Avaliação da segurança e eficácia funcionais de sistemas de edição de bases corrigindo a mutação da doença falciforme

• Processo: 23/00986-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Vigência (Início): 17 de abril de 2023
• Vigência (Término): 16 de maio de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Genética - Genética Humana e Médica
• Acordo de Cooperação: European Research Council
• Pesquisador responsável: Karina Tozatto Maio
• Beneficiário: Karina Tozatto Maio
• Pesquisador Anfitrião: Annarita Miccio
• Instituição Sede: Instituto Israelita de Ensino e Pesquisa Albert Einstein (IIEPAE). Sociedade Beneficente Israelita Brasileira Albert Einstein (SBIBAE). São Paulo , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Institute of genetic diseases Imagine, França
• Assunto(s): Hematologia Doenças falciformes Terapia genética Hemoglobina fetal Edição de RNA
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Base Editing | Fetal Hemoglobin | gene therapy | genome editing | hemoglobin G-Makassar | Sickle Cell Disease | Hematologia

Resumo

A doença falciforme (DF) é uma doença severa causada por uma mutação única no gene da beta-globina (HBB). A única terapia curativa disponível é o transplante de células-tronco hematopoéticas alogênico (TCPH), porém a maioria dos pacientes não tem doador compatível. A terapia gênica é um tratamento curativo promissor para a doença falciforme. No entanto, qual a melhor estratégia de edição genômica ainda é uma questão em aberto. Embora a edição gênica utilizando o sistema CRISPR/Cas9 tenha mostrado bons resultados em estudos clínicos, há preocupações quanto à segurança da técnica, visto que as quebras da dupla fita induzidas pela nuclease Cas9 podem levar à apoptose ou a grandes rearranjos cromossômicos. A edição de bases é uma tecnologia baseada na modificação química de bases-alvo do DNA utilizando uma Cas inativada fusionada a uma deaminase e provou-se eficaz em modelos pré-clinicos, embora haja o risco de off-targets (isto é, edição de sítios genômicos fora do sítio-alvo) em DNA e RNA. Recentemente, no contexto da DF, editores de base que induzem expressão de hemoglobina fetal (HbF) e da variante benigna hemoglobina G-Makassar (Hb G-Makassar) foram desenvolvidos por diversos grupos, incluindo o nosso. O objetivo deste estudo é avaliar a atividade off-target em DNA e RNA de sistemas de edição de bases inéditos e já publicados para induzir a expressão de Hb G-Makassar utilizando análise in sílico, GUIDE-seq com sequenciamento profundo de potenciais candidatos off-target, sequenciamento completo de exoma (WES) e análises de RNA-seq. Iremos comparar a atividade off-target de diferentes sistemas de edição de bases que geram Hb G-Makassar para escolher a ferramenta mais segura e eficaz. Além disso, iremos comparar a atividade off-target de sistemas de edição de bases que geram Hb G-Makassar ou induzem expressão de HbF previamente publicados por nosso grupo. Finalmente, iremos comparar as estratégias gerando Hb G-Makassar ou induzindo HbF em termos de eficácia na reversão do fenótipo falciforme. (AU)