Tipos de Terapia Génica Flashcards
Qual é o objetivo principal da terapia génica aditiva?
A) Inserir um gene funcional para substituir um defeituoso.
B) Silenciar um gene mutante.
C) Ativar oncogenes.
D) Estimular apoptose celular.
Alínea A!
Em que situações é mais indicada a terapia génica silenciadora?
A) Doenças recessivas
B) Células germinativas
C) Doenças dominantes ou câncer
D) Doenças infecciosas
Alínea C!
Qual é uma característica da terapia génica somática?
A) Afeta células germinativas
B) É transmitida para gerações futuras
C) Tem alterações restritas ao paciente tratado
D) Exige alterações permanentes no DNA
Alínea C!
Por que a terapia génica germinativa não é permitida em humanos?
A) Dificuldades técnicas
B) Não é eficaz
C) Questões éticas e bioéticas
D) Falta de aceitação científica
Alínea C!
O que distingue a terapia génica suicida?
A) Ela visa reverter doenças dominantes
B) Introduz genes que codificam proteínas tóxicas às células doentes
C) Usa vetores não-virais exclusivamente
D) Tem como alvo doenças metabólicas
Alínea B!
Qual das estratégias se aplica em doenças recessivas?
A) Terapia aditiva
B) Terapia silenciadora
C) Terapia génica suicida
D) Terapia imunomoduladora
Alínea A!
A terapia génica imunomoduladora atua de que forma?
A) Induz apoptose
B) Estimula a imunidade anti-tumor
C) Insere um gene funcional
D) Bloqueia a expressão de proteínas
Alínea B!
O sucesso da terapia génica depende de:
A) Alterações permanentes nas células germinativas
B) Suficiente produção fisiológica da proteína correta
C) Ativação de oncogenes
D) Edição aleatória do genoma
Alínea B!
Qual a principal limitação das terapias génicas não-virais?
A) Complexidade de produção
B) Baixa toxicidade
C) Eficiência reduzida na entrega genética
D) Risco de resposta imune
Alínea C!
Na terapia génica ex vivo, o processo consiste em:
A) Inserir o gene diretamente no paciente
B) Alterar células fora do corpo e reinserir
C) Estimular a expressão do gene alvo
D) Eliminar células cancerígenas diretamente
Alínea B!
Qual é o principal objetivo da terapia gênica suicida?
A) Aumentar a expressão de proteínas essenciais
B) Introduzir genes que causam a morte das células doentes
C) Substituir genes defeituosos em células saudáveis
D) Inibir a resposta imune do paciente
Alínea B!
Na terapia gênica ex vivo, as células do paciente são:
A) Modificadas geneticamente dentro do corpo
B) Retiradas, modificadas fora do corpo e reinseridas
C) Apenas modificadas temporariamente
D) Injetadas diretamente no paciente sem modificação
Alínea B!
A terapia gênica suicida é especialmente útil no tratamento de:
A) Doenças metabólicas
B) Cânceres, ao eliminar células tumorais
C) Doenças causadas por genes recessivos
D) Doenças autoimunes
Alínea B!
Que 4 tipos de terapia génica suicida existem? Descreva-as.
- Existem 4 tipos de terapia génica suicida:
1. Introdução de genes suicidas
a. Através de genes que codificam para uma enzima que ativa uma “prodrug”, que é convertida numa droga letal
para as células.
b. Podemos entregar diretamente genes apoptóticos.
-
Indução da lise celular por vírus oncolíticos
a. Aplica-se os vírus diretamente no tumor e os agentes patogénicos induzem a lise celular do tumor. -
Terapia génica imunomoduladora
a. Introdução de um gene que estimula ou aumenta a imunidade anti-tumor.
b. Engenharia de células T-autólogas
c. Terapia ex vivo
d. Mais promissora
e. Apenas células com recetores é que são afetadas -
Introdução de genes supressores de tumores
a. Introdução de um gene supressor do tumor, prevenindo o crescimento descontrolado das células tumorais.
Que estratégias pertencem à terapia génica silenciadora?
- Existem várias estratégias que podemos utilizar:
- Oligonucleótidos Antisense (ASO)
- Ácidos nucleicos catalíticos
- RNA reguladores (siRNAs e miRNA)
- Decoys
Em que consistem os Oligonucleótidos Antisense (ASO)?
- São moléculas sintéticas de DNA, com tamanho variável (30-60 nucleótidos);
- A ideia é que tem complementaridade direta com o RNA alvo, e na sua forma clássica esta complementaridade faz com que o mRNA não seja traduzido e seja degradado pela RNAase.
Que modificações foram feitas no ASEs para aumentar a sua estabilidade e aplicabilidade?
- Desenvolveram-se ASOs que não estão baseados na RNAase – não levam à degradação do mRNA alvo, mas diminuem a sua expressão – inibindo o splicing ou promovendo um splicing adicional (se for vantajoso).
Em que consistem as 3 gerações de modificações dos ASEs, ou seja, o que é feito em cada geração e como isso modifica a função daquele ASE?
- 1ª Geração ⭢ substituição do oxigênio por um átomo de enxofre, no grupo fosfato, ou um grupo metil. (para fins de silenciamento de RNA.)
- 2ª Geração ⭢ introdução de modificações de alquil na posição 2’ do açúcar ribose. (bloqueio estérico)
- 3ª Geração ⭢ inclui: ácidos nucleicos bloqueados (LNA), peptídeo de ácidos nucleicos (PNA) e morfolino fosforamidatos (MF).
Quais as vantagens e desvantagens do uso de ASEs?
- Vantagens:
- O facto de serem sintéticos permite-lhes desenhar em laboratório um ASO que tenha como alvo qualquer mRNA pretendido.
- São muito específicos (não há efeitos off-target)
- Fáceis de produzir
- Desvantagens:
- Têm efeitos potencialmente tóxicos (devido à indução exacerbada da RNAase H)
- Expressão transiente
- Têm de ser administrados em grande quantidade devido à sua baixa biodistribuição, ou seja, facilmente degradados.
Que dois mecanismos existem para a utilização de ASEs?
- Dependente da RNAse H, que leva à degradação de mRNA ⭢ apenas os da 1ª geração estão aptos para isto.
- Independente da RNAse H, que atua através da ocupação do ácido nucleico ⭢ podem modificar indiretamente a expressão génica por se ligarem a miRNAs que silenciariam genes.
Em que doenças podemos aplicar ASOs como terapia?
- Doenças Poliglutaminicas – reduzir a expressão da proteína mutante
- Atrofia Muscular Espinhal (SMA) – possibilidade de modular o splicing do gene SMN2 (TG Spiranza)
- Distrofia Muscular de Duchenne (DMD) – possibilidade de modular o splicing
- Outras doenças, devido à sua versatilidade de mecanismos funcionais e o seu design e produção fácil
Dentro dos RNAs de interferência, que 3 tipos existem? Distinga-os.
-
siRNAs - Short interfering RNAs (21-23 nts):
⭢ Moléculas de RNA de cadeia dupla, curtas, de origem exógena (pq são entregues por vetores virais), que hibridizam completamente com mRNAs-alvo, inibindo a sua tradução;
⭢ Mediação da clivagem do RNA pela enzima argonauta
⭢ Totalmente complementar na região codificante; -
miRNAs – MicroRNAs (20-30 nts):
⭢ Moléculas de RNA curtas, de origem endógena, que hibridizam parcialmente com mRNAs-alvo, inibindo a sua tradução;
⭢ Ligam-se na maior parte das vezes na porção 3’UTR (a jusante), antes do sinal PolyA. -
shRNAs - Short hairpin RNAs:
⭢ Moléculas de RNA que mimetizam os pri-miRNAs, mas com complementaridade completa para com os mRNAs-alvo;
⭢ Totalmente complementar na região codificante;
Como funciona a via de siRNA?
- Mecanismo endógeno – decorre totalmente no citoplasma.
- Inicia-se através da introdução na célula de moléculas longas de DNA de cadeia dupla (dsDNA) e, estas moléculas longas são clivadas em fragmentos mais pequenos (20-25 nucleótidos) pela enzima Dicer.
- Estes fragmentos mais pequenos, os siRNAs, são alvo do complexo Risc (contém proteína importante – a AGO2) que, ao se ligar com o siRNA e o mRNA alvo, vão conduzi-lo para degradação.
- As moléculas longas de dsDNA podem ter origem em vírus, transposões ou podem ser administradas exógenamente.
- Temos que utilizar uma estratégia não-viral, porque não conseguimos introduzir siRNA no genoma de um vírus.
Como funciona a via de miRNA?
- São transcritos por genes (no núcleo da célula) pela RNA polimerase II formando pri-mRNA (estrutura de hairpin com pontas soltas).
- As pontas soltas são clivadas pela enzima DROSHA formando o pré-mRNA, que é exportado do núcleo, mediada pela exportina-5 (em mamíferos) e depois de estar no citoplasma, a via é semelhante à do siRNA – clivados pela DICER e o loop é retirado.
Qual é a grande diferença destas 2 vias de RNA de interferência em termos de funcionamento?
- Na via do miRNA, o mRNA pode sofrer 3 destinos – degradação, bloqueio da tradução (mas DNA não é degradado) ou perda da cadeia de polyA (impede que seja traduzido).
- Na via do siRNA, o RNA só pode se degradado.
- Além disso, como o miRNA tem complementariedade parcial, ele pode ter mais do que um alvo.
Quais as vantagens e desvantagens do uso de RNAs de interferência?
- Vantagens:
- Permite o tratamento de doenças dominantes
- Altamente específicos (principalmente shRNA e siRNA)
- Podem ser complexados em diferentes sistemas de entrega
- De forma geral, são mais eficazes que os ASOs
- Desvantagens:
- Por não ter complementaridade direta (miRNA), pode levar a efeitos off target – silenciar a expressão do gene alvo e diminuição da expressão de outros genes com o mesmo miRNA
- Vai competir com os RNAs endógenos (alteração na expressão global da célula)
- Pode levar a uma saturação da via, e essa saturação pode levar a uma toxicidade e até despoletar uma resposta imunitária.
