O Bob e os seus colegas demonstraram que a repetição GAA causa um bloqueio na síntese RNA no gene patogénico da frataxina, e propunha que era esta estrutura pouco usual de ADN, chamada ADN “peganhento”, responsável pelo silenciamento genético na FA. O último parágrafo do trabalho propunha que pequenas moléculas que poderiam reverter esta estrutura pouco usual de ADN, pudessem activar o gene da frataxina em células de pacientes e provarem ser terapêuticas. Nessa altura o meu laboratório estava a trabalhar numa classe de pequenas moléculas chamada poliamidas, que podiam ser designadas para limitar quaisquer sequências de ADN pré-determinadas. Estávamos então numa posição para testar a hipótese apresentada pelo Bob. Após a aceitação do trabalho para publicação, eu telefonei ao Bob para lhe explicar a minha ideia e perguntar-lhe se ele desejava colaborar, recebendo uma resposta positiva, claro. Fomos bem sucedidos na demonstração de que as poliamidas revertiam o bloqueio copiado nas células de pacientes, mas experiências subsequentes demonstraram que essas moléculas não penetraram o cérebro (em ratos, pelo menos), e assim necessitávamos de procurar outra abordagem para a reactivar o gene da frataxina na FA. E foi assim que teve origem o nosso interesse em inibidores histónicos decetilásicos.
Diga-nos o que são inibidores HDAC e porque são uma área promissora para um possível tratamento para a ataxia de Friedreich?
Ao contrário da ataxia de Friedreich, a maioria das outras doenças com origem em repetições triplas (tal como a doença de Huntington, muitas das ataxias espinho-cerebelosas e distrofia miotónica) são causadas por mutações que, ou afectam a sequência da própria proteína, ou causa a produção celular duma sequência RNA tóxica. Nenhum destes cenários se verificam na FRDA. As repetições GAA no gene da frataxina ocorrem numa parte do gene que não está codificada para a sequência da proteína frataxina; as repetições ocorrem numa parte do gene chamada “intron”. Aliás, as repetições GAA não têm qualquer efeito na sequência do RNA maduro que codifica a frataxina, pois as repetições são rapidamente removidas da cópia do RNA do gene da frataxina. Experiências no nosso laboratório mostraram que as repetições não afectam o processamento do RNA ou a síntese da proteína “per se”, apenas afecta a produção do gene; isto é, a cópia do ADN no mensageiro RNA. Assim, as moléculas que revertem o silenciamento do gene e que causam uma maior produção de frataxina em células de pacientes, podem de facto ser consideradas terapêuticas.
Espera que os inibidores HDAC possam aumentar o nível de frataxina no corpo?
Em estreita colaboração com Myriam Rai e Massimo Randolfo, em Bruxelas, demonstramos que os nossos inibidores HDAC vão de facto aumentar a proteína frataxina nos tecidos afectados (cérebro e coração) no modelo-rato da doença. Enquanto não houver garantia de que os resultados obtidos num rato, possam ser repetidos em humanos, a nossa expectativa (ou melhor, esperança) é que os mesmos resultados sejam verdadeiros em humanos e que as nossas moléculas possam realmente aumentar os níveis da proteína frataxina em humanos que padeçam de FA.
Porque é que isso é importante para os pacientes de FA?
Como a FA é uma doença devida à mutação verificada num único gene, causando silenciamento genético, acreditamos que as moléculas que aumentam a produção da proteína frataxina, devem ser terapêuticas. A preocupação, contudo, relaciona-se com a interrogação de que se o aumento na frataxina vai mesmo causar o benefício terapêutico esperado nos pacientes, ou seja, atrasar ou reverter o curso da doença. Enquanto nós estamos expectantes que tal se possa provar ser verdade, somente os ensaios clínicos poderão nos dizer se as nossas moléculas são benéficas para os pacientes.
Qual a posição da sua investigação HDAC, actualmente?
Enquanto que as nossas moléculas actuais realmente aumentam a frataxina mRNA e proteína nas células dos pacientes e no modelo-rato, estas mesmas moléculas sofrem de duas limitações; nomeadamente, penetração cerebral e estabilidade em animais menos optimizada. Assim, uma investigação de uma tese de doutoramento de um associado do meu laboratório, Chunping Xu, está de momento a sintetizar novos derivados que possam ultrapassar essas limitações. Este trabalho é feito em colaboração com o nosso parceiro da indústria farmacêutica, a Repligen Corporation. Estamos a testar estas moléculas em células de pacientes e em novos modelos celulares da FA, baseados em células estaminais pluripotentes induzidas (iPS), que são derivadas de células da pele de pacientes. Estas células iPS podem ser transformadas em neurónios ou células cardíacas em laboratório, e podem representar tipos de células mais relevantes para testar os nossos compostos. Estamos também interessados no mecanismo bioquímico exacto em como os inibidores HDAC aumentam a frataxina mRNA. As respostas a questões como esta podem fornecer-nos pistas para melhorarmos as nossas moléculas.
Presentemente colabora com a Repligen Corporation no desenvolvimento do RG2833, um inibidor histónico decetilásico 3 (HDAC-3) para a FA. O desenvolvimento desse composto está muito adiantado?
A Repligen sintetizou um número largo de derivativos dos nossos principais inibidores HDAC e identificou o RG2833 como o melhor candidato para tomar parte nos ensaios clínicos com humanos. Esta decisão foi baseada nos resultados das experiências na Repligen e no nosso laboratório em Scripps. A Repligen efectuou todo o trabalho pré-clínico necessário, a fim de solicitar autorização para uma investigação para um novo medicamento (IND), junto da Administração Norte-Americana para a Avaliação dos Alimentos e dos Medicamentos (FDA). Quando todo o trabalhado exigido pela FDA estiver terminado, a Repligen vai estar numa posição de começar os testes em humanos. O nosso papel no processo está limitado a experiências laboratoriais com o RG2833, demonstrando a sua eficácia em células de pacientes e nos modelos de células iPS que descrevi.
Quais são os próximos passos em desenvolvimento?
Os ensaios clínicos são um processo longo: primeiro, a molécula do medicamento candidato tem que provar ser segura em pessoas não afectadas e depois em pacientes. Este fase é chamada “Phase I study”. Depois a “Phase II study” é para demonstrar eficácia, quer em termos do aumento de frataxina, que pode ser verificado em células de glóbulos brancos de pacientes, quer em termos de performance neurológica nas várias escalas de medição que os neurologistas utilizam para avaliar a severidade da doença. Finalmente, na “Phase III study”, os ensaios clínicos têm início. Infelizmente, este processo é muito demorado e leva anos. Mas temos esperança de que saberemos alguns resultados da “Phase I study” em pacientes, para mostrar se a molécula é eficiente no aumento da frataxina em células sanguíneas. Este será um bom indicador de que a Repligen deve continuar com estudos maiores e mais dispendiosos, em pacientes.
Há alguma outra investigação prometedora está em curso, que possa considerar como um tratamento possível para a FA?
Actualmente, existem várias áreas excitantes de investigação em curso. Primeiro, em termos de aumento da proteína frataxina, cientistas em Viena demonstraram que a proteína responsável pelo melhoramento da célula sanguínea, a eritropoietina (EPO), causa aumento da proteína frataxina em células de pacientes e em células sanguíneas de doentes tratados com EPO. Estas são descobertas excitantes, mas é necessário mais trabalho para descobrir versões mais seguras de EPO para pacientes de FA. Adicionalmente, Mark Payne e colegas estão na busca de um substituto para a proteína frataxina, utilizando uma versão da proteína acoplada a uma pequena sequência de sinais que causa a invasão, por células, da proteína. Se esta abordagem vai trabalhar, em animais e depois em humanos, requer, claro, mais trabalho. Outros laboratórios, incluindo o Richard Festenstein em Londres, estão a investigar moléculas para aumentar a síntese da frataxina através da mira de outras classes de decetilásicos proteicos, tais como uma família de enzimas denominada “sirtuins”. Por último, os esforços desenvolvidos na Edison Pharmaceuticals têm como objectivo a circunventilação do defeito da energia celular causada pela redução dos níveis normais de frataxina em pacientes. Cada uma destas abordagens, incluindo a nossa com os inibidores HDAC, oferecem promessas aos pacientes, mas cada uma destas abordagens requerem validação, que só é obtida através de ensaios clínicos em humanos.
Já disse em como trabalhar com famílias com FA o afectou, quer profissional, quer pessoalmente. Pode descrever esse impacto?
Eu passei as primeiras duas décadas, ou mais, da minha carreira científica, a trabalhar em investigação biológica molecular básica. Apesar de ser um trabalho excitante e compensador, eu não fazia qualquer ideia em como a vida teria muito mais sentido ao trabalhar num problema com significado real para os pacientes. Conhecer pessoas jovens afectadas com FA tem sido uma experiência comovente, inspirando-me, a mim e ao membros do meu laboratório, a trabalhar com mais afinco para encontrar um tratamento para a doença. Ao conhecer os pacientes e as suas famílias, sou mais e mais inspirado pela sua elegância, altruísmo e generosidade. A questão que as famílias mais me colocam é “o que é que eu posso fazer por si?”. Mas na realidade, eu é que desejo poder fazer algo por si e pelos membros afectados da sua família.
Com que brevidade considera que vai haver tratamentos efectivos para a FA?
Quem me dera ter uma bola de cristal para prever quando é que vai haver um tratamento efectivo. Contudo, tenho esperança que com todo o esforço desenvolvido, a nível mundial, em várias terapias para a FA, alguma coisa boa emerja destes estudos, nesta década.

Fonte:  FARA eAdvocate - Summer 2010 (Páginas 6 e 7)

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