Esta pequena edição do gene no cérebro pode parar o Parkinson

Existem algumas maneiras de ajudar os pacientes que sofrem de Parkinson em estágio avançado. Isso pode mudar em breve.

Penn Medicine

Nov. 03, 2021 - Um novo estudo publicado na revista Nature na quarta-feira mostra que a terapia genética em camundongos pode ser usada para aumentar os efeitos dos medicamentos existentes usados ​​para tratar a doença de Parkinson, especialmente nos estágios finais. E para inicializar, outro braço do estudo confirmou as suspeitas de como o Parkinson começa, o que pode um dia ajudar os cientistas a identificar pessoas que podem ser vulneráveis ​​ao desenvolvimento do Parkinson de cinco a 10 anos antes do início dos sintomas.

Acredita-se que a doença de Parkinson surja devido à perda de neurônios no cérebro que produzem dopamina, um neuroquímico que desempenha muitos papéis diferentes como um sinal para outras células nervosas. A dopamina é provavelmente mais conhecida como a substância química do "bem-estar" associada ao prazer e à recompensa. Mas também é crítico no controle do motor. À medida que esses neurônios falham e morrem, os níveis de dopamina diminuem e os sintomas de Parkinson podem piorar.

Uma forma que os médicos usam para tratar o Parkinson é por meio da prescrição de um medicamento chamado levodopa, que os neurônios do corpo podem converter em dopamina para restaurar os níveis a algum grau de normalidade. Mas, à medida que a doença progride, mais e mais neurônios morrem antes de poderem executar essa conversão, impedindo severamente a eficácia da levodopa no estágio final de Parkinson.

A chave para o tratamento da doença de Parkinson pode ser salvar esses neurônios e restaurá-los à função normal. Uma teoria sugere que esses neurônios param de liberar dopamina por causa de uma falha específica em suas mitocôndrias (que geram energia para a célula). Uma solução poderia ser: Salve as mitocôndrias, salve o neurônio, evite que os níveis de dopamina caiam - e pare o Parkinson.

A terapia gênica - na qual os médicos editam partes específicas do DNA de uma pessoa para tratar ou curar uma doença - é uma maneira de conseguir isso. “Essas abordagens têm um poder notável”, disse James Surmeier, neurocientista da Northwestern University e co-autor do novo estudo ao The Daily Beast. “Em nosso caso, pegamos uma terapia genética que havia sido testada e interrompida em humanos ‘da prateleira’ para testar a hipótese de que poderia funcionar em uma região diferente do cérebro.”

No novo estudo, Surmeier e seus colegas projetaram ratos geneticamente para interromper a função das mitocôndrias em uma região do cérebro chamada substantia nigra - lar dos neurônios que morrem primeiro durante o Parkinson. Esta ruptura mitocondrial específica não matou os neurônios, mas interrompeu a produção de dopamina, então os ratos essencialmente emularam a doença. Esta descoberta foi a prova de que a disfunção mitocondrial em neurônios que produzem dopamina "é suficiente para desencadear uma cascata de eventos que se parece muito com a doença humana [Parkinson]", disse Surmeier.

A equipe então usou sua nova técnica de terapia genética para criar uma nova via bioquímica nos neurônios da substância negra que permitia aos neurônios dos ratos converter levodopa em dopamina, mesmo se a função mitocondrial ainda estivesse prejudicada. As deficiências motoras dos ratos foram “significativamente aliviadas”, escreveram os autores.

“Essa descoberta nos ajuda a construir uma cadeia causal de eventos que podem explicar o longo curso da doença”, disse Surmeier. “Ele aponta para maneiras pelas quais podemos desacelerar ou interromper a progressão da doença”.

Além disso, ter um modelo mais claro de como a doença de Parkinson progride fornece pistas sobre o que os médicos podem procurar antes que os sintomas apareçam - com até 10 anos de antecedência. Um teste para, digamos, falha mitocondrial em neurônios da substância negra seria um alerta precoce muito útil para os pacientes.

Embora as novas descobertas estejam em camundongos, Surmeier e sua equipe já estão a caminho de levar esse tratamento para testes clínicos em humanos o mais rápido possível. “A terapia genética já foi testada em humanos e é segura”, disse ele. Ele segue uma abordagem cirúrgica semelhante à colocação de implantes de estimulação cerebral, o que é feito rotineiramente para pacientes em estágio avançado de Parkinson em centenas de hospitais. “Estamos discutindo agora com parceiros em potencial que poderiam financiar o esforço.” Original em inglês, tradução Google, revisão Hugo. Fonte: Thedailybeast.

“Esperamos abrir uma porta para novos tratamentos na doença de Parkinson”

Investigador Noam Shemesh, vencedor do Prémio Mantero Belard

Em entrevista à VISÃO, o investigador Noam Shemesh, vencedor do Prémio Mantero Belard, explica em que consiste a sua nova abordagem para detetar mais precocemente a doença de Parkinson e permitir, assim, testar “uma terapia de edição de genes” para tentar travar a doença nas fases iniciais

05.01.2021 -Noam Shemesh lidera a equipa galardoada com o Prémio Mantero Belard, atribuído pela Santa Casa da Misericórdia de Lisboa. É um dos vencedores deste ano dos Prémios Santa Casa Neurociências e a sua investigação traz aos doentes de Parkinson uma nova esperança de, no futuro, virem a ter novos tratamentos e uma melhor qualidade de vida. À VISÃO, o investigador explicou como pretende desenvolver uma metodologia de deteção precoce da doença e compreender melhor os mecanismos que levam à deterioração da função cerebral nesses doentes. Por isso, a equipa quer compreender as relações básicas entre genes específicos e a Doença de Parkinson.

Esta “inovadora” abordagem também pode “permitir testar adicionalmente uma nova terapia de edição de genes para ver se a doença pode ser travada nas suas fases iniciais”. Além de ter impacto significativo na investigação feita noutras doenças neurodegenerativas.

Noam Shemesh acredita que esta abordagem se traduz num avanço científico, uma vez que “as doenças neurodegenerativas são descobertas demasiado tarde e as opções de tratamento são muito limitadas”. A agravar, lamenta, “não existem tratamentos capazes de impedir o aparecimento, travar a progressão ou alterar o decurso da doença”, gerando “grande sofrimento nos doentes e nos seus familiares”. Por isso, a equipa de Noam Shemesh vai tentar trazer uma nova luz com a investigação que está a desenvolver na Fundação D. Anna de Sommer Champalimaud e Dr. Carlos Montez Champalimaud.

Qual é o objetivo do projeto que coordena e que foi distinguido com o Prémio Mantero Belard 2020?

Queremos colmatar uma lacuna ao nível da percepção de como as mudanças moleculares na doença de Parkinson afetam a atividade neural do cérebro e conduzem aos seus terríveis resultados funcionais. Ou seja, queremos compreender como é que as mudanças moleculares em células específicas criam desequilíbrios na atividade cerebral. E depois perceber como esses mesmos desequilíbrios se coordenam para se traduzirem numa patologia severa chamada doença de Parkinson.

Em que consiste o seu projeto “Da expressão genética à função das redes neuronais: estabelecendo a ponte na doença de Parkinson”?

Consiste em utilizar o auge da tecnologia – a ressonância magnética – juntamente com ferramentas genéticas, como a edição genética e a estimulação optogenética, para investigar as alterações que ocorrem no cérebro no decurso da doença de Parkinson. Vamos, assim, fazer uma caracterização microarquitetónica do cérebro, durante o curso temporal da doença, e uma caracterização específica da função dopaminérgica em todo o cérebro. Estamos, por isso, otimistas que esta abordagem terapêutica permitirá detetar estados muito precoces da doença. Isto permitir-nos-á adicionalmente testar uma nova e excelente terapia de edição de genes para depois ver se a doença pode ser travada nas suas fases iniciais.

Em que é que esta abordagem terapêutica se diferencia da que já existe?

A nossa abordagem é diferente, porque visa a ativação cerebral mesoscópica e a microarquitetura de tecidos como base da doença. E depois vamos-nos direcionar para aspetos específicos da atividade cerebral que se tornam anómalos. A utilização da ressonância magnética facilita muito esta abordagem.

Quais são as etapas deste projeto?

São três e bastante complexas. A primeira etapa consiste em recorrer aos scanners de ressonância magnética que temos, na Fundação Champalimaud, para estudar a microarquitetura e o funcionamento do cérebro no decurso da doença. O que, mais tarde, pode vir a permitir uma deteção precoce da doença. Numa segunda fase, vamos aproveitar as manipulações optogenéticas para desencadear atividade em estruturas dopaminérgicas específicas no cérebro e caraterizar como é que o sistema dopaminérgico se torna anómalo ao longo do tempo. Por último, vamos utilizar as novas técnicas de edição de genes para testar um potencial tratamento precoce para a doença.

Esta investigação terá aplicação clínica, no futuro?

Embora este projeto seja de natureza científica básica, acreditamos que a sua fruição poderia dar início a uma nova era para a aplicação clínica de algumas das nossas metodologias. Uma vez comprovada a eficácia das nossas ideias sobre como caraterizar a doença prematuramente, estas podem ser potencialmente traduzidas para a clínica e/ou gerar melhores metodologias de imagem para a deteção da doença de Parkinson. Os elementos de tratamento do projeto, se comprovadamente bem sucedidos, podem eventualmente levar a novos progressos com grande importância clínica no futuro.

Esperamos que, ao desenvolver uma metodologia de deteção precoce da doença de Parkinson e ao compreendermos melhor os mecanismos que levam à deterioração da função cerebral nesses doentes, possamos abrir uma porta para novos tratamentos

NOAM SHEMESH, COORDENADOR DO PROJETO GALARDOADO COM O PRÉMIO MANTERO BELARD 2020

Pretende, assim, desenvolver um tratamento inovador e trazer uma nova esperança para estes doentes?

Um dos maiores problemas das doenças neurodegenerativas é que são descobertas demasiado tarde e depois as opções de tratamento são muito limitadas. Não existem tratamentos capazes de impedir o aparecimento, travar a progressão ou alterar o decurso da doença. Assim, precisamos de muita investigação para compreender os mecanismos que levam ao seu aparecimento.Daí a importância do nosso projeto que visa a compreensão das relações básicas entre genes específicos e a Doença de Parkinson. A nossa investigação também pode trazer esperança para uma eventual aplicação como tratamento. Por isso, esperamos que, ao desenvolver uma metodologia de deteção precoce da doença de Parkinson e ao compreendermos melhor os mecanismos que levam à deterioração da função cerebral nesses doentes, possamos abrir a porta para novos tratamentos. Ou seja, para que surjam novos tratamentos que possam melhorar a vida destes doentes se forem aplicados numa fase precoce da doença.

Quando é que os doentes poderão beneficiar desta terapia?

Em hebraico, temos um ditado: “A profecia foi dada aos tolos”. É impossível prever quando é que estas terapias podem ser benéficas, mas temos a certeza de que o nosso projeto será um avanço no conhecimento e que ele próprio fará avançar a humanidade na procura de tratamentos. Podemos afirmar que o nosso projeto, pelo seu caráter inovador, irá trazer novas ideias que, no futuro, poderão ser adaptadas para intervenções terapêuticas nos doentes. Também acreditamos que a abordagem aqui apresentada é bastante geral e poderá abranger outras doenças neurodegenerativas.

Porque é que a sua equipa decidiu estudar a doença de Parkinson?

Porque é uma doença devastadora, generalizada e socialmente importante, que gera grande sofrimento nos doentes e nos seus familiares, além de acarretar, a nível mundial, um significativo esforço socioeconómico. Há alguns aspetos particulares que tornam a doença mais recetiva ao nosso tipo de investigação e é uma grande honra poder investigá-la com o generoso apoio da Santa Casa da Misericórdia de Lisboa através do Prémio Mantero Belard.

PRÉMIOS SANTA CASA NA ÁREA DAS NEUROCIÊNCIAS

Prémio Mantero Belard

Criado em 2013

Distingue a investigação científica ou clínica no âmbito das doenças neurodegenerativas, associadas ao envelhecimento, como Parkinson e Alzheimer, que possibilite o surgimento de novas estratégias no tratamento e restabelecimento das funções neurológicas.

Valor: 200 mil euros

Prémio Melo e Castro

Criado em 2013

Promove a descoberta de soluções para a reabilitação de lesões vertebromedulares de natureza traumática e não traumática (adquiridas ou congénitas).

Valor: 200 mil euros

Prémio João Lobo Antunes

Criado em 2017

Foi concebido como homenagem ao médico, neurocirurgião e cientista. Destina-se a licenciados em Medicina, em regime de internato médico, e visa estimular a cultura científica e a investigação clínica na área das Neurociências, sem esquecer o princípio de João Lobo Antunes relativo à humanização do ato médico, “os seus pacientes e as suas histórias”.

Valor: 40 mil euros

Fonte: Visão.