Blogia
Terapia Génica

GENERALIDADES DE LA TERAPIA GÉNICA

GENERALIDADES DE LA TERAPIA GÉNICA

Definición: Es un conjunto de técnicas que permiten vehiculizar secuencias de ADN y ARN al interior de células diana, para la modificación del repertorio genético de células somáticas y germinales, con objeto de modular la expresión de determinadas proteínas que se encuentran alteradas debido a enfermedades de origen hereditario y adquirido, revirtiendo así el trastorno  biológico que ello produce. [1,2]

Aunque este campo genera grandes expectativas para el tratamiento de diversas enfermedades y patologías, también hay que aclarar que la mayoría de aflicciones humanas no son genéticas. Son ambientales, causadas por infecciones microbianas, que se propagan debido a las deficientes condiciones sanitarias, contaminación de aguas, malnutrición y otros factores que se escapan de la  ingeniería genética. [3] 

La terapia génica sirve para el tratamiento de de muchos procesos como el cáncer, enfermedades genéticas y enfermedades infecciosas, pues se puede reemplazar un gen defectuoso que puede sustituir genes supresores de tumores, genes anti-oncogénicos, genes que estimulan la respuesta inmune, genes antivirales. [2]

Historia: [2]

AÑO 

INVESTIGADOR

APORTE CIENTÍFICO

1869

Miescher

Aislamiento del DNA

1944

Avery

El DNA es el portador de la información genética

1953

Watson y Crick

Estructura helicoidal del ADN

1957

Kornberg

DNA polimerasa

1962

Arber

Primera evidencia sobre enzimas de restricción

1966

Nirenberg, Ochoa, Khorana

Código genético

1972

Boyer, Cohen, Berg

Técnicas clonación del ADN

1975

Songer, Barrell y Maxam, Gilbert

Métodos de secuenciación

1981

Palmiter y Brinster

Ratones transgénicos

1990

Blaese, Anderson, Culver

Terapia Génica Humana

 

Tipos de terapia génica

  • Terapia Génica GerminalConsiste en la manipulación genética de células germinales (óvulos y espermatozoides), de manera que se corrige el defecto genético y la vez este logra transmitirse de manera mendeliana de generación en generación. Este tipo de tratamiento no se ha realizado en humanos debido a las consideraciones bioéticas, pero si se han realizado algunos tratamientos exitosos en ratones que ha permitido la cura de enfermedades en estos animales. [1,4,5]
  • Terapia Génica Somática: Está dirigida a modificar la genética de células no germinales, es decir las constituyentes del organismo, debido a esto las características que son incorporadas en las células no son transmitidas de generación en generación, este tipo de terapia, por consenso entre investigadores y al legislación, además por motivos éticos y de seguridad es la única que se realiza en los seres humanos; sin embargo su uso esta restringido solo para la cura de enfermedades, es decir, no para potenciar algún carácter de los individuos. [1]

Este tipo de terapia se puede llevar acabo mediante dos técnicas:

  • In vivo: Consiste en aplicar directamente sobre el paciente los genes modificados sin que halla extracción ni manipulación in vitro, se puede hacer por vía intravenosa o medianteinyección esterotáctica, aunque por estas vías puede ser administrado directamente, es posible recurrir a un vector que facilite la entrada intracelular del gen. Entre las ventajas de esta técnica está la sencillez, sin embargo presenta dificultades porque el control del proceso es menor y por esto mismo se considera en un grado bajo de eficacia, ya que mediante esta técnica es difícil conseguir un alto grado de especificidad tisular.[1,4,5]

 

  • Ex vivo: Esta técnica consiste en extraer células del paciente, para ponerlas en cultivo in vitro transfiriéndoles posteriormente el gen terapéutico, luego se seleccionan aquellas células que están expresando de manera estable el gen exógeno y éstas son de nuevo reimplantadas en el paciente  mediante un vector adecuado. La ventaja del uso de este tipo de técnica está en que permite tratar con especificidad las células que se encuentran alteradas y producen la enfermedad; sin embargo entre las desventajas se encuentra el alto costo del  protocolo y, aunque el procedimiento se realiza adecuadamente, debido a que el cultivo es in vitro se puede causar algún tipo de contaminación debido al ambiente en que se encentran las células.  [1,4,5]

 

 

Vectores: Son sistemas que ayudan en el transporte  y transferencia de un gen exógeno a la célula para facilitar el ingreso intracelular y que este puede funcionar correctamente.

Existen dos tipos de vectores:

  • Virales: Mediante el uso de virus. [2,4]

VIRUS

CARACTERISTICAS

VENTAJAS

DESVENTAJAS

Retrovirus

Han sido los más utilizados.

Su genoma tiene aproximadamente 9800pb, y en los extremos tiene secuencias LTR en los que se encuentran  los genes gag, pol y env que contienen el promotor y los genes necesarios para la traducción.

Se integra al genoma del hospedero

La integración es al azar y puede provocarmutagénesis insercional.

Requiere de células en división.

Admiten poco ADN foráneo aproximadamente 7000pb

Adenovirus

Su genoma es aproximadamente de 36000pb, presenta genes que codifican para proteínas de síntesis temprana y tarde.

Afectan células que están en división o no.

Admiten casi asta 36000pb de ADN foráneo.

Se obtienen buenos resultados en adenovirus recombinantes.

Afectan células en no división

Presentan genes involucrados en procesos de malignización.

Desencadena respuestas humorales a la infección, lo que ocasiona que no haya una segunda infección.

No se integra al genoma del hospedero.

La respuesta es transitoria.

Virus Adeno Asociados (VAA)

Son parvovirus no patogénicos que requieren ser infectado con adenovirus o virus herpex para lograr la infección.

Su genoma tienen 4700pb, presenta genes rep y cap.

Son inocuos.

Algunos tipos VAA se integran de manera específica en el cromosoma del hospedero.

Admite poco ADN foráneo.

 

Virus Herpex Simple (HSV)

Virus encapsulado de ADN  de doble cadena que se replica como unepisoma en el núcleo del hospedero.

Su genoma tiene 152000pb.

El HSV-1 es utilizado para mediar la transferencia génica al sistema nervioso.

Sonneurotrópicos.

Admiten hasta 30000pb de ADN foráneo.

Son citotóxicos.

No hay esparcimiento del virus desde el sitio de la inyección.

 

  • No virales o físicos: [2,4]

AGENTE

CARACTERISTICAS

VENTAJAS

DESVENTAJAS

ADN-Liposoma

Vesícula compuesta de una bicapa lipídica que recubre un volumen acuoso (DNA-plasmídico).

Para la terapia génica se ha desarrollado liposomas catiónicos (cargado positivamente) lo cual facilita la unión al ADN, cargado negativamente,

Su diámetro varía entre decenas de nanómetros a decenas de micrómetros.

Admite gran cantidad de ADN.

Poco efecto tóxico

Pocas reacciones inmunológicas.

Son muy inestables.

Se descomponen  un a vez que entran a la célula y no alcanzan el núcleo

 

Para la técnica ex vivo se usan vectores no virales: [2]

Químicos

Fosfato cálcico

Físicos

Electroporación, microinyección, bombardeo de partículas.

Fusión

Complejos DNA-liposomas

Endocitosis mediada por receptor

Complejos DNA-proteína, complejos DNA-cápside/envoltura viral, Inmunliposomas.

 

Para la técnica in-vivo se usan métodos no virales y virales: [2]

MÉTODOS NO VIRALES

MÉTODOS VIRALES

Inespecíficos: ADN-desnudo, ADN-liposomas

Adenovirus, Lentivirus

Específicos: mediados por receptor: complejos DNA-proteína, Inmunoliposomas.

Retrovirus

 

Virus Herpex Simple (HSV)

 

Virus Adeno Asociados (VAA)

 

 

 

 

 

 

Trabajos citados

[1] Ronchera, C., & González, J. (2004). Terapia Génica.

[2] Instituto de errores Innatos del Metabolismo. (Agosto de 2001). Construcción y evaluación de vectores virus adenoasociados conteniendo cDNA del gen de la Iduronato 2 sulfatasa para correción in vitro por terapia génica del Síndrome de Hunter. Bogotá, Colombia: Pontificia Universidad Javeriana.

[3] Verma, I. M. (1991). Terapia génica. Investigación y ciencia (172), 24-32.

[4] Granda, H. (1999). ¿Qué es la terapia génica? situación actual y perspectivas. Revista Cubana de Genética Humana , 1 (3).

[5] Santos H., J., Fernández Piqueras, J., & Fernández Peralta, A. M. (2004). Genética. España: Editorial Ariel.

 

 

 Escrito por: Rocio Burgos

0 comentarios