Tratamento experimental de RNA demonstra surpreendente poder de reparo do DNA

Os pesquisadores explicaram como o TY1 funciona em um artigo publicado em 3 de dezembro na Science Translational Medicine.

“Ao investigar os mecanismos da terapia com células-tronco, descobrimos uma maneira de curar o corpo sem usar células-tronco”, disse Eduardo Marbán, MD, PhD, diretor executivo do Smidt Heart Institute do Cedars-Sinai e autor sênior do estudo. “TY1 é o primeiro exômero — uma nova classe de medicamentos que aborda danos nos tecidos de maneiras inesperadas.”

Como o TY1 Apoia a Reparação do DNA

O TY1 é uma versão criada em laboratório de uma molécula de RNA que já existe nas células humanas. A equipe de pesquisa demonstrou que o TY1 aumenta a atividade de um gene conhecido como TREX1. Este gene ajuda as células imunológicas a eliminarem o DNA danificado e, ao apoiar esse processo, o TY1 ajuda os tecidos lesionados a se recuperar.

Descoberta Baseada em Décadas de Pesquisa

O caminho para o TY1 começou há mais de vinte anos. Em trabalhos anteriores na Universidade Johns Hopkins, o laboratório de Marbán desenvolveu um método para extrair células progenitoras do tecido cardíaco humano. Essas células compartilham algumas qualidades com as células-tronco, mas são mais especializadas. Elas podem criar novos tecidos cardíacos saudáveis e desempenham um papel na regeneração do coração.

No Cedars-Sinai, a pesquisa avançou ainda mais quando Ahmed Ibrahim, PhD, MPH, descobriu que as células progenitoras do coração liberam pequenos sacos preenchidos com moléculas biológicas. Esses sacos, conhecidos como exossomos, contêm RNA que parece orientar a reparação do tecido.

“Exossomos são como envelopes com informações importantes”, disse Ibrahim, professor associado do Departamento de Cardiologia do Smidt Heart Institute e autor principal do artigo. “Queríamos decifrar essas mensagens codificadas e descobrir quais moléculas eram, por si mesmas, terapêuticas.”

Identificando a Molécula de RNA Chave

Cientistas analisaram o RNA dentro dos exossomos e descobriram que um tipo de RNA apareceu com muito mais frequência do que os outros. Sua abundância sugeriu que ele poderia desempenhar um papel importante na cicatrização. Estudos laboratoriais em animais mostraram que esse RNA natural ajudou os tecidos a se recuperarem após um infarto.

O TY1 é uma versão cuidadosamente engenheirada desse RNA, criada para se assemelhar a medicamentos de RNA já utilizados em contextos clínicos. O TY1 aumenta o número de células imunológicas que repararam o dano ao DNA. Isso reduz a quantidade de tecido cicatricial que se forma após um infarto e apoia uma melhor cicatrização.

“Ao aumentar a reparação do DNA, podemos curar os danos nos tecidos que ocorrem durante um infarto”, disse Ibrahim. Ele acrescentou que o TY1 também pode ser eficaz em doenças autoimunes nas quais o sistema imunológico ataca erroneamente tecidos saudáveis. Segundo Ibrahim, isso representa uma nova via biológica para reparar tecidos e pode levar a tratamentos para muitas condições diferentes.

Próximos Passos e Apoio ao Estudo

Os pesquisadores planejam avaliar o TY1 em ensaios clínicos para determinar quão bem ele funciona em humanos.

Outros colaboradores do Cedars-Sinai no estudo incluem Alessandra Ciullo, Hiroaki Komuro, Kazutaka Miyamoto, Xaviar M. Jones, Shukuro Yamaguchi, Kara Tsi, Jessica Anderson, Joshua Godoy Coto, Diana Kitka, Ke Liao, Chang Li, Alice Rannou, Asma Nawaz, Ashley Morris, Cristina H. Marbán, Jamie Lee, Nancy Manriquez, Yeojin Hong, Arati Naveen Kumar, James F. Dawkins e Russell G. Rogers.

O financiamento para o trabalho veio de subsídios do Instituto Nacional do Coração, Pulmão e Sangue R01 HL164588 e T32 HL116273, e R01 HL142579. O Instituto da Califórnia para Medicina Regenerativa também ofereceu apoio por meio da concessão TRAN1-15317.