Editores de base de citosina com domínio deaminase internalizado visando aprimorar a segurança da terapia gênica para hemoglobinopatias

• Processo: 24/14747-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Biológicas - Bioquímica - Biologia Molecular
• Pesquisador responsável: Davi Coe Torres
• Beneficiário: João Victor José de Barros Dantas
• Instituição Sede: Instituto Israelita de Ensino e Pesquisa Albert Einstein (IIEPAE). Sociedade Beneficente Israelita Brasileira Albert Einstein (SBIBAE). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Doenças falciformes Engenharia genética Terapia genética
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Beta-talassemia | Doença Falciforme | editor de base de citosina | engenharia genética | terapia genica | Terapia Gênica

Resumo

A doença falciforme (DF) e a beta-talassemia pertencem às hemoglobinopatias, um grupo de doenças definido pela ocorrência de defeitos na estrutura ou na síntese das moléculas de hemoglobina, respectivamente. Essas doenças são vistas como um problema de saúde global que necessita de medidas para reduzir o seu impacto social e econômico. O transplante alogênico de células-tronco hematopoiéticas (TCTH) é a única terapia curativa disponível para ambas as doenças. Entretanto, apresenta limitações quanto à disponibilidade de doadores, além das potenciais complicações pós-TCTH. Níveis elevados de hemoglobina fetal (HbF) podem reduzir significativamente a morbidade e mortalidade de indivíduos com DF ou beta-talassemia, tal qual ocorre em pacientes que possuem hemoglobinopatias com persistência hereditária de HbF. O editor de base de citosina (CBE) é capaz de editar o genoma de maneira mais eficiente e segura do que o sistema canônico CRISPR-Cas. Contudo, os CBEs podem causar uma deaminação aleatória por todo o genoma e transcriptoma da célula alvo. Para minimizar este efeito fora do alvo, desenvolveram-se editores de base mais precisos contendo novas mutações, deleções ou alterações da arquitetura. A preocupação quanto ao uso clínico dos editores de base, nos motivou a buscar o desenvolvimento de novas ferramentas baseadas no CBE6 de última geração com a inserção do domínio deaminase em sítios de ancoragem na nickase Cas9. Desafiaremos a eficiência da ferramenta estabelecida utilizando a estratégia de reativação de HbF contra alvos clinicamente relevantes para hemoglobinopatias. Inicialmente, as diferentes arquiteturas do CBE serão avaliadas em HEK 293T de acordo com a sua atividade de edição no sítio alvo como fora do mesmo. Numa segunda etapa, células progenitoras eritroides HUDEP-2 serão transfectadas com o CBE selecionado para análise de eficiência de edição gênica e genotoxicidade. Por último, células HUDEP-2 editadas serão submetidas a diferenciação eritroide in vitro para avaliação do aumento da expressão de HbF. Com a junção das diferentes abordagens de melhoramento dos CBEs, pretende-se desenvolver uma estratégia potencialmente curativa mais segura para indivíduos com DF ou beta-talassemia.