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04/12/2020
Instrumentação Analítica
Lipodendriplexes: uma alternativa promissora para terapia gênica
As terapias gênicas são uma grande promessa para pacientes com muitas doenças – de desordens genéticas a cânceres. Os vetores não virais podem oferecer uma alternativa segura, eficiente e não tóxica ao uso de vírus para entregar genes nas células-alv
Os cientistas estão desenvolvendo novas maneiras de modificar as células de um paciente geneticamente para ajudar a combater uma doença. Os vírus são de longe os vetores biológicos mais eficientes para entregar um gene nas células-alvo. Apesar de anos de pesquisa, pouquíssimas terapias genéticas são aprovadas para uso clínico, principalmente devido a preocupações de segurança em relação ao uso de vetores virais. Mas atualmente existe uma falta de sistemas de entrega de vetores não virais eficientes que possam ser usados como alternativas mais seguras. Os pesquisadores estão explorando ativamente uma ampla gama de estratégias e compostos de entrega para desenvolver novos sistemas com as propriedades ideais para transferência de genes.

Combinando forças

O DNA livre é incapaz de entrar nas células e normalmente é degradado na circulação sanguínea antes que possa alcançar e entrar nas células-alvo. Os vetores sintéticos podem oferecer proteção contra a destruição, formando complexos estáveis com ácidos nucleicos. Estes podem então entrar eficientemente nas células, liberando sua carga para alcançar o efeito terapêutico desejado.

O dendrímero de poliamidoamina (PAMAM), um polímero biodegradável que tende a se complexar com ácidos nucleicos (formando dendriplexes), é um dos vetores sintéticos mais amplamente investigados para aplicações em terapia gênica. As formulações lipossômicas também são uma abordagem bem conhecida para a entrega de drogas e materiais genéticos nas células.

No entanto, dendriplexes e lipossomas têm propriedades que podem afetar sua segurança e eficiência. A criação de um sistema de polímero revestido com lipídios que explora os benefícios conjuntos dos lipossomas e dos dendrímeros PAMAM (lipodendriplexes) pode ser uma estratégia mais eficaz.

Transferência de genes mais eficiente e segura

Em um novo estudo, publicado no European Journal of Pharmaceutics and Biopharmaceutics, uma equipe de cientistas decidiu estabelecer um sistema lipodendriplex otimizado1. Os pesquisadores incorporaram os dendriplexes PAMAM em uma ampla gama de formulações lipossômicas, caracterizando suas propriedades físico-químicas, incluindo tamanho, forma e potencial zeta. Isso foi feito usando espalhamento dinâmico de luz, anemometria laser doppler e microscopia de força atômica. Eles então realizaram uma série de experimentos in vitro para identificar a melhor formulação que mostrasse a eficiência ideal de entrega combinada com a menor toxicidade celular.

A equipe demonstrou em seguida que seu sistema dendriplex encapsulado em lipossomo otimizado pode reduzir ainda mais a toxicidade celular indesejada e a captação aprimorada de ácido nucleico em comparação com o sistema dendriplex parental. Eles também realizaram ensaios de segurança iniciais, com os resultados indicando um bom perfil de biocompatibilidade.

Para evitar a introdução de contaminantes que podem afetar seus resultados, a equipe usou reagentes de grau analítico e água ultrapura de um sistema de purificação de água Elga Purelab® flex 2 para todas as experiências.

Uma alternativa potencial aos vetores virais

Este estudo sugere que os lipodendriplexes podem oferecer uma alternativa importante para aplicações de terapia genética em vetores virais – com potencial para transferência eficiente de genes com um melhor perfil de segurança. Os próximos passos serão a realização de estudos in vivo para explorar ainda mais o potencial desta plataforma usando sistemas específicos de genes direcionados contra diferentes tipos de câncer e doenças genéticas.

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Referência:

1. Tariq, I. et al. Lipodendriplexes: A promising nanocarrier for enhanced gene delivery with minimal toxicity. Eur J Pharm Biopharm 2019; 135:72-82.

*Sobre a Dra. Alison Halliday:
Depois de concluir um curso de graduação em Bioquímica e Genética na Universidade de Sheffield, Alison recebeu um PhD em Genética Molecular Humana na Universidade de Newcastle. Ela trabalhou cinco anos como pesquisadora sênior de pós-doutorado na UCL, investigando os genes envolvidos na síndrome da obesidade infantil. Mudando-se para as comunicações científicas, ela passou dez anos na Cancer Research UK envolvendo o público sobre o trabalho da instituição. Ela agora é especializada em escrever sobre pesquisas nas ciências da vida, medicina e saúde.
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