Carlos Sinogas 2016/17 Medicamentos de Biotecnologia TerapiaGenética Carlos Sinogas Terapia 2016/17 - - RamodaMedicinaoudaVeterináriaquetratada curadedoençasoudequalquerestadopatológico... Terapêutica - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - RamodaMedicinaoudaVeterináriaqueversao tratamentodedoençasouquaisquerdistúrbios (=TERAPIA) DicionáriodaLínguaPortuguesaContemporânea AcademiadasCiênciasdeLisboa 2016/17 Técnicaparacorrigirefeitosdegenes responsáveisporpatologias - Métodos Inserçãodegenenormalparasubstituiçãodegene nãofuncional - Correcçãodogeneanormal(mutaçõesespecíficas, recombinaçãohomóloga) - Regulaçãodaexpressãodeprodutodisfuncional - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - 2016/17 Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - Sãodoençascausadasporanomaliasnomaterial genéticodoindivíduoafectado(alteraçõesna sequêncianormaldogenoma) “Athousandillsrequireathousandcures” Ovid(43B.C.) - Dietasespeciais 2016/17 - - - Diálise,excreçãofacilitada Substituiçãodeprodutodefeituosoouemfalta Terapêuticadesubstituiçãodeproteínaouenzima Alteraçãodeproteínadefeituosaporpequenas moléculas - - Prevençãodaacumulaçãodecomponentestóxicos Remoçãodemoléculastóxicas - - Suplementocommetabolitonãosintetizado Inibiçãodereacçõesenzimáticas - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - Induçãodahidrólisedaproteínadefeituosa Transplantaçãodeórgãos - Substituiçãodeórgãonãofuncional - Terapiagenética 2016/17 Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - - Rectificaçãodedefeitogenéticocomogene funcional Terapiadeácidosnucleicos - BloqueiodetraduçãodemRNA degenedefeituoso(ribozima, antisenso,siRNA) TERAPIAGENÉTICA Monogénica 2016/17 - - - Patologiaresultantedacombinaçãodemúltiplos factoresambientaisemutaçõesemdiversosgenes. Cromosomal - - Patologiaresultantedealteraçõesoumutaçõesna sequênciadeumúnicogene. Multifactorial(complexas,poligénicas) - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - Anomaliascromosomais (S.Down) Mitocondrial - Patologiapormutaçõesnogenomadamitocôndria Corrigirfenótipopatológico/anormal 2016/17 - Seleccionarsubstratos - - - - Intolerânciaàlactose Substituirproteínas - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - FactorIX (hemofilia)– circulante Enzimaslisosomais – intracelular Substituirgenes Corrigirfuncionamentodegenes 2016/17 - Identificaroproblema Conhecerosistema - Viametabólica(metabolitos) Componentesintervenientes Funcionamentodosistema - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - Aoníveldoórgão Aonívelcelular - Característicadominante - Característicarecessiva - Conhecimentoscientíficos 2016/17 - - EstruturadoDNA Funcionamentomoleculardascélulas Factoresetiológicosdepatologias Sequênciadogenomahumano ... Desenvolvimentotecnológico - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - - Clonagensmoleculares(enzimasderestrição,polimerases, ligases,...) SequenciaçãodeDNAs Manipulaçãodecélulasevirus Informática ... Carlos Sinogas 2016/17 Medicamentos de Biotecnologia - ONDE? - QUANDO? - QUANTO? 2016/17 Administraçãodeácidonucleicoacélulasomática paracorrigirsituaçãodebilitante,aliviar sofrimentoouaumentarlongevidade - Nãoalteraalinhagerminal - Alteraçõesgenéticasnãopassamà Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - descendência - 2016/17 - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - - - Sequênciacodificante Regiãopromotoraedeterminaçãodatranscrição ElementosparaprocessamentodomRNA (cap, splicing,poli-A) Elementosparatradução(Leader,codões deiniciação edeterminação) Sequênciasadaptadasparaprocessamentoda proteína(glicosilação,secreção,etc.) Sequênciaspararecombinaçãohomólogaouinserção nogenoma Marcadordeselecção paracélulaeucariótica Marcadordeselecção parabactérias - Terapêuticaconvencional 2016/17 - - Injecçãoi.v. dofactoremfalta Terapiagenética - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia Faltadefactordacoagulação Introduçãodegenedofactoremcélulaqueosegregue paraacirculação Quanto/quando? 2016/17 - Terapêuticaconvencional - - Injecçãoi.v. daenzimaemfalta.Endocitosecelular Terapiagenética - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia Faltadeenzimalisosomal Introduçãodegenedaenzimaemcélulaqueo segregueparaacirculação.Endocitosecelular Quanto/quando? 2016/17 - Terapêuticaconvencional - - ...(processamentodaproteínanoGolgi) Terapiagenética - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia Faltadereceptortransmembranar nasviasaéreas Introduçãodegenedoreceptornascélulas apropriadas - Comochegaràcélulaalvoparaintroduzirogene? 2016/17 - - - - Excessiva Qualaduraçãodogenenascélulasalvo? Célulassomáticas,renováveis Aexpressãodogeneéconstitutivaouregulada? - - Pararesolverclinicamenteasituação Quaisasconsequênciasdeumaeventualexpressão incorrecta? - - ex vivo vs.in vivo Quepercentagemdecélulasalvoprecisaseralterada? - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - Elementosestruturaisoufuncionais Seexpressãomodulada,comofazê-lo? - Ribozimas /Antisenso /siRNA 2016/17 - Injeçãoinsitu (DNApurificado) DNAemliposomas e/ouassociadoaligandos específicosdacélulaalvo Vectoresvirais - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - - Retrovirus (célulassanguíneas) Adenovirus (tratorespiratório) Virus associadosaosadenovirus (AAV) Herpesvirus (célulasnervosas) ... - Inserçãoemlocalinapropriado Disrupçãodegeneemexpressãonormal 2016/17 - - - Patologianova Induçãodeexpressãodeoncogene (repressãode inibidor) - Induçãodetumor Vectoresvirais - Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - Ativaçãooucomplementaçãodeprovírus oude retro-elementos - - Infecçãoviral/tumor Reversãodainfeciosidade dovector - Infecçãoviral Carlos Sinogas 2016/17 Medicamentos de Biotecnologia Carlos Sinogas 2016/17 Medicamentos de Biotecnologia Carlos Sinogas 2016/17 Medicamentos de Biotecnologia Carlos Sinogas 2016/17 Medicamentos de Biotecnologia Carlos Sinogas 2016/17 Medicamentos de Biotecnologia Carlos Sinogas 2016/17 Medicamentos de Biotecnologia 1999- Gelsinger (18anos)– faltadeenzima hepática(OTC) AltaconcentraçãodeDNAinjectado(1%no fígado) - Activaçãodaimunidadeinata,morteem4dias (USA) - 2016/17 Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - - 2002/2003 (2crianças)– X-SCID ADAemvectorretroviral - Desenvolvimentodeleucémias (França) - Carlos Sinogas 2016/17 Medicamentos de Biotecnologia Carlos Sinogas 2016/17 Medicamentos de Biotecnologia Carlos Sinogas 2016/17 Medicamentos de Biotecnologia Carlos Sinogas 2016/17 Medicamentos de Biotecnologia 2016/17 Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - Doençasmultigénicas oumultifactoriais - VidacurtadoDNAedascélulasrecombinadas (Þ terapêuticacontinuada) - Respostaimunitáriaacomponentesestranhos (Þ impedeterapêuticacontinuada) - Precisãodolocaldeinserçãodogene - Faltadecontrolode“genedosage” 2016/17 Carlos Sinogas Medicamentos de Biotecnologia - - Oque énormal eanormal? Oque édoença ouinaptidão? Élegítimoaumentaravidade incapacitadoseviabilizarasua procriação? Sesomática,porque nãogerminal? Quempode oudeve aceder? Quempaga? QUEMDECIDE?