A edição genética CRISPR é uma grande promessa para o tratamento de formas raras de cegueira

A degeneração da retina pode ser hereditária ou adquirida. No primeiro caso, é uma doença incurável e progressiva. Um estudo recente publicado no New England Journal of Medicine explorou o uso potencial da edição genética para corrigir uma degeneração congênita da retina chamada CEP290, que causa perda precoce da visão.

As degenerações retinais hereditárias são causadas por mutações patogênicas em qualquer um dos mais de 280 genes. Essas mutações fazem com que os fotorreceptores (cones e bastonetes sensíveis à luz) na retina funcionem mal e morram, resultando em perda de visão nos indivíduos afetados. Estas condições são uma das principais causas de cegueira em todo o mundo.

Na degeneração retiniana associada ao CEP290, ou amaurose de Leber, a proteína centrossoma 290 mutada (CEP290) causa cegueira parcial a completa nos primeiros dez anos de vida. É, portanto, a principal causa de cegueira genética em crianças causada por danos na retina.

Uma única variante genética, chamada p.Cys998X, é responsável por mais de três quartos dos casos desta doença apenas nos Estados Unidos. A função normal do CEP290 é bloqueada pela inserção de um único segmento codificante durante a transcrição. A deficiência desta molécula perturba a ação ciliar normal nos fotorreceptores.

Atualmente não há tratamento. Os cuidados de suporte incluem o uso de lentes de aumento e Braille, bem como modificações na casa para criar um ambiente seguro para pessoas com deficiência visual.

No nível do tecido, bastonetes e cones ficam desorganizados nos segmentos externos da retina devido à falta de cílios sensoriais nesta condição. Os bastonetes na retina médio-periférica morrem, enquanto os cones são preservados na mácula, o ponto central da retina.

Uma característica desses pacientes é a desconexão entre a estrutura e a função da retina. Os componentes proximais da via visual permanecem intactos, sugerindo que os fotorreceptores nesses olhos podem ser usados para restaurar a visão. Várias abordagens em estudo incluem o uso de oligonucleotídeos para prevenir a expressão do éxon inserido ou a entrega de uma versão em miniatura do gene CEP290 na célula.

A tecnologia mais recente envolve o uso de edição genética com uma injeção chamada EDIT-101. Baseia-se no uso do sistema de repetições palindrômicas curtas agrupadas regularmente interespaçadas (CRISPR) em combinação com a proteína 9 (Cas9) associada ao CRISPR para eliminar a variante patogênica IVS26. Este estudo teve como objetivo estudar a segurança e eficácia desta terapia.

Os cientistas decidiram realizar um estudo aberto no qual os participantes receberam doses únicas do medicamento em ordem crescente. Este estudo de Fase 1-2 teve como objetivo avaliar a segurança do medicamento, enquanto os resultados secundários de eficácia também foram avaliados.

Os endpoints de segurança estudados incluíram eventos adversos e toxicidade inaceitável que impediram o uso da dose de interesse. O desempenho foi medido de diversas maneiras, incluindo acuidade visual corrigida, sensibilidade da retina, avaliação da qualidade de vida relacionada à visão e testes de mobilidade de navegação visual.

O gene EDIT-101 foi introduzido em doze adultos e duas crianças. Os adultos tinham idades entre 17 e 63 anos, e as crianças tinham nove e quatorze anos, respectivamente. Todos tinham pelo menos uma cópia da variante IV26.

As doses variaram de 6x10^11 genomas de vetor por ml a 3x10^12 genomas de vetor por ml. Dois, cinco e cinco adultos receberam doses baixas, médias e altas, respectivamente. As crianças receberam uma dose média.

Todas as injeções foram administradas no olho com pior desempenho, o olho do estudo.

O que o estudo mostrou? A maioria dos participantes apresentou perda grave de acuidade visual abaixo de 1,6 logMAR. A acuidade visual só poderia ser testada usando o teste de visão rudimentar de Berkeley. Houve um aumento de pelo menos 3 log na sensibilidade espectral e a função dos bastonetes foi indetectável em todos os participantes.

No entanto, a espessura da camada fotorreceptora estava dentro dos limites normais na maioria dos pacientes, como esperado.

A maioria dos efeitos colaterais foram leves, cerca de um quinto foram moderados e apenas cerca de 40% estavam relacionados ao tratamento. Não houve eventos adversos graves relacionados ao tratamento e nenhuma toxicidade limitante da dose. A estrutura da retina não apresentou alterações indesejáveis, o que demonstra a segurança aceitável do medicamento.

Em termos de eficácia, um estudo preliminar mostrou melhorias significativas na visão do cone em relação aos níveis iniciais em seis pacientes. Destes, cinco apresentaram melhorias em pelo menos uma outra área.

Melhora em pelo menos uma das seguintes áreas (melhor acuidade visual corrigida, sensibilidade à luz vermelha ou mobilidade baseada na visão) foi observada em nove pacientes, quase dois em cada três em todo o grupo. Quase 80% tiveram melhorias em pelo menos uma medida de desempenho e seis tiveram melhorias em duas ou mais medidas.

Quatro mostraram um aumento de 0,3 logMAR na melhor acuidade visual corrigida, atendendo assim aos critérios para melhora clinicamente significativa. Destes, três relataram melhora apenas três meses após a injeção. A alteração média neste parâmetro em todo o grupo foi de -0,21 logMAR.

Para quase metade do grupo (6/14), a sensibilidade do cone à luz em diferentes frequências, vermelho, branco e azul, mostrou aumentos visualmente significativos no olho de teste em comparação com o olho de controle, alguns já aos três meses. Todos receberam doses médias e altas. Em dois, a melhoria atingiu >1 logMAR, o máximo possível apenas para cones.

A sensibilidade induzida pelo cone foi maior nos pacientes mais gravemente afetados no início do estudo. Quase todos os pacientes com melhora da função do cone também apresentaram melhora em uma ou mais medidas.

Quatro participantes apresentaram melhora visualmente significativa na capacidade de percorrer trilhas mais complexas em comparação com a linha de base, e um deles continuou a mostrar essa melhora por pelo menos dois anos.

Seis participantes experimentaram aumentos clinicamente significativos nos escores de qualidade de vida relacionados à visão.

“Esses resultados confirmam a presença de edição genética produtiva in vivo pelo EDIT-101, níveis terapêuticos de expressão da proteína CEP290 e função melhorada do fotorreceptor de cone.”

Este pequeno estudo demonstrou um alto perfil de segurança e melhorou a função dos fotorreceptores após a administração do EDIT-101 aos participantes. Esses resultados “apoiam mais estudos in vivo de edição do gene CRISPR-Cas9 para o tratamento de degenerações retinais hereditárias causadas pela variante IVS26 CEP290 e outras causas genéticas”.

As áreas que merecem investigação adicional incluem a descoberta de que a melhoria da função do cone após a terapia não equivale à melhoria da acuidade visual, que é uma medida clinicamente relevante. Em segundo lugar, uma intervenção precoce pode produzir melhores resultados. Finalmente, se ambas as cópias do gene forem direcionadas, o benefício terapêutico poderá ser maior.