A nossa investigação está organizada em três áreas principais:
- Investigação fundamental sobre o desenvolvimento inicial da simetria esquerda-direita – quebra de simetria;
- Estudos translacionais que procuram terapias para as ciliopatias, através da criação de modelos de doença em peixe-zebra para a investigação da discinesia ciliar primária (PCD);
- Diagnóstico e investigação sobre a PCD.
A PCD é uma doença rara (1:7550) que afeta a motilidade dos cílios e na qual 50% dos doentes apresentam anomalias nas laterais esquerda e direita, o que estabelece uma ligação entre os nossos interesses fundamentais e translacionais. A doença carece de terapias eficazes. A terapia com ARNm constitui uma grande esperança, já em ensaios clínicos de fase 1, na qual estamos a trabalhar em colaboração com a empresa alemã Ethris.
O nosso laboratório alberga o serviço de diagnóstico da PCD em Portugal, o que permite o acesso a amostras de epitélio nasal de doentes e a realização de projetos de investigação clínica em ciliopatias.
O nosso grupo ganhou o prémio sénior da Maratona da Saúde para Doenças Raras em 2021 pela utilização do peixe-zebra como modelo animal biomédico para a PCD. Temos mais de 20 anos de experiência com este modelo e, através da utilização do CRISPR-Cas9, conseguimos simular as mutações encontradas em doentes com PCD. O objetivo é restaurar a função dos cílios no órgão olfativo do peixe, utilizando nanopartículas lipídicas formuladas com terapia de ARNm. O nariz do peixe-zebra possui cílios que reproduzem os cílios respiratórios humanos. Iremos determinar a concentração das nanopartículas de ARNm e a duração da terapia que restaura os cílios da fossa olfativa do peixe-zebra. As mutações humanas neste gene conduzem a sintomas e desfechos graves da doença, tais como o transplante pulmonar.
Os nossos estudos futuros irão combinar dados em humanos, provenientes de culturas na interface ar-líquido de doentes transplantados, com dados de peixes-zebra. Precisamos de determinar qual é a fase de desenvolvimento das células ciliadas que melhor responde à terapia com ARNm. A utilização das instalações de bioimagem CE3C-FCUL, equipadas com um microscópio Leica SP8 Falcon de imagem por tempo de vida fluorescente (FLIM), permite-nos realizar imagens independentemente da concentração do fluoróforo.