Muitas doenças intratáveis ​​são o resultado de uma mutação genética. A tecnologia de edição do genoma promete corrigir a mutação e, assim, novos tratamentos para os pacientes. No entanto, levar a tecnologia às células que precisam de correção continua sendo um grande desafio. Um novo estudo liderado pelo Professor Associado CiRA Junior Akitsu Hotta e em colaboração com a Takeda Pharmaceutical Company Limited como parte do Programa de Pesquisa Conjunta T-CiRA relata como as nanopartículas lipídicas fornecem um meio eficaz para o tratamento da distrofia muscular de Duchenne (DMD) em camundongos .
O Prêmio Nobel de Química do ano passado para os descobridores do CRISPR-Cas9 cimentou o impacto da tecnologia de edição de genoma. Embora o CRISPR-Cas9 possa ser aplicado à agricultura e pecuária para alimentos mais nutritivos e culturas robustas, a maior parte da atenção da mídia está em seu potencial médico. A DMD é apenas uma das muitas doenças que os pesquisadores prevêem um tratamento com CRISPR-Cas9.

"Os oligonucleotídeos já estão disponíveis para DMD, mas seus efeitos são transitórios, então o paciente tem que se submeter a tratamentos semanais. Por outro lado, os efeitos do CRISPR-Cas9 são duradouros", disse Hotta.

DMD resulta em atrofia muscular progressiva em todo o corpo. Os pacientes normalmente começam a apresentar sintomas, como cair com facilidade e incapacidade de correr antes da idade escolar, e geralmente usam respiradores antes da idade adulta.

Para uma doença como a DMD, é necessário atingir uma ampla gama de músculos esqueléticos, o que significa que várias injeções são importantes. Os sistemas de entrega atualmente investigados utilizam vírus não patogênicos para entregar CRISPR-Cas9, mas esses vírus induzem reações imunes e a produção de anticorpos, que proíbem múltiplas injeções.

As nanopartículas lipídicas podem prevenir essas reações. Como o próprio nome sugere, as nanopartículas lipídicas são partículas minúsculas com menos de 0,1 µm de diâmetro e compostas de lipídios que alteram suas propriedades em resposta à acidez. Esse recurso permite que eles permaneçam intactos fora da célula, mas, uma vez dentro, eles se rompem para liberar seu conteúdo, como o CRISPR-Cas9, que fica livre para corrigir a mutação do gene. As nanopartículas lipídicas estão sendo usadas para vacinas COVID-19, mas sua utilidade para a terapia de edição de genoma ainda está sob investigação. Como parte do Programa de Pesquisa Conjunta T-CiRA, Hotta vem desenvolvendo nanopartículas lipídicas que podem fornecer tecnologia de edição de genoma para a célula.

Depois de experimentar várias formulações, o estudo relata uma nova nanopartícula lipídica que encapsula o CRISPR-Cas9 dentro e atinge células musculares em camundongos.

Ao contrário das drogas oligonucleotídicas, cujos efeitos em camundongos diminuíram constantemente após o tratamento e desapareceram após alguns meses, o estudo mostra que a entrega de CRISPR-Cas9 com a nova nanopartícula lipídica manteve um efeito constante no músculo que durou mais de um ano.

Além disso, os efeitos foram evidentes mesmo ao entregar as partículas com múltiplas injeções intramusculares, enquanto a entrega baseada em vírus não teve efeito após a segunda injeção. Além disso, nanopartículas lipídicas perfundidas intravenosamente nos membros tiveram benefícios terapêuticos em vários tecidos musculares.

Adicionando à segurança, Hotta observou, "CRISPR-Cas9 desapareceu do corpo em poucos dias. Isso significa que o risco de edição do genoma fora do alvo é mínimo, mas os efeitos terapêuticos duram muito tempo". + Explorar mais

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