Uma descoberta aparentemente simples — a adição de três aminoácidos comuns — pode transformar o desempenho de terapias genéticas e de mRNA, elevando sua eficácia em até 20 vezes. Pesquisadores do Biohub identificaram que a combinação de metionina, arginina e serina com nanopartículas lipídicas (LNPs), utilizadas nas vacinas de mRNA contra a COVID-19, melhora de forma significativa a entrega de material genético às células e a eficiência da edição genética.
Nova abordagem para aumentar a eficácia terapêutica
O estudo, publicado na revista Science Translational Medicine e liderado por Daniel Zongjie Wang e Shana O. Kelley, aborda um dos principais desafios das terapias baseadas em mRNA e CRISPR: a baixa eficiência na entrada dessas moléculas nas células em condições fisiológicas reais.
Ao invés de focar apenas na modificação das nanopartículas, os pesquisadores investigaram o papel do metabolismo celular. Eles observaram que células cultivadas em condições que simulam o corpo humano apresentam uma captação reduzida de LNPs, indicando que limitações metabólicas são um fator crítico para a eficácia reduzida de muitos tratamentos.
Aminoácidos aumentam drasticamente a entrega genética
A solução encontrada foi a suplementação com os aminoácidos metionina, arginina e serina. Quando combinados com as LNPs, esses compostos aumentaram a produção de proteínas a partir do mRNA em níveis entre 5 e 20 vezes.
Além disso, a eficiência da edição genética com CRISPR-Cas9 saltou de cerca de 25% para quase 90% após uma única aplicação. Esse aumento foi consistente independentemente da via de administração — incluindo intramuscular, intravenosa e intratraqueal — e também do tipo de nanopartícula ou material genético utilizado.
Resultados promissores em testes com animais
Em modelos animais, os resultados foram ainda mais expressivos. Em um experimento com falência hepática aguda induzida por paracetamol, camundongos tratados com a terapia combinada de mRNA e aminoácidos apresentaram 100% de sobrevivência, enquanto o grupo controle teve apenas 33%.
Nos pulmões, a entrega de componentes do sistema CRISPR-Cas9 também apresentou grande avanço, com a eficiência de edição aumentando de 20–30% para até 90%. Esses resultados são especialmente relevantes para doenças como a fibrose cística, que dependem de correção genética eficiente.
Aplicação prática e potencial clínico
Um dos pontos mais relevantes da descoberta é sua viabilidade prática. Os aminoácidos utilizados são amplamente disponíveis, já produzidos em larga escala e considerados seguros para uso humano, o que pode acelerar a aplicação clínica dessa estratégia.
Ao focar na biologia celular em vez de modificações complexas nas nanopartículas, os pesquisadores abrem caminho para aprimorar terapias existentes de forma mais simples e eficiente, ampliando o potencial das tecnologias de edição genética e mRNA.
Fonte: Biohub e estudo publicado na Science Translational Medicine.
