A gota é uma das doenças humanas mais antigas registradas. A condição ocorre quando cristais pontiagudos se formam dentro da articulação, causando inchaço e dor intensos e é considerada uma forma de artrite. Pesquisadores da Georgia State University acreditam ter descoberto uma maneira surpreendentemente antiga de resolver esse problema.
um estudo relatório científico Descreve como os cientistas estão usando a ferramenta de edição genética CRISPR para restaurar genes que foram perdidos da linhagem humana há milhões de anos. A restauração desse gene pode diminuir o ácido úrico, uma substância que causa gota e vários outros problemas de saúde.
O componente que falta a longo prazo é a uricase, uma enzima que a maioria dos outros animais continua a transportar.
A uricase decompõe o ácido úrico, um resíduo normalmente formado no sangue. Se os níveis de ácido úrico aumentarem muito, ele pode cristalizar nas articulações e nos rins, causando gota, doença renal e muitas condições relacionadas.
Por que os humanos perdem a uricase
Humanos e outros macacos perderam o gene da uricase há aproximadamente 20 a 29 milhões de anos. Alguns especialistas acreditam que esta mudança pode ter proporcionado uma vantagem. Com base em estudos citados Simpósio de NefrologiaCientistas, incluindo o Dr. Richard Johnson, da Universidade do Colorado, acreditam que o ácido úrico elevado ajudou os primeiros primatas a converter açúcares de frutas em gordura, melhorando sua capacidade de sobreviver em tempos econômicos difíceis.
Hoje, porém, esta antiga adaptação levou a uma série de problemas metabólicos modernos. Esse é o desafio que Eric Gaucher, professor de biologia da Georgia State University, e sua equipe queriam testar.
“Sem a uricase, os humanos ficam vulneráveis”, disse Gaucher, coautor do estudo. “Queríamos ver o que aconteceria se reativarmos o gene quebrado”.
Usando CRISPR para reintroduzir genes antigos
Trabalhando com a pesquisadora de pós-doutorado Lais de Lima Balico, Gaucher contou com o CRISPR-Cas9, muitas vezes chamado de tesoura molecular, para inserir uma versão reconstruída do antigo gene da uricase nas células do fígado humano. Isto permitiu à equipe de pesquisa observar como a enzima funciona em ambientes biológicos modernos.
Os resultados os surpreenderam. Os níveis de ácido úrico caem drasticamente e as células do fígado não acumulam mais gordura quando expostas à frutose. Como os experimentos em células individuais nem sempre podem prever o que acontecerá em sistemas mais complexos, os pesquisadores criaram modelos mais complexos.
Eles testaram o gene em esferóides hepáticos 3D, que são pequenas estruturas cultivadas em laboratório que se assemelham mais à função real do órgão. A reintrodução do gene da uricase reduziu novamente o ácido úrico. A enzima também entra nos peroxissomos, o compartimento celular onde a uricase atua naturalmente, sugerindo que a terapia pode funcionar de forma segura e adequada em organismos vivos.
“Ao reativar a uricase nas células do fígado humano, reduzimos o ácido úrico e impedimos que as células convertessem o excesso de frutose em triglicerídeos – gorduras que se acumulam no fígado”, disse Gaucher.
Efeitos mais amplos do ácido úrico elevado
As descobertas vão muito além da gota. O ácido úrico elevado, denominado hiperuricemia, está associado a muitos problemas de saúde modernos. Pesquisa destacada na revista hipertensão O ácido úrico elevado tem sido associado à hipertensão e às doenças cardiovasculares, e o seu risco tem sido comparado ao risco de colesterol elevado.
Estas preocupações reflectem-se nas estatísticas dos pacientes. A pesquisa mostra que um quarto a metade das pessoas com pressão arterial elevada também apresentam níveis elevados de ácido úrico e, entre as pessoas com hipertensão recentemente diagnosticada, a sobreposição chega a 90%.
“A hiperuricemia é uma condição perigosa”, disse Gaucher. “Ao reduzir o ácido úrico, temos o potencial de prevenir múltiplas doenças ao mesmo tempo”.
Rumo ao futuro da terapia
Os tratamentos atuais para a gota não funcionam para todos e algumas pessoas apresentam reações adversas aos medicamentos existentes para a uricase. A abordagem CRISPR para restaurar a uricase diretamente nas células do fígado evita esses problemas.
“Nossa abordagem de edição do genoma poderia permitir que os pacientes vivessem vidas livres de gota e potencialmente prevenir a doença hepática gordurosa”, disse Gaucher.
O próximo passo são os estudos em animais, seguidos de testes em humanos, se os primeiros resultados se mantiverem. Os possíveis métodos de administração incluem injeção direta, devolução de células hepáticas modificadas ao paciente ou uso de nanopartículas lipídicas (a mesma tecnologia usada em algumas vacinas contra a COVID-19).
Se a estratégia se revelar segura, Gaucher acredita que poderá remodelar a forma como a gota e os distúrbios metabólicos relacionados são tratados. No entanto, ainda existem alguns desafios que precisam ser enfrentados.
“A edição do genoma ainda enfrenta preocupações significativas de segurança”, disse ele. “Uma vez resolvidas estas questões, a sociedade enfrentará discussões éticas controversas sobre quem deve ou não ter acesso”.
