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Embora a edição do genoma ex vivo resulte em terapias celulares altamente eficazes, ela pode levar a efeitos fora do alvo. A Caribou Biosciences apresentou uma nova abordagem para edição de genes potencialmente mais precisa em comparação com o RNA guia (gRNA).
Com as aprovações da FDA da terapia celular editada por genes ex vivo Casgevy em dezembro de 2023 para doença falciforme e para talassemia beta dependente de transfusão em janeiro de 2024, essa abordagem de edição de genes finalmente se destacou.
Embora o uso da tecnologia CRISPR in vivo tenha o potencial de permitir tratamentos para uma gama muito mais ampla de doenças, a edição de genes ex vivo surgiu como uma modalidade promissora por si só.
Stephen Majors, chefe global de comunicações da Alliance for Regenerative Medicine, disse que a aprovação de Casgevy "espero que seja a primeira de uma longa história de sucesso" para a tecnologia CRISPR, com locais para ambas as terapias editadas fora do corpo (ex vivo), bem como abordagens envolvendo a edição de um grande número de células no corpo (in vivo).
As abordagens ex vivo "ainda são uma grande parte do mercado e continuarão sendo", disse Majors. Em última análise, resta saber "se o in vivo acabará assumindo o controle ou se teremos os dois em jogo ao mesmo tempo, dependendo da natureza da doença e das necessidades dos pacientes".
Desenvolvido pela Vertex Pharmaceuticals e CRISPR Therapeutics, o Casgevy é o primeiro medicamento aprovado pela FDA que utiliza CRISPR/Cas9 e envolve a coleta de células de um paciente, editando-as externamente e devolvendo-as ao corpo do paciente por meio de infusão.
No entanto, o problema com o Cas9 é que ele "tem muitos efeitos fora do alvo conhecidos", de acordo com Basem Al-Shayeb, cofundador da startup de edição de genes Amber Bio.
Al-Shayeb, que obteve seu doutorado no laboratório de Jennifer Doudna na UC Berkeley, disse à BioSpace que uma solução potencial é a tecnologia híbrida CRISPR RNA-DNA (chRDNA) da Caribou Biosciences, que em pesquisas pré-clínicas foi capaz de alcançar edições no alvo sem produzir edições detectáveis fora do alvo.
"Isso pareceu reduzir significativamente os efeitos fora do alvo e eles estão promovendo várias terapias celulares para o câncer que têm dados muito bons em comparação com os produtos CAR T que as pessoas mostraram anteriormente em ensaios clínicos", disse Al-Shayeb.
Uma abordagem de guia híbrida
Embora a maioria dos sistemas CRISPR use guias totalmente RNA guia (gRNA), a tecnologia chRDNA da Caribou (pronuncia-se como chardonnay) contém RNA e DNA nas guias para melhorar a precisão e reduzir os efeitos fora do alvo.
A CEO da Caribou, Rachel Haurwitz, afirma que a especificidade é um desafio crítico na edição do genoma para evitar consequências fora do alvo. Embora reconheça que sua empresa não está sozinha na tentativa de resolver o problema, ela acredita que a Caribou tem uma abordagem inovadora.
"A maioria das pessoas olhou para os sistemas CRISPR e começou a projetar a proteína para tentar mudar a forma como a Cas9 ou algumas das outras enzimas podem se comportar, a fim de alterar sua especificidade. Fomos na outra direção", disse Haurwitz. "Vimos a proteína como sendo perfeitamente boa e os guias como nossa oportunidade de projetar algo novo."
Haurwitz disse que a inclusão de DNA nos guias melhora a especificidade da edição do genoma em ordens de magnitude, com a tecnologia chRDNA da Caribou tendo ampla aplicabilidade em muitas áreas terapêuticas.
O foco inicial da empresa é o câncer e o desenvolvimento de terapias celulares prontas para uso, com três terapias alogênicas com células CAR-T em ensaios de Fase I em andamento.
"Essas células T de doadores saudáveis - elas são estranhas ao sistema imunológico do paciente. Eles serão rejeitados rapidamente. Então, é aqui que entra a edição do genoma ", disse Haurwitz. "Nossos programas hoje se beneficiam de três, quatro e agora cinco edições de genoma diferentes - que, graças à plataforma chRDNA, podemos realizar com alta eficiência e alta especificidade."
O programa principal da Caribou em pacientes com linfoma não-Hodgkin de células B recidivante ou refratário, CB-010, é fabricado usando os guias Cas9 e chRDNA. O CB-011 está sendo estudado em pacientes com mieloma múltiplo recidivante ou refratário e o CB-012 em pacientes com leucemia mielóide aguda recidivante ou refratária. Ambos são fabricados com guias Cas12a e chRDNA.
Cas12a pode ajudar a mitigar a atividade fora do alvo devido às suas propriedades exclusivas de reconhecimento de alvo, de acordo com Haurwitz.
"Ambas as proteínas, Cas9 e Cas12a, podem fazer nocaute genético com eficiência muito alta - sem problemas", explicou Haurwitz. "Cas12a é melhor que Cas9 na inserção de genes. E assim, à medida que continuamos a desenvolver terapias celulares cada vez mais sofisticadas, precisamos inserir vários genes únicos em diferentes locais do genoma e o Cas12a é capaz de fazer isso.
Catalisadores chave
A analista da Seeking Alpha, Myriam Alvarez, escreveu em uma nota de 30 de setembro que a plataforma chRDNA da Caribou oferece edição precisa do genoma e pode superar concorrentes como a Allogene Therapeutics.
"Essa abordagem teoricamente permite edições simultâneas de vários genes sem comprometer a integridade do genoma", de acordo com Alvarez. "Poderia essencialmente se tornar uma versão avançada do CRISPR."
Ao mesmo tempo, Alvarez disse que continua "um pouco cética" sobre o chRDNA "que ainda não alcançou a aprovação do FDA para nenhum de seus candidatos a produtos".
A analista da Truist Securities, Asthika Goonewardene, em uma nota aos investidores no mês passado, disse que a Caribou tem uma "forte posição de caixa" com US$ 311,8 milhões em mãos, proporcionando à empresa uma pista para o segundo semestre de 2026. "Os dados iniciais de seu programa CB-011 em Mieloma Múltiplo são esperados até o YE24. Esperamos dados adicionais para CB-010 em [linfoma de grandes células B] e em indicações autoimunes em 2025."
Embora a Caribou tenha desenvolvido originalmente sua plataforma para edição ex vivo, a empresa tem explorado o potencial para aplicações in vivo. Um resumo sobre o uso de Cas12a chRDNA para interrupção de genes hepáticos in vivo em camundongos foi aceito para uma apresentação oral na reunião anual da Sociedade Americana de Terapia Gênica e Celular (ASGCT) em maio.
O CSO da Caribou, Steve Kanner, disse à CGTLive na época que, embora a tecnologia tenha sido implementada principalmente para suas terapias celulares ex vivo, a empresa "recentemente decidiu avaliá-la na edição do genoma in vivo diretamente no fígado", aproveitando nanopartículas lipídicas para transportar chRDNA em camundongos por meio de infusão intravenosa.
"Introduzimos neste mRNA de nanopartículas lipídicas que foi totalmente modificado", disse Kanner. "As nanopartículas lipídicas se biodistribuirão para o fígado e podemos detectar a modificação dos genes do fígado."
Fonte: Biospace
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