Nos Estados Unidos, uma em cada oito pessoas com 12 anos ou mais tem perda de audição em ambos os ouvidos. Embora tecnologias como aparelhos auditivos e implantes cocleares possam amplificar o som, não conseguem corrigir o problema. Mas a edição genética poderia – as anomalias genéticas contribuem para metade de todos os casos. Há dois anos atrás, Yeh e David R. Liu, Thomas Dudley Cabot Professor de Ciências Naturais e membro do Broad Institute e do Howard Hughes Medical Institute, repararam pela primeira vez uma mutação dominante e evitaram a perda de audição num modelo de rato. Mas, disse Liu, “A maioria das doenças genéticas não são causadas por mutações dominantes, são causadas por mutações recessivas, incluindo a maioria das perdas auditivas genéticas”
Agora, Liu, Yeh e investigadores da Universidade de Harvard, do Instituto Broad, e do Instituto Médico Howard Hughes conseguiram outra primeira vez: Restabeleceram a audição parcial a ratos com uma mutação recessiva no gene TMC1 que causa surdez completa, o primeiro exemplo bem sucedido de edição de genoma para corrigir uma mutação causadora de doença recessiva.
Mutações de doença dominante, significando que aquelas que mancham apenas uma das duas cópias de um gene do corpo, de alguma forma são mais fáceis de atacar. Eliminar a cópia má, e a boa pode vir em socorro. Mas para as doenças recessivas”, disse Liu, “não se pode fazer isso”. Por definição, o alelo recessivo significa que se tem duas cópias más. Portanto, não se pode simplesmente destruir a má cópia”. É preciso fixar uma ou ambas.
Para ouvir, os animais dependem de células capilares no ouvido interno, que se dobram sob a pressão das ondas sonoras e enviam impulsos eléctricos para o cérebro. A mutação recessiva ao TMC1 que Liu e Yeh esperavam corrigir causou uma rápida deterioração dessas células capilares, levando a uma surdez profunda com apenas 4 semanas de idade.
Jeffrey Holt, Professor de Otorrinolaringologia e Neurologia na Faculdade de Medicina de Harvard e autor do artigo, tratou com sucesso a surdez relacionada com o TMC1 com terapia genética — eles enviaram células com versões saudáveis do gene entre os insalubres para combater a mutação causadora da doença. Mas Volha (Olga) Shubina-Aleinik, um colega de pós-doutoramento no laboratório Holt, disse que a terapia genética pode ter uma duração limitada. “É por isso que precisamos de técnicas mais avançadas como a edição genética, que pode durar uma vida inteira”
Yeh passou anos a conceber um editor de base que pudesse encontrar e apagar a mutação causadora da doença e substituí-la pelo código de ADN correcto. Mas mesmo depois de ter demonstrado bons resultados in vitro, houve um problema: os editores de base são demasiado grandes para caberem no veículo de entrega tradicional, vírus adeno-associado ou AAV. Para resolver este problema, a equipa dividiu o editor de base ao meio, enviando cada peça com o seu próprio veículo viral. Uma vez dentro, os dois vírus precisavam de co-infectar as mesmas células, onde as duas metades do editor de base se juntavam novamente e partiam para encontrar o seu alvo. Apesar da entrada labiríntica, o editor provou ser eficiente, causando apenas um mínimo de supressões ou inserções indesejadas.
“Vimos muito poucas provas de edição fora do alvo”, disse Liu. “E reparámos que os animais editados tinham a morfologia das células capilares muito preservada e a transdução de sinais, ou seja, as células capilares, as células críticas que convertem ondas sonoras em sinais neuronais pareciam mais normais e comportaram-se mais normalmente”
Após o tratamento, Yeh realizou um teste informal: Ela bateu palmas. Ratos que anteriormente tinham perdido toda a capacidade auditiva, saltaram e viraram-se para a aparência. Os testes formais revelaram que o editor da base funcionou, pelo menos em parte: Os ratos tratados tinham restaurado parcialmente a audição e podiam responder a sons altos e mesmo médios, disse Yeh.
Obviamente, mais trabalho tem de ser feito antes que o tratamento possa ser usado em humanos. As células não editadas continuaram a morrer, fazendo com que a surdez voltasse mesmo depois de o editor de base ter restaurado a função aos outros.
Mas o estudo também provou que o método clandestino de entrega de AAV funciona. Liu já está a utilizar AAV para combater outras doenças genéticas, incluindo progeria, anemia falciforme, e doenças motoras degenerativas. “Na verdade, estamos agora a ir atrás de bastantes doenças genéticas, incluindo algumas proeminentes que têm causado muito sofrimento e energizado comunidades bastante apaixonadas de doentes e famílias de doentes a fazer qualquer coisa para encontrar um tratamento”, disse Liu. “Para a progeria, não há cura. Os melhores tratamentos prolongam a vida média de uma criança de cerca de 14 para 14,5 anos”
Para Yeh, cujo amigo ainda não tem resposta, muito menos uma cura para a sua perda auditiva, a surdez genética ainda é o seu alvo principal. “Ainda há muito a explorar”, disse ela. “Há tanto desconhecido”