Em primeiro lugar, precisamos de compreender quais as mutações que levam a um ganho de função da proteína (GOF) e quais as que levam a uma perda de função (LOF). Isto porque as estratégias terapêuticas são opostas: parar a proteína mutada para GOF, e aumentar a saudável para LOF.
O nosso objetivo é seguir as seguintes estratégias para encontrar tratamentos:
Ter como alvo as proteínas AGO1 e AGO2: reorientar os medicamentos existentes ou encontrar novos medicamentos de pequenas moléculas
RNA AGO1 e AGO2 alvo: oligonucleotídeos anti-sentido para aumentar a atividade para LOF (splicing) ou desligar a proteína mutada para GOF
Target AGO1 and AGO2 DNA: gene replacement therapy (LOF only) and gene editing
ADN alvo AGO1 e AGO2: terapia de substituição genética (apenas LOF) e edição genética
Uma melhor compreensão a) dos mecanismos da doença e b) da forma como a doença se apresenta, obtida nas nossas fases anteriores, orientará fortemente o desenvolvimento de abordagens terapêuticas.
Saiba mais nesta página sobre as três abordagens e porque acreditamos nelas.
Uma vez que ainda não sabemos qual a estratégia que funcionará melhor, iremos seguir estas estratégias em paralelo.
Estratégias terapêuticas
Terapia com proteínas
Fármacos de pequenas moléculas para aumentar ou reduzir a produção ou a atividade da AGO1/2, começando por analisar fármacos já aprovados ou desenvolvidos para detetar efeitos fora do alvo
O que é? A maioria dos medicamentos no mercado são medicamentos de pequenas moléculas. A reorientação de um fármaco existente tem o potencial de ser a forma mais rápida e económica de tratamento. O nosso objetivo é analisar os medicamentos para detetar efeitos fora do alvo no AGO2, processos biológicos a montante ou a jusante em sistemas modelo derivados de doentes.
Can it work? For a rare, genetically-caused rapid-aging disease, a collaboration of scientists, industry and Progeria Research Foundation has successfully brought a repurposed drug to market (FDA, Progeria Research Foundation). Other rare diseases are also close to/in trial with stunning results (PMM2-CDG, SLC6A1).
Poderá funcionar? No caso de uma doença rara, geneticamente causada pelo envelhecimento rápido, uma colaboração entre cientistas, a indústria e a Progeria Research Foundation conseguiu introduzir no mercado um medicamento reorientado (FDA, Progeria Research Foundation). Outras doenças raras também estão quase a ser testadas com resultados impressionantes (PMM2-CDG, SLC6A1).
Terapia de ARN
No caso de mutações de ganho de função, a AGO1/2 mutada é desactivada e, no caso de mutações de perda de função, a produção de AGO1/2 saudável é aumentada com um oligonucleótido anti-sentido (ASO) de splicing ou um elemento regulador ASO
O que é? Os oligonucleótidos anti-sentido (ASO) são um novo e promissor tipo de medicamentos dirigidos a defeitos genéticos específicos. Estes fármacos desligam a expressão genética ou corrigem o nível reduzido de uma proteína funcional no organismo. Os ASOs são cadeias sintéticas de nucleótidos - o material de que são feitos os nossos genes - que se ligam ao ARNm alvo complementar, que é um produto intermédio entre o gene e a proteína, regulando assim a expressão genética (soa familiar?). Para interromper a expressão genética, é produzido um ASO que reconhece o ARNm AGO1/2 mutado e interrompe a sua expressão. Para aumentar a expressão de AGO2 com ASOs, podemos seguir uma abordagem que modula o splicing do mRNA, que foi recentemente publicada pela Stoke Therapeutics para outras mutações de perda de função, ou uma abordagem que visa elementos reguladores.
Pode funcionar? O Spinraza, uma ASO modificadora da emenda para tratar a atrofia muscular espinal (AME), foi aprovado pela FDA em 2016. A ASO da Stoke para a síndrome de Dravet (que utiliza a abordagem acima mencionada) está atualmente em ensaios clínicos, tal como as ASO knock-out para, por exemplo, a síndrome de Angelman. O artigo da Stoke Therapeutics já identifica um alvo de splicing para a AGO2. Com as vacinas contra a covid-19, a terapia com mRNA em geral passou a estar no centro das atenções e, uma vez que pode ser personalizada e direccionada para um gene, é extremamente promissora para as doenças raras.
Terapia de ADN
Entregar uma cópia funcional de AGO1/2 (terapia genética mediada por AAV) ou corrigir a mutação (edição de bases CRISPR). A primeira opção só funciona para mutações de perda de função.
O que é? Trata-se de uma cura. A terapia genética adiciona permanentemente um gene novo e funcional ao organismo (por exemplo, terapia genética mediada pelo vírus adeno-associado 9 (AAV9)) ou corrige a mutação (edição de bases CRISPR). Pode saber mais sobre o conceito de terapia génica na FDA ou neste pequeno vídeo feito para a atrofia muscular espinal (AME). Esta abordagem representa uma correção permanente e é a abordagem mais difícil. A entrega ao cérebro e evitar uma resposta imunitária ao tratamento são alguns dos desafios.
Pode funcionar? Em 2017, a FDA aprovou uma terapia genética para uma forma rara de cegueira hereditária e, em 2019, a terapia genética Zolgensma baseada em AAV9 da Novartis para a AME. A associação de doentes SMA desempenhou um papel fundamental no seu desenvolvimento, financiando a investigação pré-clínica e apoiando os ensaios clínicos. Outra terapia genética baseada em AAV para a distrofia muscular de Duchenne está atualmente na última fase dos ensaios clínicos. A edição de genes com base na tecnologia CRISPR ainda está a dar os primeiros passos, tendo os primeiros ensaios em seres humanos, que visam o olho ou o fígado, sido iniciados recentemente. Para fazer avançar este domínio, o Instituto Nacional de Saúde dos EUA aumentou o financiamento da edição do genoma em seres humanos. A FDA prevê aprovar 10 a 20 terapias genéticas por ano até 2025.
