes desejados) deve ser entregue ao núcleo e, em segundo lugar, o dogma central (DNARNA Protein (funcional)) deve seguir. O primeiro passo pode ocorrer em in vivo ou ex vivo, mas o segundo passo ocorre sempre dentro do corpo (in vivo).Entrega Gene Ex-Vivo
A administração de genes ex-vivo é um método relativamente simples, usado principalmente na falha do enxerto venoso. Uma boa demonstração de seu uso foi mostrada contra a hipercolesterolemia familiar. As células de Kupffer (células retiradas por hepatectomia parcial) foram cultivadas ex-vivo e depois transduzidas com retrovírus contendo o gene para o receptor de LDL, como resultado, houve diminuição nos níveis de colesterol (3) (4). Existem certas vantagens com a entrega de genes ex-vivo, por exemplo, tem uma alta eficiência para transferência de genes para as células-alvo, sua especificidade pode ser restrita ao tipo de célula desejada por otimização cuidadosa e design e também a resposta imune ao O vetor de transferência do gene é minimizado, pois é realizado fora do hospedeiro. As desvantagens para a entrega de genes ex-vivo podem ser devidas ao procedimento envolvido, por exemplo, o paciente pode ter que passar por dois procedimentos invasivos, um para a coleta de células e outro para a reintrodução da célula após a transferência (como no caso dos hepatócitos). . (Tabela / figura 2)
Fornecimento In Vivo Gene
Na entrega de genes in vivo, há apenas um procedimento requerido, isto é, a injeção do vetor do gene e não há necessidade de coleta e reimplantação de células. Também qualquer célula do órgão do corpo é o alvo potencial para a transferência de genes. Mas há algumas desvantagens com este método, assim como, será difícil alcançar tecidos remotos como o do miocárdio ou uma artéria estreita na qual o vetor pode ser lavado ou os mecanismos patogênicos (por exemplo, isquemia) podem ocorrer antes do transferência ocorre. Também a liberação sistêmica do vetor seria realmente inevitável e assim a otimização da expressão gênica (localização) também seria difícil de controlar. Além disso, o vetor pode produzir uma resposta imune e resultar em uma rejeição a ele, especialmente se o sistema imunológico tiver tido uma exposição prévia a ele.(5) , e ainda tem um longo caminho a percorrer para ser capaz de fornecer uma transferência de genes eficiente, ao mesmo tempo em que atende a todas as preocupações de segurança.
Vetores para terapia genética Os
vetores podem ser não virais ou virais. No momento, dos dois, sugere-se que os vetores não virais atendam às propriedades de um vetor ideal, simplesmente por não serem patogênicos, mais eficientes na entrega de genes e menos imunogênicos. Além disso, porque os mecanismos, pelos quais os vetores virais funcionam e podem ser controlados, requerem muito mais pesquisa e melhor compreensão para que possam ser usados terapeuticamente. Mas a limitação da expressão gênica sustentada por vetores não-virais precisa ser abordada para que possa chegar à prática clínica.
Vetores não-virais
Este grupo de vetores consiste em nu <
Discussão
O atributo terapêutico da terapia genética contra vários distúrbios requer uma abordagem bem planejada e sistemática para ser mais eficaz. Muitos fatores, como a etiologia, a escolha do vetor, o modo de entrega do vetor, a escolha dos alvos, etc., devem ser cuidadosamente planejados com base nos méritos de cada caso. O fingerprinting e a farmacogenômica do gene podem acentuar ainda mais sua eficácia.Atualmente, a otimização de vários vetores disponíveis e a busca por novos vetores potenciais é a área de foco no campo da terapia gênica. Mais e mais ensaios clínicos estão sendo iniciados neste setor e muitas novas estratégias estão sendo testadas. Muitas preocupações de segurança e questões éticas surgiram com essa metodologia de tratamento, e efeitos adversos como neoplasias, edema, respostas imunológicas, etc., atuaram como um passo limitante no avanço da pesquisa neste campo. Mas, ao mesmo tempo, as pesquisas que abordam essas preocupações são muito promissoras. Um exemplo recente é a descoberta de um novo mecanismo envolvendo a proteína Hexon e uma enzima de coagulação sanguínea, o Fator X do grupo do Dr. Baker (Waddington et al) na Universidade de Glasgow.(19) .Este novo fato pode ser usado para projetar vetores modificados de fibra mais seguros para entrega de genes. Terapia gênica poderia ser a resposta para muitas doenças, especialmente contra a reestenose, para a prevenção de que hoje a ferramenta mais comum são os stents. A incidência de reestenose quando nenhum stent é usado em 25-40%, mas quando um stent medicado é usado, essa incidência pode ser reduzida para 10-20%, o que ainda é uma taxa considerável, considerando o número de CRM realizadas (20 ) .
A terapia gênica é uma modalidade promissora que pode ser combinada com as modalidades atuais, como stents revestidos (que já não representam ameaça de ocorrência tardia e súbita de reestenose associada) para preencher esse vácuo e atuar no nível da raiz contra a reestenose.
Referências
1.Fogorus RN. Reestenose após Angioplasia e stent: About.com. Agosto de 2004 http://heartdisease.about.com/cs/angioplastystents/a/restenosis.htm2.Kaplan NM, Palmer BF, R Bekeredjian, Shohet RV. Terapia gênica cardiovascular: Angiogênese e além. Am J Med Sci. 2004; 139-148.3.Melo LG, Pachori AS, Massimiliano G, Dzau VJ. Terapias genéticas para doenças cardiovasculares. Tendências em Mol Med .2005; vol 11; Número 5.4.Grossman M, DJ Rader, Muller D, et al. Um estudo piloto de terapia gênica ex vivo para hipercolesterolemia familiar homozigótica. Nat Med. 1995; 1 (11): 1148-11545.Harvey B, Hackett N, El Sawy T, et al. Variabilidade de respostas imunes humorais sistêmicas humanas a vetores de transferência de genes de adenovírus administrados a diferentes órgãos. J Virol. 1993; 73: 6729–67426.Aoki M et al. Angiogênese induzida pelo fator de crescimento de hepatócitos em miocárdio não infartado e miocárdio infartado: supra-regulação de fatores de transcrição essenciais para angiogênese. Terapia Gênica 2000; 7: 417-4277.Norman J et al. A transferência gênica não viral mediada por lipossomas induz uma inflamação sistêmica que pode exacerbar a inflamação pré-existente. Terapia de genes. 2000; 7: 1425-14308.Thomas CE, Ehrhardt A, Kay MA. Progresso e Problemas com o uso de vetores virais para terapia gênica. Nature Genetics Vol 4: 2003; 346-357.9.Lawrie et al. Ultra-som com microbolhas para o fornecimento de genes vasculares. Terapia Gênica 2000; 7: 2023-202710.Nabel EG. Terapia Gênica para doença cardiovascular. Circulação 1995; 91: 541-548.11.Maione D et al. Um vector adenoviral dependente de auxiliar melhorado permite express gica persistente ap entrega intramuscular e supera a imunidade preexistente a adenovus. Proc Natl Acad Sci EUA. 2001; 98: 5986-5991.12.Parissis JT, Nikolaou VN. Terapia gênica na gestão de doenças cardiovasculares. Revista helênica de Cardiologia .2003; 44: 271-276.13.Fale S, Ja
