Terapia Gênica vs. Terapia Celular: Qual a diferença?

Algumas das mais importantes contribuições da ciência nas áreas de biologia celular e molecular foram os avanços na terapia celular e na terapia gênica, que expandiram nosso entendimento sobre reparo e regeneração tecidual. Nos últimos 20 anos, essas abordagens ganharam grande relevância na área da saúde, sendo consideradas promissoras para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas. Mas quais são as diferenças, semelhanças e aplicações dessas duas terapias?

Terapia Gênica

O que caracteriza a terapia gênica? Ela é definida como a introdução de material genético em células para compensar um gene defeituoso ou induzir a produção de proteínas benéficas, com o objetivo de tratar ou prevenir doenças. Essa técnica pode envolver a modificação da expressão de um gene ou a alteração das propriedades biológicas da célula.

A entrega do material genético pode ser realizada por duas abordagens principais: in vivo e ex vivo.

• A técnica in vivo consiste na introdução direta do material genético no tecido-alvo do paciente, por meio de vetores virais ou outras tecnologias de transferência gênica.

• A técnica ex vivo envolve o isolamento e cultivo de células selecionadas do paciente, seguido da modificação genética dessas células em laboratório e posterior transplante de volta para o organismo.

  
  

A terapia gênica pode ser classificada em dois tipos: somática e germinativa. Apenas a terapia gênica somática é aprovada para uso clínico, pois a modificação de células germinativas levantaria questões éticas relacionadas à transmissão hereditária de alterações genéticas.

A transferência dos genes pode ser realizada por diferentes tipos de vetores, que atuam como veículos para entregar e expressar o material genético no paciente. Esses vetores podem ser:

• Virais: derivados de vírus modificados para inserir genes terapêuticos sem causar doenças.

• Plasmidiais: utilizam moléculas circulares de DNA para carregar o material genético.Nanoestruturados: incluem sistemas baseados em nanopartículas para otimizar a entrega do DNA ou RNA terapêutico

  
  

A terapia gênica tem sido estudada para o tratamento de diversas condições, incluindo:

• Doenças monogênicas, como a mucopolissacaridose e a fibrose cística.

• Câncer, especialmente terapias com células CAR-T

• Doenças neurodegenerativas, como Alzheimer e Parkinson.

• Doenças cardiovasculares, por meio da regeneração de tecidos e modulação genética de fatores inflamatórios.

  
  

Terapia Celular

O principal objetivo da terapia celular é substituir, reparar ou melhorar as funções biológicas de um tecido ou órgão lesionado. Esse objetivo pode ser alcançado por meio do transplante de células isoladas e caracterizadas para um órgão-alvo.

A terapia celular pode ser realizada por três diferentes abordagens, de acordo com a origem das células utilizadas:

• Autóloga: as células são obtidas do próprio paciente.

• Singênica: as células são provenientes de um irmão gêmeo idêntico.

• Alogênica: as células são obtidas de um doador geneticamente diferente.

  
  

Além disso, a terapia celular pode ser classificada em duas categorias com base na função das células transplantadas:

• Homóloga: as células transplantadas desempenham a mesma função do tecido original, auxiliando na reparação, reconstrução, substituição ou suplementação celular.

• Não homóloga: as células introduzidas exercem uma função diferente daquelas do tecido original, sendo utilizadas para aplicações alternativas.

  
  

Nesse contexto, as células-tronco desempenham um papel central devido à sua capacidade de autorrenovação e diferenciação em diversos tipos celulares. Os tipos mais utilizados são:

• Células-tronco embrionárias: possuem alta plasticidade e podem se diferenciar em qualquer tecido do organismo.

• Células-tronco de pluripotência induzida (iPSCs): reprogramadas a partir de células adultas para adquirir características semelhantes às células-tronco embrionárias.

  
  

As células utilizadas na terapia celular são capazes de modular um ambiente biológico complexo, participando de processos como migração celular, proliferação, deposição de matriz extracelular, angiogênese e remodelação tecidual.

As aplicações da terapia celular incluem o tratamento de diversas condições, como:

• Câncer e imunoterapia (exemplo: células CAR-T).

• Doenças infecciosas (como HIV e COVID-19).

• Doenças cardiovasculares (insuficiência cardíaca, infarto do miocárdio).

• Doenças musculares (distrofias musculares).

• Doenças neurodegenerativas (Alzheimer, Parkinson, esclerose lateral amiotrófica).

• Doenças respiratórias (fibrose pulmonar, DPOC).

• Doenças de pele (queimaduras, regeneração tecidual).

  
  

Teoricamente, não há limites para as doenças que podem se beneficiar da terapia celular, tornando essa abordagem uma das mais promissoras para a medicina regenerativa.

Principais Diferenças entre Terapia Gênica e Terapia Celular

Podemos destacar quatro principais diferenças entre a terapia gênica e a terapia celular:

1. Alvo terapêutico

   • Na terapia gênica, o alvo principal é o DNA, especificamente genes relacionados à patologia tratada.

   • Na terapia celular, o foco está no uso de células com propriedades terapêuticas, como as células-tronco, que podem auxiliar na regeneração ou reposição de tecidos.

2. Mecanismo de ação

   • A terapia gênica atua por meio da modificação genética, seja adicionando, removendo ou corrigindo genes para tratar uma doença.

   • A terapia celular tem como mecanismo principal a reposição celular, onde células saudáveis substituem células danificadas em um tecido ou órgão afetado.

3. Tipos de células envolvidas

   • Na terapia gênica, a modificação pode ocorrer tanto em células somáticas (afetando apenas o indivíduo tratado) quanto, em teoria, em células germinativas (o que teria impacto hereditário, mas não é permitido em aplicações clínicas por questões éticas).

   • Na terapia celular, utilizam-se células-tronco (embrionárias ou adultas) ou células já diferenciadas que mantêm funções específicas.

4. Método de entrega

   • A terapia gênica utiliza diferentes estratégias para inserir o material genético nas células, incluindo vetores virais e não virais.

   • A terapia celular é realizada por meio do transplante de células, que podem ser autólogas (do próprio paciente) ou alogênicas (de um doador).

     
     

Interseção entre Terapia Gênica e Terapia Celular

A terapia gênica e a terapia celular não são mutuamente exclusivas e podem ser combinadas para melhorar os resultados terapêuticos. Essa interseção ocorre quando células são modificadas geneticamente antes de serem transplantadas de volta para o paciente. Um exemplo são as células CAR-T (Chimeric Antigen Receptor T-cells) no qual células do próprio paciente são modificadas geneticamente para atacar células cancerígenas. Essa técnica combina terapia gênica e terapia celular, sendo uma das mais promissoras no tratamento de determinados cânceres.

Conclusão

A terapia gênica e a terapia celular representam avanços significativos na medicina moderna, abrindo novas possibilidades de tratamento para diversas doenças. Embora sejam abordagens distintas, elas podem ser combinadas para potencializar os resultados terapêuticos. Com os avanços científicos, essas terapias se tornam cada vez mais promissoras, trazendo esperança para o tratamento de doenças antes consideradas incuráveis.

Referências

BIEHL, J. K.; RUSSELL, B. Introduction to Stem Cell Therapy. Journal of Cardiovascular Nursing, v. 24, n. 2, p. 98–103, mar. 2009. 

BRANSKI, L. K. et al. A review of gene and stem cell therapy in cutaneous wound healing. Burns, v. 35, n. 2, p. 171–180, mar. 2009. 

DALKARA, D. et al. Let There Be Light: Gene and Cell Therapy for Blindness. Human Gene Therapy, v. 27, n. 2, p. 134–147, fev. 2016. 

GOLCHIN, A.; FARAHANY, T. Z. Biological Products: Cellular Therapy and FDA Approved Products. Stem Cell Reviews and Reports, v. 15, n. 2, p. 166–175, abr. 2019. 

GRIESENBACH, U.; W.F.W. ALTON, E. Progress in Gene and Cell Therapy for Cystic Fibrosis Lung Disease. Current Pharmaceutical Design, v. 18, n. 5, p. 642–662, 1 fev. 2012. 

TEMPLETON, N. S. (ED.). Gene and cell therapy: therapeutic mechanisms and strategies. Fourth edition ed. Boca Raton: CRC Press, 2015.