Cientistas conseguem restaurar olfato com terapia genética

Revista Veja 03/09/2012

Cientistas americanos conseguiram pela primeira vez restaurar o olfato de um camundongo com o uso de terapia genética. O tratamento pode vir a ajudar pessoas que nasceram com anosmia – a incapacidade de sentir cheiros. 

Segundo os cientistas responsáveis pelo estudo que testou o tratamento, a terapia regenera estruturas celulares ciliadas, que existem no revestimento interno da traqueia e dos brônquios. Esses cílios funcionam como “antenas” que percebem o ambiente. São essenciais para o sentido olfativo. Universidade Duke, Universidade Paris V, Universidade de St. James e Universidade do Alabama

Embora o tratamento tenha como alvo as pessoas que nasceram sem olfato, os cientistas afirmam que ele também pode vir a ser útil para pessoas que perderam a capacidade de sentir cheiro por causa da idade, traumas ou acidentes. 

"Nós essencialmente induzimos os neurônios que transmitem o sentido do olfato a recuperar os cílios que faltavam”, disse Jeffrey Martens, cientista da Universidade de Michigan (EUA), que participou do estudo, publicado na edição desta semana do períodico Nature Medicine.

Pouco apetite — Segundo Martens, os camundongos analisados tinham problemas que afetavam um gene chamado IFT88, o que prejudicava o crescimento e o funcionamento dos cílios em seus corpos. De acordo com os cientistas, por causa do problema, os camundongos se alimentavam pouco, já que o apetite de muitos mamíferos é motivado pelo cheiro, e tinham mortes precoces.

Os pesquisadores então inseriram genes IFT88 saudáveis em uma amostra de vírus de gripe comum e contaminaram os camundongos com ele. A infecção permitiu que o vírus espalhasse os genes saudáveis nas células dos camundongos. Os cientistas então passaram a monitorar os camundongos para verificar a recuperação dos cílios.

Segundo o estudo, após o início da terapia, os camundongos começaram a comer mais e, 14 dias depois, já tinham aumentado seu peso em 60%. Testes também mostraram que os neurônios envolvidos na percepção do cheiro reagiam quando os camundongos eram expostos a amostras de acetato de amila, um produto com forte cheiro de banana.

"Nós já sabemos muito sobre o olfato, agora precisamos aprender a consertá-lo quando ele funcionar mal", disse Martens. Os cientistas também esperam que o tratamento possa vir a ajudar vítimas de outras ciliopatias (doenças na estrutura ciliar do corpo), como doença do rim policístico e a Síndrome de Alstrom, ambas doenças provocadas por desordem no IFT88.

Resumo do artigo publicado na Nature Medicine Set. 2012

Nat Med. 2012 Sep 2. doi: 10.1038/nm.2860. [Epub ahead of print]

Gene therapy rescues cilia defects and restores olfactory function in a mammalian ciliopathy model.

McIntyre JC, Davis EE, Joiner A, Williams CL, Tsai IC, Jenkins PM, McEwen DP, Zhang L, Escobado J, Thomas S, Szymanska K, Johnson CA, Beales PL,Green ED, Mullikin JC, Program NC, Sabo A, Muzny DM, Gibbs RA, Attié-Bitach T, Yoder BK, Reed RR, Katsanis N, Martens JR.

Source

Department of Pharmacology, University of Michigan, Ann Arbor, Michigan, USA.

Abstract

Cilia are evolutionarily conserved microtubule-based organelles that are crucial for diverse biological functions, including motility, cell signaling and sensory perception. In humans, alterations in the formation and function of cilia manifest clinically as ciliopathies, a growing class of pleiotropic genetic disorders. Despite the substantial progress that has been made in identifying genes that cause ciliopathies, therapies for these disorders are not yet available to patients. Although mice with a hypomorphic mutation in the intraflagellar transport protein IFT88 (Ift88(Tg737Rpw) mice, also known as ORPK mice) have been well studied, the relevance of IFT88 mutations to human pathology is unknown. We show that a mutation in IFT88 causes a hitherto unknown human ciliopathy. In vivo complementation assays in zebrafish and mIMCD3 cells show the pathogenicity of this newly discovered allele. We further show that ORPK mice are functionally anosmic as a result of the loss of cilia on their olfactory sensory neurons (OSNs). Notably, adenoviral-mediated expression of IFT88 in mature, fully differentiated OSNs of ORPK mice is sufficient to restore ciliary structures and rescue olfactory function. These studies are the first to use in vivo therapeutic treatment to reestablish cilia in a mammalian ciliopathy. More broadly, our studies indicate that gene therapy is a viable option for cellular and functional rescue of the complex ciliary organelle in established differentiated cells.