Tratamento de nanopartículas de RNA para impedir a fusão prematura do crânio em recém -nascidos testados com sucesso em ratos

Os pesquisadores da Universidade de Iowa testaram com sucesso uma técnica que estimula um gene para prevenir a craniossinostose, uma condição que faz com que os crânios dos bebês se fechem prematuramente.

A craniossinostose ocorre quando uma ou mais articulações entre os ossos do crânio de um bebê se aproximam prematuramente, deixando a falta de espaço para que o cérebro em crescimento se expanda. Isso pode causar deformidades na forma da cabeça e aparência facial se não forem tratadas cirurgicamente. Alguns estudos declararam que a condição pode ocorrer em até 1 em cada 2.200 nascidos vivos.

Os pesquisadores de Iowa identificaram um único gene, miR-200a, e criaram um pacote de tamanho nano que foi injetado brand abaixo dos escalpos de ratos recém-nascidos. Os nano-pacotes migraram para a região articular no crânio de camundongo e liberaram o gene miR-200a, fazendo com que as células estimulem mais produção do gene. Aquela produção, conhecida como expressão gênica.

“Esta é a primeira demonstração de uma abordagem de terapia genética para craniossinostose que conhecemos”, diz Brad Amendt, professor de anatomia e Biologia celular na Carver School of Medication, professor de ortodontia da Faculdade de Odontologia e autor correspondente do estudo. “Isso economizará muito trauma para crianças”.

O estudo, “Inibição da craniossinostose e fusão prematura de sutura em camundongos mutantes Twist1 com terapia gene de nanopartículas de RNA”, foi publicado On-line 22 de agosto no diário Avanços científicos.

Existem mais de 40 genes considerados envolvidos na craniossinostose. A alteração se concentrou no gene miR-200a depois de descobrir que parecia ter um papel no desenvolvimento craniofacial. Sua equipe testou a hipótese bloqueando o gene em camundongos infantis. Os camundongos nesses experimentos desenvolveram craniossinostose.

Em seguida, o grupo da Amendt fez uma parceria com Kevin Rice, professor da Faculdade de Farmácia e co-autor do estudo, para criar uma formulação ou receita, para entregar as células do gene e coaxial miR-200a para produzi-lo. Essa formulação envolveu um pacote de 95 nanômetros que abrigava o gene, pequeno o suficiente para a célula reconhecê-lo e acolhê-lo, como um hóia convidado.

“As células têm um processo em que verão essa nanopartícula, aceitam e desenrolam a partícula, para que possamos liberar o gene. Então uma célula pode expressá -la”, explica Amendt.

Os pesquisadores injetaram os nano-pacotes uma única vez em oito camundongos infantis que haviam sido geneticamente programados para craniossinostose. Nenhum dos oito desenvolveu a condição. Além disso, as suturas do crânio permaneceram abertas por 17 dias, permitindo que o cérebro dos ratos crescesse como regular e tempo suficiente para demonstrar o efeito duradouro do tratamento gênico, relatam os pesquisadores.

“Mostramos que não há toxicidade no nosso sistema e não há efeitos adversos no crânio ou com qualquer câncer”, diz Alendt, diretor do Centro de Pesquisa de Anomalias Craniofaciais em Iowa.

Por enquanto, é quase impossível detectar craniossinostose antes que uma criança nasce. Mas uma vez detectado, a intervenção seria mínima: os cirurgiões precisariam realizar um procedimento conhecido como craniectomia endoscópica da faixa, que poderia ser seguida pelo tratamento liderado por genes.

Amendt se inscreveu na Meals and Drug Administration dos EUA para testar sua terapia genética em bebês humanos. Ele espera iniciar ensaios clínicos nos próximos um a dois anos.

“Minha pesquisa está realmente focada em melhor saúde do paciente e como podemos ajudar os pacientes”, diz ele. “Então, é muito gratificante que possamos mostrar como temos um tratamento potencial para crianças com craniossinostose”.

O primeiro autor é Samuel Swearson, um estudante do programa de pós -graduação interdisciplinar em engenharia biomédica em Iowa, que realizou os experimentos de ratos. Co-autores adicionais são Steve Eliason, gerente de laboratório de pesquisa do Amendt Analysis Group; e Dan Su, da Universidade de Stanford.