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O spinout do MIT, KSQ Therapeutics, usa edição genética em larga escala para estudar o papel dos genes em doenças como o câncer. Crédito: cortesia da KSQ Therapeutics
KSQ Therapeutics usa tecnologia criada em MIT para estudar o papel de cada gene humano na biologia das doenças.
O potencial do CRISPR para prevenir ou tratar doenças é amplamente reconhecido. Mas a tecnologia de edição genética também pode ser usada como ferramenta de investigação para investigar e compreender doenças.
Esse é o insight básico por trás da KSQ Therapeutics. A empresa usa CRISPR para alterar genes em milhões de células. Ao observar o efeito de ligar e desligar genes individuais, o KSQ pode decifrar seu papel em doenças como o câncer. A empresa usa esses insights para desenvolver novos tratamentos.
A abordagem permite que o KSQ avalie a função de cada gene do genoma humano. Foi desenvolvido no MIT pelo cofundador Tim Wang PhD '17 nos laboratórios dos professores Eric Lander e David Sabatini.
“Agora podemos olhar para cada gene, o que realmente não era possível fazer antes num sistema celular humano e, portanto, há novos aspectos da biologia e das doenças a descobrir, e alguns deles têm valor clínico”, diz Sabatini, que também é cofundador.
O pipeline de produtos da KSQ inclui medicamentos de moléculas pequenas, bem como terapias celulares que visam vulnerabilidades genéticas identificadas em seus experimentos com células cancerígenas e tumorais. A KSQ acredita que a sua metodologia baseada em CRISPR lhe proporciona uma compreensão mais completa da biologia das doenças do que outras empresas farmacêuticas e, portanto, uma melhor oportunidade de desenvolver tratamentos eficazes para o cancro e outras doenças complexas.
Uma ferramenta para descoberta
Os cofundadores científicos da KSQ estudavam a função dos genes há anos antes que os avanços no CRISPR lhes permitissem editar genomas com precisão, há cerca de 10 anos. Eles reconheceram imediatamente o potencial do CRISPR para ajudá-los a compreender o papel dos genes na biologia das doenças.
Durante o seu trabalho de doutoramento, Wang e os seus colaboradores desenvolveram uma forma de utilizar o CRISPR em grande escala, eliminando genes individuais em milhões de células. Ao observar o impacto dessas mudanças ao longo do tempo, os pesquisadores puderam descobrir a funcionalidade de cada gene. Se uma célula morresse, eles sabiam que o gene que eliminaram era essencial. Nas células cancerosas, os pesquisadores poderiam adicionar medicamentos e ver se a eliminação de algum dos genes afetava a resistência aos medicamentos. Métodos de triagem mais sofisticados ensinaram aos pesquisadores como diferentes genes inibem ou impulsionam o crescimento do tumor.
“É uma ferramenta para descobrir a biologia humana em escala que não era possível antes do CRISPR”, diz o cofundador do KSQ, Jonathan Weissman, professor de biologia no MIT e membro do Instituto Whitehead. “Você pode procurar genes ou mecanismos que possam modular essencialmente qualquer processo de doença.”
Wang credita a Sabatini a liderança dos esforços de comercialização, conversando com investidores e trabalhando com o Escritório de Licenciamento de Tecnologia do MIT. Wang também diz que o ecossistema do MIT o ajudou a pensar em tirar a tecnologia do laboratório.
“Estar no MIT e na área de Cambridge provavelmente tornou o salto para a comercialização um pouco mais fácil do que seria em qualquer outro lugar”, diz Wang. “Muitos dos alunos são empreendedores, há uma tradição rica, o que ajudou a moldar a minha mentalidade em relação à comercialização.”
Weissman desenvolveu uma tecnologia complementar baseada em CRISPR que Wang e Sabatini sabiam que seria útil para a plataforma de descoberta da KSQ. Por volta de 2015, quando os fundadores estavam iniciando a empresa, eles também trouxeram o cofundador William Hahn, membro do Broad Institute do MIT e Harvard, professor da Harvard Medical School e diretor de operações do Dana-Farber Cancer Instituto.
Desde então, a empresa avançou no método de Wang.
“Eles conseguem dimensionar isso a um nível que não é possível em nenhum laboratório acadêmico, nem mesmo no de David”, diz Wang. “As linhas celulares que usei para meus experimentos eram apenas o que era fácil de cultivar e o que estava no laboratório, enquanto KSQ está pensando em quais terapias não estão disponíveis em certos tipos de câncer e decidindo quais doenças tratar.”
As avaliações genéticas do KSQ incluem dezenas de milhões de células. A empresa afirma que os dados que recolhe foram preditivos de sucessos e fracassos passados no desenvolvimento de medicamentos contra o cancro. Weissman equipara os dados a “um roteiro para encontrar vulnerabilidades ao câncer”.
“Os cancros têm todas estas rotas de fuga diferentes”, diz Weissman. “Esta é uma forma de mapear essas rotas de fuga. Se houver muitos, não é um bom alvo a ser perseguido, mas se houver um número pequeno, agora você pode começar a desenvolver terapias para bloquear as rotas de fuga.”
Da descoberta ao impacto
O principal medicamento candidato do KSQ está em desenvolvimento pré-clínico. Tem como alvo um ADN-via de reparo identificada usando uma versão atualizada da técnica de Wang. A droga pode tratar vários tipos de câncer de ovário, bem como uma doença chamada câncer de mama triplo-negativo. A KSQ também está atualmente desenvolvendo uma terapia celular para aumentar a capacidade do sistema imunológico de combater tumores.
“Sempre achei que as melhores empresas de biotecnologia começam com informações que outras pessoas não possuem”, diz Sabatini. “Acho que as empresas de biotecnologia precisam de alguma descoberta. Isso permitiu que a KSQ seguisse em direções diferentes.”
Os fundadores sentem que a KSQ já validou a sua abordagem e estimulou ainda mais o interesse na utilização do CRISPR como ferramenta de investigação.
“Há muito interesse no CRISPR como método terapêutico e esse é um aspecto importante”, diz Weissman. “Mas eu diria que igualmente importante tanto na descoberta quanto na terapêutica será (usar CRISPR) identificar os alvos que você deseja atingir para afetar o processo da doença. Sua capacidade de projetar genomas ou fabricar medicamentos depende de saber quais genes você deseja alterar.”