A terapia gênica é uma abordagem promissora para tratar diversas doenças, introduzindo ou modificando genes nas células do paciente. No entanto, a terapia genética enfrenta muitos desafios, tais como encontrar os alvos genéticos certos, entregar os genes de forma segura e eficiente e monitorizar os efeitos da terapia genética ao longo do tempo. Para superar esses desafios, os pesquisadores precisam usar modelos animais que se assemelhem muito à fisiologia e à genética humanas. Primatas não humanos (NHPs) são candidatos ideais para esse propósito, pois compartilham muitas semelhanças com os humanos em termos de anatomia, imunologia e expressão genética.
Os NHPs são um grupo diversificado de animais que pertencem à ordem Primatas, que inclui os humanos. Esses NHPs têm várias vantagens sobre outros modelos animais para pesquisa em terapia genética:
- Possuem um alto grau de similaridade genética com os humanos, variando de 93% a 99% dependendo da espécie. Isto significa que eles podem expressar genes humanos com mais precisão e fidelidade do que outros animais.
- Eles têm um sistema imunológico complexo que pode montar respostas inatas e adaptativas a antígenos estranhos. Isto permite aos investigadores avaliar a segurança e eficácia dos vectores e produtos de terapia genética em PNH antes de os testar em ensaios em humanos.
- Eles têm um cérebro grande e habilidades cognitivas sofisticadas que lhes permitem realizar diversas tarefas comportamentais. Isto permite aos investigadores avaliar o impacto da terapia genética nas funções e distúrbios neurológicos nos PNH.
Técnicas para estudar alvos de terapia gênica em primatas não humanos
Para estudar os alvos da terapia genética nos PNH, os investigadores precisam de utilizar técnicas que possam entregar genes terapêuticos às células e tecidos desejados e monitorizar o progresso da terapia genética ao longo do tempo. Algumas das técnicas mais utilizadas são:
Uso de vetores virais para entregar genes terapêuticos a primatas não humanos
Os vetores virais são vírus modificados que podem transportar genes estranhos para as células do organismo hospedeiro. Os vetores virais apresentam diversas vantagens para a terapia genética, como alta eficiência, especificidade e estabilidade. No entanto, os vetores virais também apresentam alguns riscos, como reações imunológicas, toxicidade e mutagênese insercional. Portanto, os pesquisadores precisam selecionar e otimizar cuidadosamente os vetores virais para cada alvo da terapia genética e espécie de NHP. Alguns dos vetores virais mais comumente usados para terapia genética em PNH são:
- Vetores adenovirais: são derivados de adenovírus que causam infecções respiratórias em humanos e animais. Os vetores adenovirais podem transduzir células em divisão e não{2}}em divisão e podem transportar grandes cargas de até 36 kb. No entanto, os vectores adenovirais são altamente imunogénicos e transitórios, o que significa que provocam fortes respostas imunitárias e perdem a sua expressão ao longo do tempo.
- Vetores retrovirais: são derivados de retrovírus que integram seu material genético ao genoma do hospedeiro. Os vetores retrovirais podem transduzir apenas células em divisão e podem transportar pequenas cargas de até 8 kb. No entanto, os vetores retrovirais são estáveis e persistentes, o que significa que mantêm a sua expressão por um longo período de tempo. Os vetores retrovirais incluem vetores lentivirais (derivados do HIV) e vetores gamaretrovirais (derivados do vírus da leucemia murina).
- Vetores virais-adeno-associados: são derivados de vírus-adeno-associados que dependem de co-infecção com adenovírus ou herpesvírus para replicação. Os vetores virais-adeno associados podem transduzir células em divisão e-em divisão e podem transportar cargas úteis médias de até 5 kb. Os vetores virais adeno-associados são menos imunogênicos e mais estáveis que os vetores adenovirais, mas menos persistentes que os vetores retrovirais.
Primatas não humanossão usados na validação de alvos de medicamentos de terapia genética para estudar a segurança e eficácia dos tratamentos de terapia genética antes de serem testados em humanos. Uma vez que os primatas não humanos partilham semelhanças biológicas com os humanos, podem fornecer dados valiosos sobre os efeitos potenciais dos tratamentos de terapia genética e ajudar a identificar quaisquer riscos ou efeitos secundários potenciais. Isto ajuda a garantir que os tratamentos sejam seguros e eficazes antes de serem testados em ensaios clínicos em humanos.
