Cientistas corrigem defeito genético em ratos ligados a distúrbios cerebrais que incluem autismo e epilepsia

Em uma emocionante inovação científica, pesquisadores do Instituto Allen projetaram com sucesso uma nova terapia genética que reverteu os sintomas relacionados aos distúrbios relacionados ao SYNGAP1 (SRD) em camundongos. Trata-se de uma classe de distúrbios cerebrais que podem levar a sintomas graves e debilitantes, incluindo deficiência intelectual, epilepsia, problemas motores e comportamentos de risco em humanos. Na maioria dos casos, os SRDs são causados ​​quando alguém tem apenas uma cópia funcional do gene SYNGAP1 em vez das duas normais.

As descobertas, recentemente publicado no diário Terapia Molecularrepresentam a primeira terapia de suplementação genética bem-sucedida para SRDs na qual um vírus adeno associado (AAV) foi usado para entregar uma cópia funcional do gene SYNGAP1 nas células cerebrais. Os AAVs são vírus não replicantes que agem como caminhões de entrega que transportam carga terapêutica, neste caso o gene SYNGAP1, para as células que dela necessitam.

“A suplementação genética está a fornecer uma nova cópia funcional de um gene defeituoso, uma estratégia que tem grande potencial para corrigir doenças onde um gene está completamente ausente ou onde uma única cópia de um gene é perdida”, disse Boaz Levi, Ph.D., investigador associado do Allen Institute e autor sénior do estudo. “Isso fornece uma demonstração clara de que os distúrbios relacionados ao SYNGAP1 podem ser tratados com uma estratégia de suplementação genética específica para neurônios. É um marco importante para o campo que fornece esperança para aqueles que sofrem desta classe de doenças neurológicas graves”.

Quais foram as descobertas mais importantes?

A nova terapia genética melhorou uma ampla gama de sintomas de doenças, quase eliminando a atividade cerebral epiléptica e corrigindo o comportamento hiperativo e as tendências de assunção de riscos caracterizadas por SRDs. O tratamento também restaurou substancialmente os padrões normais de ondas cerebrais, o que é significativo porque os ritmos cerebrais anormais em pacientes com SRD estão ligados à disfunção cognitiva que afeta a aprendizagem, a memória e a atenção.

Notavelmente, o estudo também revelou algo importante sobre o momento em que esta terapia foi administrada: os investigadores trataram ratos jovens numa idade correspondente à altura em que as crianças são geralmente diagnosticadas. Nesta fase, os sintomas dos ratos melhoraram dramaticamente, sugerindo que esta terapia genética ainda poderia ser eficaz mesmo após o início dos sintomas. Esta descoberta encorajadora oferece esperança de que o tratamento possa ajudar a restaurar a função cerebral normal em crianças com DRS.

Quais são as implicações práticas?

Esta descoberta é um desenvolvimento encorajador para as famílias afetadas pelas SRDs. Neste momento, existem poucas opções de tratamento e medicamentos disponíveis para as famílias encontrarem alívio, e os que estão disponíveis limitam-se a gerir sintomas graves sem abordar a causa raiz. Esta nova investigação, se for bem sucedida em ensaios em humanos, poderá levar a novas terapias que aliviem os sintomas, visando as origens genéticas da doença, em vez de abordar apenas os sintomas.

Como os pesquisadores fizeram isso?

Os cientistas enfrentaram uma barreira técnica na concepção da nova terapia. A cópia defeituosa do gene SYNGAP1 precisa ser substituída, mas este gene é muito grande para caber nos sistemas de entrega de AAV. Nesse caso, os pesquisadores construíram o gene superdimensionado e o empacotaram no AAV, como carregar um caminhão cheio de mais bagagem do que se pensava que ele poderia conter. Surpreendentemente, tudo se encaixou e a terapia foi aplicada com sucesso nas células cerebrais específicas.

Embora ainda sejam necessários ensaios clínicos, as fortes evidências e dados deste estudo sugerem que o tratamento eficaz para as DRS e os seus sintomas devastadores pode estar ao nosso alcance. A gama de benefícios terapêuticos também foi significativa – abordando convulsões, comportamento e função cerebral simultaneamente.

Este desenvolvimento esperançoso para a ciência representa o tipo de potencial transformador que os pacientes e as famílias necessitam desesperadamente para esta classe debilitante de doenças cerebrais.