A beta talassemia é uma doença genética relativamente comum. É causada por uma mutação no gene HBB, um dos responsáveis pela correta produção de uma proteína chamada hemoglobina. Essa proteína tem uma função essencial: é ela quem carrega o oxigênio que será levado a todos os órgãos e tecidos do nosso corpo pelos glóbulos vermelhos. A versão “normal” do gene HBB produz uma hemoglobina perfeita que desempenha bem a função de transportadora de oxigênio e, consequentemente, compõe glóbulos vermelhos também perfeitos. A versão mutante  do gene, porém, produz uma hemoglobina disfuncional que resulta em um glóbulo vermelho com má formação incapaz de transportar oxigênio de maneira adequada. Recentemente, com as novas técnicas de melhoramento de precisão (TIMP), como são chamadas diversas ferramentas de edição genética, abriu-se a possibilidade de editar o gene mutante e curar a beta talassemia.

 

Beta-talassemia glóbulos vermelhos


Os portadores dessa mutação são acometidos por diferentes níveis de anemia que podem resultar em diversas complicações, a exemplo de:

  • problemas cardiovasculares
  • problemas endócrinos
  • problemas hepáticos
  • problemas respiratórios
  • problemas na formação óssea

A importância da hemoglobina

Para entendermos o que acontece com os portadores de beta talassemia, precisamos entrar em alguns detalhes sobre a hemoglobina. Imagine que, para montar um cubo, você precisa de quatro peças que se completem para que esse cubo feche  corretamente. A hemoglobina (o cubo) é uma proteína composta por duas globinas alfas e duas globinas betas (quatro peças).

beta talassemia hemoglobina-estrutura

Cada peça é responsável por transportar uma molécula de oxigênio. No entanto, as globinas precisam se encaixar para formarem uma hemoglobina que funcione corretamente.

eta talassemia hemoglobina


Um erro no genoma

A beta talassemia é causada por erros (ou mutações) na sequência de DNA de um único gene (doença monogênica). O gene “defeituoso” produz uma proteína defeituosa (nesse caso, a hemoglobina) e, por ser de extrema importância para a sustentação do corpo humano, causa sérios problemas.

O gene HBB é o responsável por dar instruções a estruturação da beta-globina, uma das quatro peças da hemoglobina  (formada por quatro, duas alfas e duas betas). Erros na sequência desse gene causam uma má formação da proteína afetando também os glóbulos vermelhos.


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São conhecidas mais de 200 mutações no gene HBB que podem que podem levar ao desenvolvimento de beta-talassemia. Exatamente por isso, a modificação genética por meio de CRISPR é promissora para a substituição do gene mutante por um gene que produz a proteína original. CRISPR é o nome dado para uma técnica de edição genética utilizado para modificar sequências de DNA precisamente. Técnica que vem revolucionando a biotecnologia nos últimos anos.

Tratamentos disponíveis

Atualmente pessoas talassêmicas ficam dependentes de transfusões de sangue, que devem ser realizadas de forma regular a fim de proporcionar aos tecidos o oxigênio necessário. Esse tratamento proporciona a crianças doentes o crescimento e desenvolvimento necessário para sua sobrevivência.

Até o momento a única cura para a beta-talassemia é o transplante de medula óssea. Entretanto é necessário que exista doadores saudáveis e compatíveis com o paciente acometido pela doença. Esse procedimento é considerado arriscado porque, mesmo quando os doadores são compatíveis, há chance de o sistema imunológico do corpo do paciente rejeitar a nova medula e levá-lo à morte.

Terapia gênica

Desde que se tornou possível realizar modificações genéticas em organismos, pesquisadores têm se esforçado para corrigir o gene HBB nas células. Esse procedimento evitaria problemas de compatibilidade entre doadores.

Essa alternativa funciona assim: retiram-se células-tronco da medula óssea de uma pessoa com beta-talassemia. O gene mutante é então corrigido, as células são multiplicadas e, depois, devolvidas ao paciente. Uma vez que isso tenha sido feito, a célula-tronco com o gene corrigido irá se multiplicar na medula óssea e será capaz de produzir hemoglobina funcional. Após um período, todas as células “defeituosas” seriam substituídas naturalmente.


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A tecnologia do DNA recombinante


Este é um processo complexo e caro, pois requer escolhas criteriosas e individuais para cada caso. Além disso, o principal inconveniente é sua baixa eficácia. Um dos pontos mais críticos é a correção do gene defeituoso, existem inúmeras técnicas que podem ser utilizadas para esse fim, entre elas, a transferência de genes mediadas por vetores virais, indução de células tronco pluripotente e mais recentemente a técnica CRISPR.

Apesar de todas as dificuldades, existe registro de um paciente que alcançou a independência de transfusões por dois a três anos após a correção de genes em células tronco da medula óssea.

CRISPR para curar a beta talassemia

A CRISPR é uma tecnologia de edição genética que permite ao cientista realizar alterações no genoma de um organismo em regiões únicas e específicas. Também é de mais fácil aplicação quando comparada a outras técnicas que modificam o DNA.

Utilizando a CRISPR é possível retirar o gene HBB defeituoso e substituir por uma versão correta do gene. Muito menos trabalhoso do que tentar corrigir o gene utilizando outras técnicas moleculares, que muitas vezes não resultam em um gene funcional.

Dessa forma, as barreiras superadas pela CRISPR dizem respeito na facilidade de construção de um mecanismo, capaz de transformar uma célula defeituosa em uma célula funcional.

 

Fonte: Redação CIB