REVIRAVOLTA DO DESTINO

Um médico-cientista investigou a doença de Parkinson por mais de 30 anos. Agora ele a tem.

4 MAY 2023 - VÁRIOS ANOS ATRÁS, Tim Greenamyre, um neurocientista e médico que dirige o Instituto Pittsburgh para Doenças Neurodegenerativas da Universidade de Pittsburgh (Pitt), começou a notar sintomas inquietantes em seu próprio corpo. Ele não conseguia cheirar as coisas. Ele estava constipado. Ele estava gritando e chutando em seu sono. Seu braço esquerdo não balançava quando ele andava.

Em julho de 2021, Greenamyre procurou um colega neurologista para confirmar o diagnóstico que já suspeitava. Ele sofria de Parkinson, doença que tem se dedicado a tratar e tentar curar. Ao longo de sua longa e produtiva carreira, o homem de 67 anos não apenas conquistou a admiração de seus pacientes e colegas clínicos, mas também desenvolveu um modelo animal amplamente utilizado de Parkinson e contribuiu com informações importantes sobre os gatilhos ambientais. Esse trabalho o expôs a produtos químicos que induzem doenças em roedores, um possível fator de sua própria doença.

“A ironia é óbvia”, diz Greenamyre, um homem tímido com um senso de humor seco e uma propensão para piadas práticas que, para o olho inexperiente, mostra poucos ou nenhum sinal da doença. (Por enquanto, diz ele, a medicação está ajudando.)

Para os colegas, a notícia foi chocante e de partir o coração. “Fiquei tão profundamente afetado que não consegui responder imediatamente”, diz Laurie Sanders, uma neurocientista que estuda Parkinson na Duke University School of Medicine e é ex-pós-doutora de Greenamyre. “Tudo o que eu realmente queria fazer era dirigir até Pittsburgh e dar um abraço nele.”

Quase todos os cerca de 200 pacientes de Greenamyre com Parkinson, alguns dos quais ele cuida há mais de uma década, saberão de seu diagnóstico neste artigo, no qual ele relutantemente torna sua condição pública porque está se tornando objeto de rumores. Ele teme que isso os distraia. “Quero que os visitantes se concentrem neles, não em mim”, diz ele.

Para agravar a ironia, o diagnóstico de Greenamyre chega em um momento de novo otimismo entre os pesquisadores de Parkinson, que acreditam que podem finalmente estar se aproximando de tratamentos que podem retardar ou interromper a progressão da segunda doença neurodegenerativa mais comum depois do Alzheimer. A doença de Parkinson afeta cerca de 1 milhão de pessoas nos Estados Unidos, com quase 90.000 novos casos diagnosticados a cada ano. Globalmente, mais de 8,5 milhões de pessoas têm a doença, que é a doença neurológica que mais cresce no mundo, de acordo com uma estimativa.

Os sintomas motores clássicos da doença de Parkinson, descritos em 1817 pelo cirurgião inglês James Parkinson, resultam da degeneração das células produtoras do neurotransmissor dopamina na substância negra, área do mesencéfalo envolvida no controle do movimento. Isso causa uma variedade de sintomas, incluindo, mais comumente, tremores, rigidez muscular e problemas de equilíbrio e coordenação. À medida que a doença avança, as pessoas podem ter dificuldade para falar e iniciar movimentos. Mais tarde, muitos desenvolvem demência. O Parkinson em si não mata, mas suas complicações, principalmente a pneumonia por aspiração devido à dificuldade de engolir, geralmente matam.

A dopamina, administrada em uma combinação oral de levodopa (L-Dopa) e carbidopa, tem sido a terapia de primeira linha desde que foi aprovada nos EUA. na década de 1970, embora permaneça indisponível ou inacessível para muitos globalmente. A droga melhora os sintomas motores, mas com o tempo começa a desaparecer mais rapidamente e, às vezes, efeitos colaterais intoleráveis ​​- incluindo movimentos involuntários e espasmódicos chamados discinesia - freqüentemente se desenvolvem. Cinquenta anos depois, o fracasso da ciência em produzir uma terapia que interrompa a doença em vez de direcionar seus sintomas tem sido doloroso e frustrante para os pacientes e suas famílias.

Mas agora, "estamos em um ponto de inflexão", diz Todd Sherer, um neurocientista e ex-pós-doutorado de Greenamyre que dirigiu a Fundação Michael J. Fox para Pesquisa de Parkinson até 2021 e agora é seu diretor de missão. Esse otimismo é fruto de décadas de pesquisas, aceleradas pelas revelações, a partir de 1997, de mutações genéticas ligadas à doença. Essas descobertas abriram as portas para que cientistas, incluindo Greenamyre, investigassem os mecanismos moleculares da doença, resultando em uma enxurrada de publicações (veja o gráfico - na fonte). O novo conhecimento, por sua vez, permitiu que as empresas desenvolvessem medicamentos e outras terapias experimentais que visam retardar, parar ou mesmo prevenir a doença (ver gráfico - na fonte). Hoje essas terapias estão entrando em ensaios clínicos em um ritmo impressionante.

“Houve uma mudança porque estamos entendendo melhor a doença e os alvos”, diz Sanders, observando que mais de 50 ensaios clínicos atacando as raízes da doença estão em andamento. É um aumento extraordinário, diz ela, em relação ao punhado que estava em andamento quando ela começou na área, 15 anos atrás.

Apesar desses sinais esperançosos, os avanços antecipados podem chegar tarde demais para Greenamyre e seus pacientes com Parkinson. No momento em que a doença é diagnosticada por meio de uma mão trêmula ou um pé arrastando, acredita-se que ela esteja ativa há décadas, causando os sintomas mais silenciosos, como constipação e perda do olfato que Greenamyre experimentou - e destruindo cerca de metade da neurônios produtores de dopamina na substância negra. Mas Greenamyre continua determinado a acabar com a doença.

"Não há um bom momento para ser diagnosticado com a doença de Parkinson", disse ele no outono passado, quando ganhou um prêmio de US$ 100.000 pela liderança em pesquisa da fundação Fox. “Mas este é o melhor momento da história para ser diagnosticado com a doença de Parkinson.”

GREENAMYRE CRESCEU no Condado de Westchester, em Nova York, filho de um engenheiro químico e de uma dona de casa. Na faculdade de medicina da Universidade de Michigan, uma de suas primeiras professoras foi a médica Anne Buckingham Young, uma entusiasmada nova professora assistente que Greenamyre lembra como uma “força da natureza”. Como Young descreveu seu Ph.D. trabalho iluminando como o veneno estricnina exerce seus efeitos nos receptores para o neurotransmissor glicina na medula espinhal, Greenamyre ficou extasiado. “Achei muito legal o espaço em que ela estava, onde ela poderia falar sobre mecanismos farmacológicos e fisiológicos básicos que têm implicações clínicas”, diz ele. Ele se juntou ao laboratório dela e desenvolveu uma técnica para visualizar os receptores de neurotransmissores no cérebro, que ele e Young usaram para investigar os mecanismos das doenças de Alzheimer e Huntington. Ele ganhou tanto um M.D. e Ph.D., e em 1990, quando começou a administrar seu próprio laboratório e a atender pacientes em uma clínica de distúrbios do movimento de alto nível na Universidade de Rochester, ele foi co-autor de 20 artigos, dois deles na Science.

Ele também começou a estudar a doença de Parkinson. Como outros na área, ele foi inspirado por um artigo da Science de 1983 que descrevia um grupo surpreendente de jovens com Parkinson de início súbito que apareceram em hospitais do norte da Califórnia. Todos haviam ingerido uma droga de rua contaminada com uma substância química chamada MPTP. Seu metabólito tóxico, MPP+, destruiu os neurônios dopaminérgicos na substância negra, e os cientistas logo mostraram que o MPP+ atua e inibe o complexo I, a primeira enzima em uma cadeia bioquímica crucial que converte alimentos em energia nas mitocôndrias, as minúsculas usinas de força dentro das células. . Foi uma pista tentadora de que o dano mitocondrial pode desempenhar um papel na doença.

Greenamyre e outros sabiam que o MPP+ não era o único inibidor do complexo I. Havia muitos, incluindo alguns produtos químicos que os estudos estavam começando a implicar na doença de Parkinson. Mas o inibidor clássico dessa enzima mitocondrial vital era um pesticida usado por horticultores domésticos chamado rotenona.

A rotenona era considerada um inseticida "orgânico" porque era derivada das raízes de certas plantas; As pessoas também o usavam para matar pulgas e carrapatos em seus animais de estimação, e as agências de vida selvagem o usavam para controlar populações de peixes invasores. Mas para Greenamyre, era uma maneira de desvendar os mistérios do Parkinson. Em 1990, ele começou a usar rotenona radiomarcada, uma substância química que adora gordura e atravessa facilmente as membranas biológicas, incluindo a barreira hematoencefálica, para mapear localizações no cérebro do complexo I.

Na mesma época, vários laboratórios encontraram evidências em amostras cerebrais pós-morte, bem como em plaquetas de pacientes, de que pessoas com doença de Parkinson apresentavam atividade defeituosa do complexo I em suas mitocôndrias. Greenamyre percebeu que poderia imitar a doença em ratos expondo-os à rotenona. Ele esperava que o produto químico adicionasse mitocôndrias em todos os órgãos. E aconteceu. Mas teve efeitos tóxicos descomunais em apenas um tipo de célula.

Em 2000, Greenamyre, que na época estava na Emory University, e sua equipe publicaram um artigo seminal na Nature Neuroscience. Eles relataram que dar aos ratos uma infusão intravenosa crônica de rotenona destruiu seletivamente os mesmos neurônios produtores de dopamina na substância negra que degeneram em pacientes com Parkinson. Além disso, os neurônios sobreviventes continham fibrilas, ou fios minúsculos, da proteína alfa-sinucleína, agregadas em aglomerados. Essas agregações se assemelhavam muito a estruturas chamadas corpos de Lewy, que são uma assinatura do Parkinson no cérebro humano. Além disso, os ratos desenvolveram sintomas parkinsonianos: movimentos instáveis e posturas curvadas, patas trêmulas e rigidez severa.

O trabalho deu aos pesquisadores o primeiro modelo animal que capturou tanto os sintomas motores clássicos quanto a patologia característica da doença. Também aumentou as suspeitas de que a rotenona e outros pesticidas poderiam desencadear o Parkinson.

HOJE, GREENAMYRE se pergunta se suas décadas de pesquisa com rotenona e compostos semelhantes podem ter causado sua doença. “Como não sabíamos tanto, não fomos tão cuidadosos”, diz ele. “E eu fui exposto a coisas, e particularmente rotenona, bastante.”

É fevereiro e Greenamyre está refletindo em voz alta sobre uma tigela de almoço com arroz, espinafre e queijo de cabra em seu escritório iluminado pelo sol, que fica ao lado de seu laboratório no coração do campus médico de Pitt no centro da cidade. Ele acabou de chegar de uma reunião de laboratório onde a neurocientista Emily Rocha, uma ex-pós-doutora, apresentou um desafio complicado que ela encontrou em sua pesquisa e uma parada para examinar algumas imagens recém-coletadas de neurônios dopaminérgicos com o estudante de pós-graduação Matthew Keeney. Ex-alunos de pós-graduação e pós-doutorandos dizem que Greenamyre tem um estilo de orientação encorajador, mas não participativo. “Ele tinha uma grande capacidade de deixar você explorar, mas sabia quando puxá-lo de volta quando você estava caindo na toca do coelho”, lembra Sherer.

Durante o almoço, Greenamyre explica que a rotenona deve ser dissolvida em um solvente como dimetil sulfóxido (DMSO) para fazer uma solução infusível. Essa solução derramava em suas luvas de vez em quando, e “o DMSO passa direto pelas luvas e entra na sua pele e direto na sua pele”. Ele não deu muita importância na época, diz ele, porque ele e seus colegas realmente não achavam que havia muito perigo. “Até que fizemos uma pequena pesquisa sobre isso”, acrescenta ele. (Um estudo epidemiológico de alta qualidade publicado em 2011 associou o uso de rotenona a um aumento de 2,5 vezes no risco de desenvolver a doença de Parkinson em agricultores e seus cônjuges.)

Se a rotenona desempenhou um papel na causa da doença de Greenamyre, provavelmente se somou às vulnerabilidades genéticas subjacentes. Ele é um dos 90% das pessoas com a chamada doença idiopática: seu Parkinson não tem causa genética clara, mas quase certamente resulta de alguma combinação de suscetibilidades genéticas mal definidas e gatilhos ambientais. Greenamyre, por exemplo, já teve cabelos ruivos, que estudos epidemiológicos associaram a um risco elevado de Parkinson. (Por que isso pode ser não é compreendido.)

Cerca de 10% dos casos de Parkinson, no entanto, são claramente devidos a mutações em genes específicos. Depois que uma publicação da Science em 1997 identificou o primeiro deles, no gene da alfassinucleína, muitos cientistas se concentraram nos genes e apenas nos genes. Logo eles descobriram mais mutações herdadas – em genes que codificam uma proteína chamada Parkin, uma enzima chamada LRRK2 e outra enzima, a glucocerebrosidase. Os pesquisadores começaram a detalhar como os genes mutantes estavam causando seus danos.

Essas descobertas coincidiram com um período complicado na vida pessoal de Greenamyre. Um divórcio difícil levou à sua mudança de Emory para Pitt em 2004. Ele também enfrentou problemas de financiamento. O principal financiador de Greenamyre na época, a Fundação Picower, havia investido dezenas de milhões com Bernie Madoff, o notório operador do esquema Ponzi; estava tudo perdido. “Qualquer coisa acima de US$ 20 é bem-vinda”, disse Greenamyre ao Neurology Today em 2009, quando perguntado como ele manteria seu laboratório de 13 membros funcionando.

Apesar desses obstáculos, Greenamyre passou os últimos 20 anos tentando definir os mecanismos críticos que destroem os neurônios no Parkinson, em vez de perseguir novos genes causadores como muitos outros fizeram. Ele se concentrou na complicada dança entre os genes e o meio ambiente, com ênfase em pesticidas e solventes que interagem com os principais genes associados ao Parkinson.

Nos últimos anos, Greenamyre se concentrou em LRRK2 (pronuncia-se “lark 2”), que significa leucine-rich repeat kinase 2. A enzima que ele codifica é um controlador mestre de tráfego, regulando o movimento de proteínas e compartimentos chamados vesículas dentro células. Várias mutações no gene colocam a atividade da enzima em overdrive. Isso acaba prejudicando a função dos lisossomos, os coletores de lixo celular que degradam proteínas indesejadas, e acredita-se que o dano contribua para a doença.

“Estes foram os primeiros dados em tecidos reais de pacientes demonstrando … em pacientes com doença de Parkinson idiopática que eles têm aumento da atividade da quinase LRRK2”, diz Carole Ho, diretora médica e chefe de desenvolvimento da Denali Therapeutics.

O artigo sugere fortemente que a inibição dessa atividade pode ajudar muitos pacientes – e não apenas os 3% a 4% que abrigam mutações LRRK2 herdadas. Em ratos que receberam rotenona, descobriram os pesquisadores, um inibidor de LRRK2 bloqueou todos os eventos anormais normalmente causados ​​pelo pesticida. A descoberta deu um novo impulso aos esforços das empresas para testar os inibidores LRRK2 em pessoas; O candidato de Denali é o mais adiantado. Ela fez parceria com a Biogen, que agora está registrando mais de 1.000 pacientes com Parkinson com e sem mutações LRRK2 para ver se um inibidor da enzima retarda a progressão da doença.

Laboratórios e ensaios clínicos em todo o mundo estão buscando outras drogas, terapia genética e células-tronco para substituir os neurônios dopaminérgicos perdidos. Alguns alvos demonstraram culpados biológicos, por exemplo, aumentando a atividade da enzima glucocerebrosidase, que pode ser suprimida na doença de Parkinson, ou bloqueando a agregação de alfa-sinucleína tóxica. Outros visam dar munição geral ao cérebro, como ferramentas farmacológicas para melhor reparo e manutenção dos neurônios dopaminérgicos.

Houve decepções iniciais. Em 2021 e 2022, respectivamente, a Biogen e a AbbVie encerraram os ensaios clínicos de anticorpos que atacam a alfassinucleína. A Roche e a Prothena Biosciences estão avançando, apesar dos resultados igualmente decepcionantes dos testes no verão passado, mostrando que seu anticorpo monoclonal, prasinezumab, não teve impacto significativo na progressão da doença.

Muitos pesquisadores esperam que essas falhas visíveis se tornem mais raras. A biologia subjacente do Parkinson varia amplamente entre os subconjuntos de pacientes, e esforços estão em andamento para combinar as pessoas certas com os testes certos, para que cada terapia seja testada naqueles com maior probabilidade de responder a ela.

Identificar pessoas em risco muito antes de os sintomas motores aparecerem também pode ajudar. Anticorpos para alfa-sinucleína ainda podem funcionar, por exemplo, se administrados cedo o suficiente, antes da extensa perda de neurônios. A fundação Fox está realizando um grande estudo de longo prazo em busca de marcadores de imagem, biológicos e genéticos que possam detectar pessoas nos estágios iniciais da doença. Esse estudo produziu resultados marcantes no mês passado: um relatório no The Lancet Neurology descobriu que um teste de punção lombar para alfassinucleína mal dobrada no fluido que banha a medula espinhal diagnosticou com precisão o Parkinson em 88% das vezes, inclusive identificando-o antes que as pessoas começassem a ter sintomas motores. Embora a capacidade de invasão do teste torne improvável seu uso rotineiro, será uma ferramenta valiosa para selecionar pacientes para ensaios clínicos e investigar a biologia da doença, dizem os cientistas. E um exame de sangue semelhante, se os resultados iniciais promissores confirmarem, pode estar disponível no momento em que as terapias estiverem prontas para tratar a doença em estágio inicial.

DEPOIS DE MESES se preocupando com sua própria falta de olfato e outros sintomas, Greenamyre finalmente recorreu a um colega de confiança, Edward Burton, um neurologista de Pitt e neurocientista que estuda o Parkinson. Burton diz que às vezes fica sobrecarregado com seu treinamento; ele analisa as pessoas sem querer, com um olhar habilmente atento às mais sutis anormalidades do movimento.

No verão de 2019, Burton estava voltando de uma Conferência de Pesquisa Gordon sobre a Doença de Parkinson presidida por Greenamyre, e a dupla estava sentada no saguão de um aeroporto. Alguém mais fez uma pergunta a Greenamyre, e Burton pensou que a cabeça de seu amigo se voltou para o questionador um pouco devagar demais.

Logo depois, a pandemia de COVID-19 desceu e Burton não viu seu colega por quase 2 anos. Então, em julho de 2021, quando os dois homens estavam de volta ao laboratório e à clínica, Greenamyre pediu a Burton que se encontrasse confidencialmente com ele.

“Ele estava claramente muito preocupado”, lembra Burton. (Greenamyre deu permissão a Burton para discutir seu caso para este artigo). RBD é um sintoma precoce da doença de Parkinson, mas também pode ser um prenúncio de doenças neurodegenerativas mais raras e rapidamente progressivas.

Burton ouviu atentamente o relato de seu amigo sobre seus sintomas e, em seguida, aplicou-lhe os mesmos testes motores que Greenamyre havia aplicado a seus próprios pacientes inúmeras vezes. Quando Greenamyre tentou abrir e fechar rapidamente seus dedos indicadores e polegares, sua mão esquerda falhou sutilmente. Burton já havia notado em passagens casuais no corredor que o andar de seu colega era assimétrico; ele não estava balançando o braço esquerdo como fazia com o direito.

“Por ser alguém de quem gosto muito e respeito muito, examiná-lo, cada sinal físico era como ter meu estômago arrancado”, lembra Burton.

Os sintomas de Greenamyre e a lenta progressão de sua doença levaram Burton a concluir que provavelmente era Parkinson e não algo ainda pior. Ele iniciou a terapia com dopamina para Greenamyre e seus sintomas melhoraram rapidamente, confirmando o diagnóstico.

“Houve alguma lentidão. E isso mudou totalmente”, lembra a parceira de Greenamyre, a neurocientista Teresa Hastings, de Pitt. “Toda a postura dele pareceu mudar quando ele começou a tomar L-Dopa. É como se seus músculos estivessem ajustados.”

Quando a entrevista terminou naquele dia de verão de 2021, Greenamyre estendeu a mão para apertar a mão de Burton. “Ele me agradeceu por avaliá-lo”, diz Burton. “Tim realmente lidou com isso com dignidade e desenvoltura.”

EM UM INTERVALO entre os pacientes em fevereiro, o tipicamente reservado Greenamyre admitiu algumas preocupações sobre o que vem a seguir. “Quando tenho alguma sensação estranha ou algo assim - você sabe, todo mundo tem essas coisas. Mas agora você se pergunta se isso faz parte da doença... um formigamento aqui ou ali.”

Ainda assim, ele continua otimista, como quando seu paciente Hannan perguntou se uma terapia melhor estava finalmente surgindo. “Acho que estamos chegando ao cerne da questão. Mas não está pronto para o horário nobre”, disse Greenamyre. “As coisas estão um pouco além do horizonte.” Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Science.