Conferência de Terapêutica 2012: uma retrospetiva

Neste relatório especial, analisamos a Conferência Anual de Terapêutica da Doença de Huntington de 2012, o maior encontro do ano de investigadores de fármacos para DH. Saímos impressionados com alguns grandes temas. O rápido avanço de fármacos concebidos para DH – o surgimento de uma abordagem de “biologia de sistemas” para considerar a doença na sua totalidade – e a crescente compreensão que está a emergir para nos ajudar a conceber e executar ensaios para ter grande impacto na DH.

O deserto montanhoso de Palm Springs proporcionou um cenário dramático para a Conferência de Terapêutica da Doença de Huntington de 2012. Organizada pela CHDI, o maior financiador e impulsionador da investigação em DH globalmente, a Conferência acolhe muitos dos principais investigadores de DH do mundo, reunindo-os para discutir a investigação mais recente e formar colaborações valiosas para partilhar os seus conhecimentos.

Biologia de Sistemas

A Conferência começou com um tema invulgar: um foco na Biologia de Sistemas. Esse é um termo abstrato para a ideia simples de que nada na biologia acontece isoladamente. Como muitas pessoas que cuidaram de um paciente com DH sabem, cada sintoma afeta todos os outros sintomas, de formas complexas e imprevisíveis. A Biologia de Sistemas é a aplicação desta ideia de que tudo está ligado, aos nossos estudos de DH – desde moléculas e células até comunidades.

Os computadores e a tecnologia podem agora ajudar os cientistas a estudar muito mais coisas do que o cérebro humano consegue considerar de uma só vez. Como exemplo prático, está a tornar-se tão fácil sequenciar o genoma completo de alguém como testar ou medir mudanças num gene. Gerar vastas quantidades de dados é cada vez mais fácil – o que é difícil é transformar estes dados em informação útil. Como usamos toda a informação que conseguimos recolher para compreender melhor a DH? Ou – como transformamos ideias em sabedoria?

É disto que se trata a Biologia de Sistemas – e a CHDI mergulhou no campo de uma forma importante. Contrataram um novo Vice-Presidente, Keith Elliston, cujo trabalho é encorajar a abordagem de Biologia de Sistemas para tirar o máximo partido do trabalho dos cientistas de DH. O HDBuzz conseguiu uma entrevista com Elliston – fica atento a ela num artigo futuro.

A CHDI até deu ao seu logotipo uma renovação para marcar a ocasião. Simon Noble revelou o novo logotipo – uma árvore feita de círculos interligados, refletindo a visão da CHDI de que átomos, genes, células e pessoas estão fundamentalmente ligados na busca de tratamentos eficazes para a DH.

A abordagem de Biologia de Sistemas foi delineada numa série de palestras iniciada por Lee Hood, (Instituto de Biologia de Sistemas, Seattle). Hood passou décadas a aplicar tecnologia à doença humana, e a sua organização recentemente interessou-se muito pela DH. Como exemplo do tipo de trabalho que é agora possível, a equipa de Hood está a sequenciar os genomas completos de múltiplas famílias com DH – procurando mudanças muito raras no ADN que afetem a idade em que os sintomas de DH começam. A ideia é que se conseguirmos compreender porque algumas pessoas têm início tardio ou precoce, poderíamos identificar novos alvos para desenvolver fármacos.

Desenvolvendo este tema, Jim Gusella refletiu sobre o seu trabalho para identificar genes que afetam a progressão da DH. A equipa de Gusella recentemente reuniu e reanalisou montes de dados usando técnicas estatísticas modernas para reavaliar se os ‘modificadores genéticos’ anteriormente relatados resistiam ao escrutínio. Gusella planeia aplicar métodos de análise usando a interligação de genes, para tirar o máximo partido de grandes estudos genéticos que estão em curso.

Hanchuan Peng (Instituto Médico Howard Hughes) demonstrou um exemplo impressionante de como a Biologia de Sistemas pode melhorar a nossa compreensão. Usando tecnologia de vanguarda, produziu mapas 3D incrivelmente detalhados de vermes chamados C. elegans que são comumente usados na investigação genética. Este tipo de mapas ajudar-nos-á a passar para um nível onde doenças ou tratamentos podem ser examinados em termos de como afetam redes inteiras de células.

Silenciamento genético

O silenciamento génico é uma ideia simples com muito potencial como tratamento para a doença de Huntington. Os fármacos de silenciamento génico – com nomes como RNAi e ASO – são feitos à medida para se ligarem à molécula mensageira que é produzida a partir do gene DH. Uma vez que o fármaco se liga à molécula mensageira, a produção da proteína mutante é reduzida. A esperança é que isto permita que os neurónios afetados pela DH se recuperem.

Até agora, todas as evidências de ensaios em animais indicam que os fármacos de silenciamento génico são eficazes, e seguros o suficiente para avançar para ensaios clínicos humanos. Agora, pelo menos quatro equipas estão a planear ensaios para testar diferentes fármacos de silenciamento génico em pacientes com DH. As Conferências de Terapêutica já discutiram silenciamento génico antes, mas isto era diferente – aqui, a conversa foi sobre as questões práticas de levar os fármacos a ensaios humanos rapidamente e em segurança, e antecipar e evitar possíveis armadilhas.

Frank Bennett falou em nome da Isis Pharmaceuticals, uma empresa especializada em fármacos de silenciamento génico chamados ASOs. Um ASO é uma molécula semelhante ao ADN com uma cadeia em vez de duas. Os ASOs espalham-se pelo cérebro bastante bem, por isso a Isis está a planear injetar o fármaco no fluido na base da coluna vertebral. Isso pode soar horripilante, mas lembra-te de que a alternativa é injetar fármacos no cérebro. Bennett relatou que a Isis já deu fármacos ASO de silenciamento génico a mais de 2.000 pacientes com várias doenças – um historial que oferece alguma tranquilidade.

Bennett discutiu o desenvolvimento do fármaco ASO de silenciamento génico da Isis para a doença de Huntington. Um ensaio de infusão do fármaco ASO no fluido espinal de macacos mostrou que chegava a várias regiões cerebrais, especialmente ao córtex (essa é a superfície rugosa do cérebro). A substância profunda do cérebro que é afetada precocemente na DH – o estriado – recebeu uma dose menor do fármaco, mas só os ensaios humanos nos dirão se é suficiente para fazer diferença. Felizmente, o fármaco foi bem tolerado e não causou qualquer dano óbvio – um passo crucial no caminho para ensaios em pacientes.

O foco atual da Isis é em fármacos que silenciam ambas as cópias do gene DH que todos temos. Isso é mais fácil de fazer, e mais fácil de testar, por isso faz sentido começar com essa abordagem. Mas a Isis também está a trabalhar em fármacos que visam apenas o gene mutante, deixando a cópia ‘normal’ intocada. Criaram ratinhos especiais com DH para os ajudar a testar estes fármacos de silenciamento ‘alelo-específicos’.

Neil Aronin da Universidade de Massachusetts deu uma atualização esclarecedora sobre alguns dos desafios em que está a trabalhar para superar na área dos fármacos de silenciamento génico. Aronin está particularmente interessado em fármacos alelo-específicos que visam apenas o gene mutante. Como outros grupos que trabalham no silenciamento génico, a equipa de Aronin começou a focar-se nas questões práticas de executar ensaios humanos. Alistou um colega neurocirurgião para tentar algo novo e invulgar – realizar cirurgia cerebral numa ovelha. As ovelhas têm cérebros quase tão grandes como cérebros humanos, por isso são ideais para refinar as técnicas de digitalização e cirurgia que serão necessárias para fornecer fármacos de silenciamento génico a pacientes.

Aronin também está a pensar cuidadosamente sobre minimizar possíveis efeitos secundários dos fármacos de silenciamento génico. Usando peças gigantes de Lego, demonstrou como a molécula do fármaco pode ser quebrada em pedaços mais pequenos, cada um dos quais ainda pode conseguir ligar-se a uma molécula mensageira – possivelmente desligando outros genes que preferíamos não tocar. Melhorar o nosso conhecimento sobre como as células decompõem fármacos de silenciamento génico ajudar-nos-á a conceber fármacos que minimizem estes efeitos ‘fora do alvo’.

Alguns dos resultados mais avançados até agora no silenciamento génico da DH foram recentemente publicados pela equipa de três vias da empresa de tecnologia médica Medtronic, fabricante de fármacos RNAi Alnylam e investigadores da Universidade de Kentucky. Bill Kaemmerer da Medtronic relatou que um ensaio clínico do seu fármaco e método de entrega em pacientes já está na fase de planeamento avançado.

Kaemmerer discutiu o desafio de descobrir se o fármaco funcionou em pacientes – não é uma questão simples porque a DH causa mudanças lentamente, ao longo de anos. Se tivermos sorte, veremos melhorias nas medições clínicas. Mas isso não está garantido, mesmo que o fármaco funcione. Por isso precisamos de um plano de reserva.

As medições de biomarcadores cerebrais podem ajudar – químicos libertados quando os neurónios estão a funcionar mal ou a morrer. Se o tratamento alterar os níveis destes químicos biomarcadores, pode dar uma pista sobre se o fármaco está a funcionar. A Medtronic está a propor usar vários biomarcadores possíveis para ajudar a executar os seus ensaios.

Steve Zhang (Sangamo BioSciences) falou sobre uma abordagem de ‘próxima geração’ ao silenciamento génico usando fármacos de dedos de zinco. Estes são fármacos personalizados que se podem ligar diretamente a sequências escolhidas no nosso ADN. Os fármacos de dedos de zinco podem impedir diretamente que o gene DH seja lido, ou mesmo – num futuro longínquo – realizar ‘edição genómica’ para cortar completamente o gene mau. Estas técnicas ainda estão muito distantes, mas é fantástico saber que estas tecnologias emocionantes estão a ser aplicadas à DH para que esperançosamente vejamos uma melhoria contínua na nossa capacidade de visar a doença.

Vizinhos da porta ao lado

Toda a gente tem grandes esperanças no silenciamento génico, mas temos de ter cuidado para não pôr todos os ovos no mesmo cesto. Os fármacos de silenciamento génico sozinhos podem não ser suficientes para parar completamente a DH, e a maioria dos investigadores acredita que vários tratamentos, visando diferentes aspetos da DH, podem ser necessários. Por isso a sessão sobre alvos ‘a montante’ e ‘a jusante’ foi importante.

Com isto, queremos dizer os ‘vizinhos da porta ao lado’ imediatamente antes e depois da proteína huntingtina ser feita. O primeiro passo para fazer uma proteína é criar uma ‘molécula mensageira’ de RNA, usando o gene DH como modelo. Este processo de fabrico de RNA é o vizinho ‘a montante’. O vizinho do lado ‘a jusante’ é o que acontece depois da proteína ser feita: são adicionadas etiquetas químicas que alteram como a proteína é manuseada nas células. Esse processo chama-se modificação pós-tradução.

Porque focar nestes vizinhos da porta ao lado? Estão perto da própria proteína mutante, por isso pequenas mudanças nestes processos podem conseguir fazer uma grande diferença nos muitos efeitos maus da proteína.

Melissa Moore (Universidade de Massachusetts) explicou como pode ser possível explorar a maquinaria de fabrico de RNA das células para tratar a DH. Os fármacos que visam o RNA diretamente não podem ser tomados em forma de comprimido e requerem cirurgia para os levar ao cérebro. A vantagem de visar as máquinas produtoras de RNA, em vez do próprio RNA, é que fármacos de ‘molécula pequena’ podem funcionar – o tipo de químico que pode ser tomado como comprimido.

Na prática, podemos acabar por visar tanto a mensagem RNA como a maquinaria produtora de RNA. Por exemplo, uma proteína chamada SPT4 foi recentemente descoberta como estando envolvida na leitura de repetições CAG longas no nosso ADN. Um fármaco que visa o SPT4 pode conseguir melhorar a ação de um fármaco de silenciamento génico, para o ajudar a visar a cópia mutante do gene. Fármacos que funcionam na maquinaria produtora de RNA das células já estão a ser testados em doenças como a fibrose quística e abordagens semelhantes estão agora a ser estudadas na DH.

Naoko Tanese (Universidade de Nova Iorque) discutiu um novo papel intrigante para a proteína huntingtina. A huntingtina tem muitas funções, e novas estão a ser descobertas constantemente. A equipa de Tanese descobriu que a huntingtina anda por aí com várias moléculas mensageiras de RNA, levantando a possibilidade de que um trabalho da huntingtina possa ser ‘transportar’ RNA pelas células. Adicionando outra camada de intriga, parece que a huntingtina pode até transportar a sua própria molécula mensageira de RNA. Compreender as funções básicas da huntingtina é importante à medida que nos aproximamos da fase de alterar a produção e função da huntingtina em pacientes.

Virando-nos para o vizinho ‘a jusante’ da porta ao lado, Lisa Ellerby reviu a variedade de ‘etiquetas’ que podem ser adicionadas a várias partes da proteína huntingtina. Diferentes máquinas moleculares chamadas enzimas adicionam e removem cada etiqueta, dependendo da situação em que a célula se encontra.

Como sabemos quais etiquetas, e quais enzimas, são mais importantes? Marcy MacDonald do Hospital Geral de Massachusetts propôs que possamos conseguir explorar a natureza invulgar da mutação DH para nos ajudar a decidir. Sabemos que a proteína huntingtina mutante torna-se mais tóxica se contiver mais blocos de construção de glutamina – cada um correspondendo a um ‘CAG’ no gene DH. MacDonald produziu proteínas huntingtina contendo diferentes quantidades de glutamina. As modificações encontradas nas proteínas mais longas podem ser as mais importantes para focar.

Dimitri Krainc (também do Hospital Geral de Massachusetts) deu uma atualização sobre um tipo de modificação pós-tradução, chamada acetilação. Colar uma etiqueta ‘acetil’ na proteína huntingtina diz às células para se livrarem dela dissolvendo-a. Uma enzima chamada HDAC4 remove as etiquetas acetil, por isso esperaríamos que reduzir a atividade HDAC4 fosse bom. Quando a equipa de Krainc criou células sem HDAC4, encontraram sugestões de que a remoção de huntingtina foi aumentada.

Uma enzima HDAC, sirtuína-1, é o foco de um ensaio de fármaco atual na DH. Selisistat – um fármaco que diminui a atividade da sirtuína-1 – está a ser testado na Europa num ensaio chamado PADDINGTON. A equipa de Krainc descobriu que o fármaco age na sirtuína-1 para aumentar a etiquetagem acetil, como esperado. Os resultados publicados da primeira fase do ensaio esperançosamente dir-nos-ão mais.

Pequeno é belo

Os caçadores de fármacos são um pouco obcecados com moléculas pequenas. Químicos grandes ou complexos tendem a não dar bons fármacos, porque são geralmente instáveis, e têm dificuldade em entrar no cérebro. Por isso, o fármaco ideal é uma molécula pequena que atinge um alvo escolhido. Os desenvolvedores de fármacos fazem muitos ajustes químicos, para maximizar propriedades desejáveis, e reduzir efeitos secundários.

Um alvo onde o desenvolvimento de fármacos avançou significativamente no ano passado é a inibição da fosfodiesterase (PDE). Vahri Beaumont da CHDI e Chris Schmidt da Pfizer apresentaram conjuntamente os resultados da sua colaboração. No ano passado ouvimos sobre sinapses – as ligações químicas que transmitem sinais entre neurónios – e as enzimas PDE que decompõem as moléculas sinalizadoras no lado mais distante das sinapses. Sabemos que a função sináptica vai mal na DH, e que isso parece ligado ao funcionamento das enzimas PDE. Porque as ligações são fundamentais no cérebro, espera-se que restaurar a função sináptica possa melhorar os sintomas de DH – e se tivermos sorte, também pode abrandar o processo degenerativo.

Existem muitas enzimas PDE, e um estudo cuidadoso identificou a PDE9 e a PDE10 como as mais envolvidas na DH e as mais propensas a serem possíveis alvos para medicamentos. Através do estudo de fatias vivas de cérebro de rato com DH, podemos identificar um comportamento elétrico anormal. Beaumont relatou que o uso de medicamentos para inibir a PDE 9 e 10 restaurou propriedades elétricas favoráveis nessas fatias de cérebro. De forma tentadora, isso incluiu melhorias nas funções de longo prazo que se pensa estarem na base da aprendizagem e da memória.

Schmidt anunciou o plano cuidadosamente elaborado da Pfizer para progredir com os inibidores da PDE para ensaios em humanos. A PDE10, o alvo mais promissor, é o candidato prioritário. Primeiro, a Pfizer realizará estudos em animais analisando a segurança e a eficácia do medicamento. Não podemos fatiar o cérebro das pessoas e enfiar elétrodos, por isso, precisaremos de biomarcadores para dar uma ideia inicial se o medicamento está a fazer o que queremos. Este é o mesmo princípio que mencionámos anteriormente para os ensaios de silenciamento genético. Para a Pfizer, isso significa desenvolver novas técnicas de imagem cerebral para observar o funcionamento das sinapses em humanos.

O cronograma da Pfizer para o seu inibidor da PDE10 inclui estudos em humanos no final de 2012 e um ensaio maior de 6 meses planeado para 2013-14. “Não se trata de correr de cabeça para um ensaio… mas de uma experiência clínica”, disse Schmidt, “portanto, tendo sucesso ou falhando, aprenderemos muito”.

Os inibidores de KMO foram uma das grandes histórias terapêuticas da DH em 2011. A KMO é uma enzima que altera o equilíbrio entre uma substância química que protege os neurónios – Kyna – e outra que os prejudica – Quin. Foi relatado que um medicamento desenvolvido pelo grupo de Paul Muchowski, JM6, reduziu a atividade da KMO e permitiu que ratos com DH vivessem mais tempo. Ladislav Mrzljak revelou o principal candidato a inibidor de KMO da CHDI – CHDI-246. Este medicamento de design tem propriedades favoráveis e, até agora, parece produzir alterações saudáveis na química do cérebro e parece seguro. Curiosamente – como o JM6 – o CHDI-246 não entra realmente no cérebro. Em vez disso, parece produzir efeitos positivos ao inibir a KMO nas células sanguíneas. Esta é uma abordagem nova e inovadora para o desenvolvimento de medicamentos para o cérebro – mas se funcionar, é provável que se torne popular.

A CHDI está agora a avançar com testes de CHDI-246 em três modelos de roedores diferentes com DH. Isso é mais rigoroso do que muitos medicamentos passam, mas achamos que é crucial testar os medicamentos desta forma, para garantir que apenas os melhores cheguem a ensaios em humanos dispendiosos e demorados.

Outra gigante farmacêutica, a Novartis, acaba de concluir um ensaio em humanos com DH. Graham Bilbe descreveu como o seu medicamento, Mavoglurant, bloqueia os recetores de glutamato no cérebro e destina-se a ser um tratamento para os sintomas da DH – especialmente movimentos indesejados. Os resultados do ensaio deverão ser anunciados em breve. Uma lição importante aqui é quanto tempo leva para transformar uma ideia num medicamento – a ideia de bloquear os recetores de glutamato começou há décadas e, após anos de trabalho intensivo, só agora está a ser testada em pacientes.

Acertar à primeira

Com todos estes medicamentos prestes a serem testados, é crucial que a próxima geração de ensaios em humanos para a DH seja inteligente e eficiente. Testar medicamentos é incrivelmente caro, por isso é essencial acertar à primeira. Felizmente, esta tem sido uma área de pesquisa da DH onde foram feitos progressos reais, e achamos que agora estamos prontos para testar os medicamentos que estão à espera nos bastidores.

Christina Sampaio está a liderar os esforços de ensaios clínicos da CHDI. Como ex-chefe da Agência Europeia de Medicamentos, Sampaio traz uma vasta experiência em testar medicamentos e obter a sua aprovação – e os seus poderes estão agora focados, como um laser, na doença de Huntington! Sampaio, que não tem receio de expressar opiniões controversas, afirmou que temos de abandonar as abordagens que não conseguiram resultados no passado. Precisamos de realizar ensaios inteligentes, em vez de ensaios grandes ou longos, sugeriu ela.

Sampaio também refletiu que os novos tratamentos provavelmente seriam testados primeiro em pessoas com sintomas de DH, onde é possível avaliar o sucesso. Os tratamentos que funcionarem serão então testados para ver se conseguem impedir o desenvolvimento dos sintomas. Ela ecoou a ideia anterior de que vários tratamentos com efeitos diferentes podem ser necessários para combater a DH.

Marcando o fim de uma era e o início de uma nova, Sarah Tabrizi (University College London) anunciou os dados finais de 3 anos do estudo internacional TRACK-HD. O TRACK-HD teve como objetivo identificar a melhor combinação de medições para testar medicamentos em diferentes estágios da DH – os biomarcadores que mencionámos anteriormente. Tabrizi demonstrou como o conjunto de ferramentas TRACK-HD poderia ser usado para decidir quantas pessoas seriam necessárias para um ensaio de qualquer medicamento e quais biomarcadores seriam melhores para testá-lo.

O TRACK-HD identificou alterações cerebrais muito antes do diagnóstico oficial dos sintomas na DH. Isso pode parecer preocupante, mas também pode ser visto como uma coisa boa, porque sugere que o cérebro é realmente bom a compensar os danos. Como Tabrizi disse, “há muito que podemos ser capazes de resgatar”.

Com isto em mente, Tabrizi anunciou um novo estudo, TrackOn-HD, com o objetivo de investigar estas alterações funcionais no cérebro com DH antes que os sinais da doença surjam, para nos ajudar a entender como o cérebro compensa e, esperançosamente, dar-nos biomarcadores para ensaios na DH ‘pré-manifesta’.

Pensamento de visão geral

A conversa sobre o ‘início’ dos sintomas da DH preparou o cenário para Mark Guttman (Centre for Movement Disorders, Ontario) abrir um debate sobre como a doença de Huntington é definida. A DH está presente desde o nascimento, começa quando um neurologista a diagnostica ou existe um ‘espetro’ de sintomas que surge gradualmente ao longo de muitos anos? Este é um tópico importante, porque um diagnóstico de ‘início’ é comumente usado para informar decisões importantes, como trabalho e planeamento familiar – e também controla a entrada em ensaios clínicos e a aprovação de novos medicamentos.

A área é provavelmente menos controversa do que se pode pensar pelas opiniões fortes que são frequentemente ouvidas. Tanto os pacientes como os médicos estão cientes de alterações ‘suaves’ que precedem um diagnóstico ‘oficial’ de DH. Portanto, talvez tudo o que seja necessário seja concordar com uma linguagem melhor para descrevê-las. Uma discussão com a comunidade global, com o objetivo de descobrir esta área, começou.

Com a sua palestra de encerramento, Michael Hayden (University of British Columbia) olhou para o futuro. Números recentes sugeriram que a DH pode ser duas vezes mais comum do que se pensava anteriormente. Combine isto com uma população envelhecida e o produto final, afirma Hayden, é que a DH se tornará uma doença relativamente comum com a maioria dos casos a ocorrer em idosos – algo que os planeadores de cuidados de saúde precisarão de ter em conta. Enquanto isso, os estudos de Hayden sobre amostras de esperma para descobrir com que frequência as contagens de CAG aumentam ou diminuem provavelmente melhorarão a fiabilidade do aconselhamento genético para pessoas em risco de DH.

Uma nova era

Tínhamos grandes esperanças para a Conferência Terapêutica de 2012 e não ficámos desapontados. Uma nova era está a começar no desenvolvimento de medicamentos para a doença de Huntington, com uma série de terapias prestes a serem testadas em pacientes que foram feitas à medida para a DH, usando o conhecimento cuidadosamente adquirido desde que a mutação da DH foi descoberta há quase vinte anos. Isto coloca-nos num lugar muito diferente de onde estávamos há apenas cinco anos.

Não só temos os medicamentos para testar – e mais em preparação – mas também temos uma ideia clara de como testá-los, graças a estudos como o TRACK-HD. Os próximos ensaios clínicos devem ser bem conduzidos, inteligentes e eficientes. Não há garantia de que qualquer tratamento experimental funcione, mas podemos estar confiantes de que os ensaios e os medicamentos que estão a testar serão tão bons quanto possível.

Em termos de especificidades, mantenha os seus ouvidos e olhos abertos para notícias de medicamentos inibidores de PDE e ensaios de silenciamento genético nos próximos meses e anos. Onde quer que esteja a ler este artigo, é onde poderá descobrir as últimas novidades no mundo da pesquisa de terapias para a DH.

Aprende mais

• O nosso artigo mais recente sobre silenciamento genético
• O nosso artigo sobre SPT4 e a ideia de maquinaria de produção de RNA como um alvo de medicamento
• O nosso artigo sobre Sirtuína-1
• O nosso artigo sobre medicamentos de dedo de zinco
• O nosso artigo sobre inibição de KMO
• O nosso artigo sobre Track-HD
• Fundação CHDI, organizadores da Conferência Terapêutica