O heme extracelular medeia o dano tecidual e a ativação da coagulação na anemia falciforme (AF). A hemopexina (HPX) é uma proteína responsável por remover o excesso de heme da circulação. No entanto, estudos anteriores mostraram que os níveis de HPX estão esgotados na SCA devido à sobrecarga de heme livre. O uso de vetores virais baseados em vírus adeno-associado para expressar proteínas ausentes ou disfuncionais tem se tornado uma estratégia atraente para o tratamento de diversas doenças. Nosso objetivo foi explorar a viabilidade e segurança do uso de um vetor viral (AAV8) para obter a expressão de longo prazo de HPX em um modelo de camundongo de AF.

Foram utilizados dois vetores virais baseados em um vírus adeno-associado sorotipo 8 (AAV8) expressando HPX humano (hHPX) ou murino (mHPX). A expressão sustentada de hHPX usando o primeiro vetor foi relatada anteriormente. Camundongos C57Bl/6j ou Townes foram injetados por via intravenosa com um desses vetores ou com um controle (Empty). A expressão de HPX foi avaliada por qPCR, western blot ou Elisa. A segurança foi avaliada por parâmetros clínicos e hematológicos.

A expressão de hHPX foi confirmada em camundongos Townes em amostras de fígado após 28 semanas por PCR em tempo real e western blot transduzidos com 2 x 1013 vg/kg. No entanto, o hHPX circulante pode ser detectado em apenas 1/10 camundongos transduzidos (nível de HPX: 0,033 mg/mL). Para otimizar a expressão, mudamos para um vetor expressando mHPX, que aumentou os níveis plasmáticos de mHPX em até 3 vezes, de maneira dose-dependente, em camundongos C57Bl/6j. Camundongos Townes foram então tratados com a dose de vetor mais alta (1 x 1014 vg/kg) e observados por 28 semanas. Apesar de não serem observados diferenças nos níveis plasmáticos de mHPX entre os dois grupos (vetor e Empty), houve um aumento a nível transcricional na expressão de mHPX no grupo tratado com o vetor, sugerindo que o aumento que não vemos nos níveis plasmáticos pode indicar que essa HPX está sendo consumida. Os parâmetros hematológicos e bioquímicos não apresentaram diferenças entre os grupos. Como um dos parâmetros de segurança, que no caso do modelo Townes também pode ser considerado um parâmetro de eficácia, analisamos também o ganho de peso dos camundongos. Os animais foram acompanhados e pesados periodicamente. Na 8º e 18º semana observamos uma diferença significativa no ganho de peso nos animais tratados com o vetor (p = 0.001 e p = 0.04, respectivamente).

Embora a transferência de genes de HPX a longo prazo seja viável em camundongos C57BL/6, a obtenção de níveis terapêuticos de HPX em um modelo animal de AF é desafiadora, possivelmente devido ao consumo de HPX. O padrão de ganho de peso observado em camundongos Townes que receberam o vetor rAAV8-mHPX sugere que a transferência gênica de HPX murina é um método capaz de modificar o fenótipo da AF observado nesta linhagem.