Terapia Génica

 

O foco do nosso grupo de investigação é o desenvolvimento de estratégias terapêuticas para patologias da retina.

Estas estratégias usam terapia génica com recurso a em vetores não virais, para tratamento de patologias como a retinopatia diabética, retinopatia da prematuridade, amaurose congénita de Leber e retinose pigmentar.


Para este propósito, definimos quatro objetivos principais:

  • Desenvolver vetores não virais com base em polímeros naturais e sintéticos, como o quitosano, ácido hialurónico e PDMAEMA.
  • Otimizar a entrega e expressão de genes de interesse usando sistemas de expressão baseados em plasmídeos mais eficientes e em conjugação com sinais de localização nuclear.
  • Contribuir para a definição da etiologia e identificação de novas abordagens terapêuticas para o tratamento de doenças da retina, com ênfase no sistema RAS (Renina-Angiotensina), PEDF e isoformas anti-angiogénicas do VEGF.
  • Usar abordagens combinatórias para direcionar os vetores terapêuticos para células específicas.
  • PTDC/BTM-ORG/28121/2017. TARGET - TArgeting diabetic Retinopathy with GEne Therapy. Investigador Principal. 2018-2021. Financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), Portugal e Programa Operacional Regional de Lisboa.
    O nosso objetivo a longo prazo é o desenvolvimento de terapêuticas baseadas em terapia génica para a retinopatia diabética. A nossa hipótese é de que o desequilíbrio entre fatores de crescimento desempenha um papel crítico na retinopatia diabética e o restauro do equilíbrio por inibição de fatores angiogénicos e expressão de fatores anti-angiogénicos pode melhorar a DR. Numa primeira abordagem avaliamos os níveis dos fatores de interesse em humor vítreo diabético e não diabético para determinar a sua relevância. Através de terapia génica com plasmídeos e vetores não-virais optimizados promove-se a inibição de PlGF e expressão de PEDF e VEGF165b. A eficiência in vitro será testada em células RPE, que são a fonte de fatores tróficos na retina, e in vivo num ratinho modelo de RD, através da avaliação histológica e da função retinal por testes visuais.
    Neste último ano de execução, este projecto conta já com quatro publicações assim como 1 tese de doutoramento e 3 de mestrado, assim como 14 comunicações em conferências.

  • INOVA4HEALTH project - SynDia - Investigating the role of synucleins in diabetic retinopathy. Investigador Principal. 2016-2018.
    A hipótese subjacente a este projeto é que os membros da sinucleína desempenham um papel patológico comum nas retinopatias tanto na doença de Parkinson (DP) quanto no diabetes. Os objetivos específicos deste projeto foram: 1) Estabelecer uma correlação entre o perfil de expressão das sinucleínas e a progressão da retinopatia nos estágios de desenvolvimento de diabetes e DP nos modelos animais de ambas as doenças; 2) Testar a presença de sinucleínas nos fluidos oculares de pacientes diabéticos e avaliar sua correlação com a gravidade da doença; 3) Desenhar abordagens terapêuticas para o tratamento da disfunção retiniana na retinopatia diabética e na DP. Deste projecto resultaram 2 teses de mestrado, 3 comunicações em conferências e um manuscrito em preparação para submissão.

  • EXPL/BIM-MEC/1433/2013 - “Targeting the renin-angiotensin system for the treatment of retinal diseases“. Investigador Principal. Financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), Portugal. Janeiro 2014-março 2015.
    Este projecto pretendeu avaliar o potencial terapêutico do targeting do sistema RAS que foi recentemente descrito no olho como potencialmente implicado em condições patológicas como a retinopatia diabética. Pretendeu igualmente explorar o potencial do aliscireno, um fármaco utilizado em situações em que o sistema RAS está implicado, como terapia para a retinopatia diabética. Deste projecto resultaram 3 publicações em revistas internacionais com peer-review, 4 comunicações em conferências.

  • PIRG05-GA-2009-249314 - Marie Curie Reintegration Grant. "EyeSee - Development of new gene therapy approaches for the treatment of ocular neovascularization", Investigador Principal. 2009-2013. Financiado pela Comissão Europeia ao abrigo do programa FP7.
    Os resultados obtidos permitiram-nos obter novas estratégias terapêuticas que serão testadas em diferentes modelos animais de patologias da retina. Deste projecto resultaram 15 publicações em revistas internacionais com peer-review, 23 comunicações em conferências, 3 teses de doutoramento e 5 teses de mestrado.

  • PTDC/SAU-BEB/098475/2008 - "Development of non-viral vectors for ocular gene therapy". 2010-2013. Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), Portugal.
    Os resultados obtidos permitiram-nos obter um conjunto de vectores não-virais para terapia génica ocular para teste em diferentes modelos animais de patologias da retina.Deste projecto resultaram 10 publicações em revistas internacionais com peer-review, 20 comunicações em conferências, 3 teses de doutoramento e 5 teses de mestrado.

S. M. Calado, A. V. Oliveira, S. Machado, A. P. Silva, R. Haase, G. A. Silva, Sustained gene expression in the retina by improved episomal vectors. Tissue Engineering: Part A 20:19-20. pp 2692-2698. 2014. DOI:10.1089/ten.TEA.2013.0672. 

A. V. Oliveira, G. A. Silva*, D. C. Chung. Enhacement of chitosan-mediated gene delivery through combination with phiC31 integrase. Acta Biomaterialia 17:89-97. 2015. DOI: 10.1016/j.actbio.2015.01.013. *Corresponding Author.

A.V. Oliveira, A. Marcelo, A.M. Rosa da Costa, G.A. Silva. Ev
aluation of cystamine-modified hyaluronic acid/chitosan polyplex as a retinal gene vector. Material Science and Engineering C, 58:264-72. 2016. DOI: 10.1016/j.msec.2015.08.047. 

S.M. Calado, F. Diaz-Corrales, G.A. Silva. pEPito-driven PEDF expression ameliorates Diabetic Retinopathy hallmarks. Human Gene Therapy: Methods. Volume: 27 Issue 2. https://doi.org/10.1089/hgtb.2015.169. 

S. Simão, D.B. Bitoque, S.M. Calado, G.A. Silva. Oxidative stress modulates the expression of VEGF isoforms in the diabetic retina. 2016. New Frontiers in Ophthalmology. 2(2):77-83. doi: 10.15761/NFO.1000119.

S.M. Calado, L. Alves, S. Simão, G.A. Silva. GLUT1 activity contributes to the impairment of PEDF secretion by the RPE. Molecular Vision 2016 22:761-770. 

S. Simão, D.F. Santos, G.A. Silva. Aliskiren inhibits the renin-angiotensin system in retinal pigment epithelial cells. European Journal of Pharmaceutical Sciences 2016 92:22-7. doi:10.1016/j.ejps.2016.06.019.  

D. M. Bitoque, S. Simao, A. V. Oliveira, S. Machado, E. Lopes, M. R. Duran, A. M. R. Costa, G. A. Silva. Efficiency of RAFT-synthesized PDMAEMA in gene transfer to the retina. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine. 2017. https://doi.org/10.1002/term.1909

S. Simão, D.F. Santos, G.A. Silva. Aliskiren Decreases Oxidative Stress and Angiogenic Markers in Retinal Pigment Epithelium Cells. Angiogenesis. 2017 Feb;20(1):175-181. Doi:10.1007/s10456-016-9526-5. 

A.V. Oliveira, A.M. Rosa da Costa, G.A. Silva. Non-viral gene strategies for ocular gene delivery. Materials Science and Engineering C. 2017. https://doi.org/10.1016/j.msec.2017.04.068.

R.S. Araújo, D.F. Santos, G.A.Silva. The role of the retinal pigment epithelium and Müller cells secretome in neovascular retinal pathologies. Biochimie. 2018. https://doi.org/10.1016/j.biochi.2018.06.019.

D.B. Bitoque, G.A. Silva. Molecular biology tools for the study and therapy of PDE6beta mutations. Journal of Biotechnology, 284, pp 1-5. https://doi.org/10.1016/j.jbiotec.2018.07.030

D.B. Bitoque, A.M Rosa da Costa, G.A. Silva. Insights on the intracellular trafficking of PDMAEMA gene therapy vectors. Materials Science and Engineering C, 93, pp 277-288. https://doi.org/10.1016/j.msec.2018.07.071.

R.S. Araújo, M.S. Silva, D.F. Santos, G.A. Silva. Dysregulation of trophic factors contributes to diabetic retinopathy in the Ins2Akita mouse. Experimental Eye Research. Vol 194. May 2020, 108027. https://doi.org/10.1016/j.exer.2020.108027. 

R.S. Araújo, G.A. Silva. PlGF silencing combined with PEDF overexpression: modeling RPE secretion as potential therapy for retinal neovascularization. Molecular Biology Reports. 47, 4413-4425. https://doi.org/10.1007/s11033-020-05496-2. 

R.S. Araújo, D.B. Bitoque, G.A. Silva. Dual-acting antiangiogenic gene therapy reduces inflammation and regresses neovascularization in diabetic mouse retina. Molecular Therapy. 2020; 22:329.339. doi: 10.1016/j.omtn.2020.08.036. 

D.B. Bitoque*, J. Morais*, A.V. Oliveira*, S. Simão, T.M. Fortunato, S.M. Calado, R. Sequeira, A.M Rosa da Costa, G.A. Silva. Human-derived NLS enhance nonviral transfection. Bioscience Reports. 2021. 41(1). doi:10.1042/BSR20201026. *Equal contribution.

A.C. Almeida, G.A Silva, G. Santini, M. Brízido, M. Correia, C. Coelho, L.M Borrego. Hyperglycemia is linked to Retinopathy of Prematurity. Scientific Reports.  Impact factor: 3.998. No prelo.

  • 2015 
    Travel Award to best podium communications, atribuído à comunicação: S.M. Calado, L. Alves, G.A. Silva. Hyperglycemia and hypoxia induce overexpression of GLUT1 in models of Diabetic Retinopathy. EASD 2015 Annual Meeting, Stockholm, September 2015.

  • 2016
    Prémio Janssen Inovação 2016: Menção honrosa para o trabalho “Aliskeren as a new therapeutic approach for the treatment of diabetic retinopathy”.

  • 2018 
    Best Poster Award, atribuído à comunicação: D.F. Santos, M. Pais, C.S. Santos, G.A. Silva. Can (poly)phenols metabolites ameliorate the outcome of Diabetic Retinopathy?. 2nd International Conference on Food Bioactives and Health, Portugal, 2018. Comunicação em poster.

  • 2019
    Comunicação em poster intitulada: “Characterisation and modulation of the Renin-Angiotensin System: Towards a new therapy for Diabetic Retinopathy.”, por Brigite Cabrita, D.F. Santos, G.A. Silva, selecionada como finalista no Innovation competition do iMed 11.0(R).

  • 2020
    Distinção melhor comunicação oral atribuída à comunicação R. Araújo, G.A. Silva, Dual gene therapy approach for the treatment of diabetic retinopathy. Encontro Nacional da Sociedade Portuguesa de Diabetologia. 2020.

    Prémio Dr. Almeida Ruas, Melhor projecto clínico. G.A. Silva, “Analysis of the systemic levels of angiogenic and anti-angiogenic factors in diabetic retinopathy”. Sociedade Portuguesa de Diabetologia. 2020.
  • Ana M. Costa, Departamento de Química, Universidade do Algarve, Portugal.
    Colaboração em projectos de investigação para desenvolvimento de vetores não virais para terapia génica da retina. Esta colaboração resultou em 6 publicações em revistas internacionais com peer review, 8 comunicações em conferências.
  • Leonor Cancela, Departamento Ciências Biomédicas e Medicina, Universidade do Algarve, Portugal.
    Colaboração em projecto de investigação, nomeadamente em estudos ósseos de modelos animais diabéticos.
  • Francisco Corrales, CABIMER, Sevilha, Espanha.
    Colaboração na orientação de doutorando. Desta colaboração resultou uma publicação em revista de circulação internacional com revisão por pares e duas comunicações em conferências.
  • Cláudia Santos e Regina Almeida, CEDOC-NMS/UNL, Portugal.
    Colaboração em trabalho de investigação sobre o efeito de pequenos frutos em condições de retinopatia diabética.
  • Sandra Tenreiro, CEDOC- NMS/UNL, Portugal.
    Colaboração em trabalho de investigação sobre o papel de sinucleinas em condições de retinopatia diabética. Co-investigadores Principais no projeto Syndia, financiado pelo INOVA4HEALTH, 2016-2018.
  • Maria Raposo e Paulo Ribeiro, FCT-UNL, Caparica, Portugal.
    Avaliação da biocompatibilidade de materiais para aplicações dermatológicas e de entrega de fármacos.
  • Marco Medeiros, CHULC e APDP, Lisboa, Portugal.
    Colaboração na análise de factores trópicos no plasma e no vítreo de doentes com Retinopatia Diabética.
  • Joana Ferreira, Diogo Maleita e Nuno Coelho, CHULC, Lisboa, Portugal.
    Colaboração na análise de factores trópicos no plasma de doentes com Edema Macular.
  • Quirina Ferreira, IT, IST, U. Lisboa, Portugal.
    Avaliação da biocompatibilidade e funcionalidade in vivo de materiais para aplicações oculares de entrega de fármacos.
  • Ana Coroadinha, iBET-UNL, Oeiras, Portugal.
    Colaboração para avaliação do potencial de vectores virais optimizados em modelos animais de degeneração da retina.
  • Ana Herdade, iMM, U. Lisboa, Portugal.
    Avaliação da estrutura e função da retina em modelos animais de retinopatia diabética e novas abordagens terapêuticas, sob forma de colaboração para análise da vasculatura retiniana.
  • Cláudia Lobato Silva e Gabriel Monteiro, IST, U. Lisboa, Portugal.
    Colaboração para estudo do potencial terapêutico de plasmídeos “mini-círculos”.
  • Ana Catarina Almeida e Margarida Brízido, Hospital Beatriz Ângelo, Loures, Portugal.
    Colaboração na análise de factores trópicos no plasma de doentes com Retinopatia de Prematuridade. Esta colaboração resultou em duas publicações. Adicionalmente permitiu o estabelecimento de um protocolo de colaboração com o Serviço de Oftalmologia do HBA para recolha de humor vítreo (descartado durante procedimentos cirúrgicos) e sangue de doentes diabéticos e não diabéticos para análise de fatores tróficos no plasma e no vítreo.

 
 

Investigador Principal

Gabriela Araújo da Silva

Equipa

Diogo Bitoque
Investigador Doutorado
Cláudia Fernandes
Aluna Mestrado
Alexandra Oliveira
Aluna Doutoramento