Primeiro tratamento com edição genética do mundo salva vida de bebê

Com apenas um ano de vida, o bebê de Kyle e Nicole Muldoon, KJ, foi diagnosticado com uma doença genética rara, a deficiência de CPS1.

Essa deficiência afeta apenas um em cada 1,3 milhão de bebês. Metade dos casos da doença morrem na primeira semana de vida, e, caso sobrevivam, tem graves atrasos mentais e de desenvolvimento e, eventualmente, precisam de um transplante de fígado. 

Médicos do Hospital Infantil da Filadélfia ofereceram aos Muldoons cuidados de conforto para seu bebê, uma chance de abrir mão de tratamentos agressivos diante de um prognóstico sombrio.

Em vez disso, KJ fez história na medicina. O bebê, agora com 9 meses e meio, tornou-se o primeiro paciente de qualquer idade a receber um tratamento personalizado de edição genética.

Ele recebeu uma infusão feita especialmente para ele e projetada para corrigir sua mutação específica.

Edição de base

Doenças como a de KJ são o resultado de uma única mutação,  uma letra incorreta no DNA entre as três bilhões do genoma humano. Corrigi-la requer um direcionamento preciso, em uma abordagem chamada edição de base .

Para realizar esse feito, o tratamento é envolto em moléculas lipídicas gordurosas para protegê-lo da degradação no sangue a caminho do fígado, onde a edição será feita. 

Dentro dos lipídios, há instruções que comandam as células a produzir uma enzima que edita o gene. Eles também carregam um GPS molecular, o CRISPR, que foi alterado para rastrear o DNA de uma pessoa até encontrar a letra exata do DNA que precisa ser alterada.

Embora o tratamento de KJ tenha sido personalizado para que o CRISPR encontrasse apenas sua mutação, o mesmo tipo de método poderia ser adaptado e usado repetidamente para corrigir mutações em outros locais do DNA de uma pessoa. 

Apenas as instruções do CRISPR que levam o editor ao ponto no DNA com a mutação precisariam ser alteradas. Os tratamentos seriam mais baratos.

Eventualmente, também poderia ser usado para distúrbios genéticos mais comuns, como anemia falciforme, fibrose cística, doença de Huntington e distrofia muscular.

Tratamento

A história do tratamento personalizado de edição genética de KJ começou na noite de 8 de agosto, quando a Dra. Kiran Musunuru, pesquisadora de edição genética da Universidade da Pensilvânia, recebeu um e-mail da Dra. Rebecca Ahrens-Nicklas, do Hospital Infantil da Filadélfia, sobre um bebê havia nascido com deficiência de CPS1.

O Dr. Musunuru começou a investigar o uso da edição genética para mutações genéticas bastante comuns.

Desenvolver um editor genético para tratar pacientes é um processo deliberado que pode levar anos. Mas KJ não tinha anos, talvez apenas seis meses antes de um risco crescente de dano cerebral grave ou morte.

A doença dele é causada pela incapacidade de eliminar a amônia do corpo, um subproduto do metabolismo proteico. A amônia se acumula no sangue e chega ao cérebro. 

Seus médicos o prescreveram uma dieta que restringia severamente a ingestão de proteínas.

Ele também tomava um medicamento, fenilbutirato de glicerol, que ajudava a remover a amônia do sangue.

Mas ele ainda corria alto risco de lesão cerebral ou morte. Qualquer doença ou infecção poderia elevar seus níveis de amônia e causar danos irreversíveis ao cérebro.

O bebê vivia no hospital sob cuidados 24 horas.

Ele começou a trabalhar com Fyodor Urnov na Universidade da Califórnia, Berkeley, que garantiu que não houvesse edições genéticas inesperadas e prejudiciais em outras partes do DNA. 

O Dr. Urnov participa de uma colaboração acadêmica com a Danaher Corporation, uma empresa capaz de produzir o editor genético para KJ em um padrão que permitiria seu uso em um paciente.

A Danaher e as outras empresas cobravam apenas pela matéria-prima para fabricar o medicamento, acrescentou.

Dezenas de pesquisadores deixaram tudo de lado por meses.

A velocidade na produção de um CRISPR de nível clínico para uma doença genética não tem precedentes na área. Essas etapas tradicionalmente levam a maior parte de uma década.

Somente quando a solução de edição genética estava disponível e o FDA aprovou o trabalho dos pesquisadores, a Dra. Ahrens-Nicklas abordou os pais de KJ.

Na manhã de 25 de fevereiro, KJ recebeu a primeira infusão, uma dose muito baixa, pois ninguém sabia como o bebê reagiria. Ele estava em seu quarto, no berço onde vivera a vida toda.

Ele tinha 6 meses e estava no sétimo percentil de seu peso. O Dr. Musunuru monitorou a infusão de duas horas e KJ dormiu durante todo o tempo.

Em duas semanas, KJ conseguiu ingerir tanta proteína quanto um bebê saudável. Mas ele ainda precisava da medicação para remover a amônia do sangue, um sinal de que o editor genético ainda não havia corrigido o DNA de todas as células afetadas.

Os médicos lhe deram uma segunda dose 22 dias depois.

Conseguiram reduzir a dose da medicação pela metade. Ele teve algumas doenças virais nesse período, o que normalmente teria desencadeado picos assustadores em seus níveis de amônia. Mas ele superou tudo.

Uma semana e meia atrás, a equipe deu uma terceira dose a KJ. Ainda é muito cedo para saber se ele pode parar de tomar a medicação completamente, mas a dosagem foi bastante reduzida. 

Ele está atingindo marcos de desenvolvimento e seu peso está agora no percentil 40 para sua idade, mas ainda não se sabe se ele será poupado de um transplante de fígado.