Cientistas do Cedars-Sinai Medical Center desenvolveram uma droga experimental de RNA sintético chamada TY1 que fortalece a capacidade do corpo de limpar DNA danificado e promover a cicatrização de tecidos. Descrita em um artigo na Science Translational Medicine, o tratamento pode melhorar a recuperação de ataques cardíacos e certas condições inflamatórias ou autoimunes ao aumentar a atividade de um gene chave de processamento de DNA em células imunes.
Cientistas do Cedars-Sinai afirmam que o desenvolvimento da TY1 marca um avanço notável em terapêuticas regenerativas, oferecendo uma nova abordagem para reparo tecidual que não depende do transplante de células-tronco.
Liderada por Eduardo Marbán, MD, PhD, diretor executivo do Smidt Heart Institute no Cedars-Sinai e autor sênior do estudo, a equipe de pesquisa relatou seus achados em um artigo publicado em 3 de dezembro na revista Science Translational Medicine intitulado “Augmentation of DNA exonuclease TREX1 in macrophages as a therapy for cardiac ischemic injury.”
“Ao investigar os mecanismos da terapia com células-tronco, descobrimos uma maneira de curar o corpo sem usar células-tronco”, disse Marbán, de acordo com um comunicado de imprensa do Cedars-Sinai distribuído por veículos como Medical Xpress e EurekAlert!. “TY1 é o primeiro exômero — uma nova classe de drogas que abordam danos teciduais de formas inesperadas.”
De acordo com o Cedars-Sinai, o caminho para a TY1 surgiu de mais de duas décadas de trabalho em células derivadas do coração e seus sinais moleculares. Pesquisas anteriores do grupo de Marbán mostraram que certas células retiradas do tecido cardíaco podiam apoiar o reparo cardíaco, em parte liberando sacos microscópicos chamados exossomos que carregam RNA e outras cargas.
Ahmed Ibrahim, PhD, MPH, investigador do Cedars-Sinai e autor principal do artigo na Science Translational Medicine, e colegas analisaram o conteúdo de RNA desses exossomos e identificaram uma espécie pequena de RNA Y que era especialmente abundante. Estudos laboratoriais em modelos animais de ataque cardíaco sugeriram que esse RNA natural poderia promover a cicatrização tecidual.
TY1 é uma versão projetada em laboratório dessa molécula de RNA, desenhada para se assemelhar à estrutura de medicamentos de RNA já em uso clínico. O relatório da Science Translational Medicine e resumos institucionais descrevem a TY1 como uma droga de RNA não codificante que upregula um gene chamado TREX1, uma DNA exonucleasse que ajuda células imunes — incluindo macrófagos — a degradar DNA citosólico.
Ao impulsionar a atividade de TREX1 em macrófagos, a TY1 aprimorou a limpeza de DNA danificado em modelos pré-clínicos de infarto do miocárdio, encontrou o estudo. Nesses modelos, o tratamento com TY1 reduziu o tamanho da cicatriz, diminuiu o dano ao DNA no tecido cardíaco e melhorou a cicatrização após lesão por isquemia/reperfusão. Quando macrófagos foram esgotados ou TREX1 foi inibido nessas células, os efeitos protetores da TY1 foram perdidos, apoiando um papel central para macrófagos que expressam TREX1 no mecanismo de ação da droga.
O Cedars-Sinai relata que a capacidade da TY1 de aprimorar o reparo de DNA e atenuar inflamação danosa sugere aplicações potenciais além do ataque cardíaco, incluindo doenças autoimunes ou inflamatórias nas quais o sistema imune ataca tecido saudável. “Ao aprimorar o reparo de DNA, podemos curar danos teciduais que ocorrem durante um ataque cardíaco”, disse Ibrahim nas declarações institucionais, acrescentando que a mesma via pode ser relevante em outras condições.
O estudo foi apoiado por bolsas do National Heart, Lung, and Blood Institute (R01 HL164588, T32 HL116273 e R01 HL142579) e pelo California Institute for Regenerative Medicine através da bolsa TRAN1-15317, de acordo com o Cedars-Sinai e o artigo da Science Translational Medicine. Além de Ibrahim e Marbán, os coautores incluíram 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.
Pesquisadores dizem que o próximo passo é avaliar a TY1 em ensaios clínicos para ver se os benefícios observados em modelos pré-clínicos se traduzem para pacientes. A terapia permanece experimental e ainda não foi aprovada para uso em humanos.