CURSO : FARMACOLOGIA MOLECULARPROFESOR: Q.F . MSC. MARIBEL ANAYA MEDINA

INTEGRANTES : DEZA CALLE, ROSA

TELLO GALLARDO, ANDREATORRES CUBAS, WALTERNEPO CABREJOS, VERONICA

TERA

PIA

GEN

ICA

I. EL GEN COMO FARMACO

II. ESTUDIOS DE TRANSFERENCIA GENICA. ENSAYOS PRECLINICOS Y

CLINICOS

III. ESTADO ACTUAL DE LA TERAPIA GENICA

Transferencia de material genético para prevenir o curar enfermedades.

Introducir en la célula un gen que reemplace al que está defectuoso o

ausente Un tto en el que en lugar de fármacos se administran genes y estos se consigue a

través de un vector.

TERAPIA GÉNICA

Tipos de terapia Génica De las Células

Germinales. Somático

Formas de Introducir nuevos Genes en las Células1. Se extraen cél. del paciente

2. En el lab. Se modifica un virus de forma que no pueda reproducirse.

3. Se inserta un gen en el virus.

4.El virus modificado se mezcla con células del paciente.

5.Las cél. del paciente se modifican genéticamente.

7.Las cél. modificadas genéticamente producen la proteína o la hormona deseada.

6.Las cél. modificadas se inyectan al paciente.

1. SECUENCIAS CODIFICADORAS DE PROTEINAS: Más usadas son copias de ADN complementario obtenido a partir del ARNm que se insertan dentro del plásmido que facilitan la transferencia y la expresión a cél. Diana.Tb hay minigenes e incluso largas secuencia de ADN.

BIOMOLECULAS TERAPÉUTICAS

2. SONDAS ANTISENTIDOS: Tipo de tecnología que utiliza ODN de pequeño tamaño e inhibe la expresión génica, suelen sintetizarse químicamente y se administra como un fco convencional o través de vectores.

BIOMOLECULAS TERAPÉUTICAS

3. ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO TRIPLEX: Asociación colineal de 3 cadenas de ác. Nucleico; junto con las sondas antisentido tiene un gran potencial como modular génico, esta unión a un gen puede bloquear la transcripción del ARN, lo cual anularía su expresión.

4. RIBOZIMAS:Son mol. de ARN que catalizan la escisión de otras mol. de ARN. Dicha separación produce un ARNm imcmpleto e inestable , lo cual inhibe la expresión proteica.

BIOMOLECULAS TERAPÉUTICAS

5. siARN:Significa ARN pequeño de silenciamiento. Degradan al ARNm homólogo mediado de forma natural por el complejo RISC o la inhibición de la traducción proteica.Pueden sintetizarse químicamente. El silenciamiento génico será transitorio (< 1 sem.)Su eficacia ha sido demostrada en modelos animales en enfermedades como VIH, degeneración macular, alzheimer, etc.

ESTRATEGIAS Y MÉTODOS DE TRANSFERENCIA GÉNICA:Cuando se ha aislado y caracterizado un gen

asociado a una enf. concreta, se puede iniciar el estudio y desarrollo de métodos terapéuticos

que permitan la adm. segura y eficaz de su secuencia nucleotídica las cél. afectadas.

1. VECTORES VÍRICOS

2. MÉT. FISICOS Y QUÍMICOS

c/vector tiene ventajas e inconvenientes

dependerá del tej. enferm. Y si la terapia es in vivo ó ex vivo y si

será permanente o transitoria.

Si la expresión del gen terapéutico es durante un periodo

transitorio.

1. VECTORES VÍRICOS:

OTROS VECTORES VÍRICOS:

VIRUS DE LA HEPATITIS B VIRUS DEL VIH

VIRUS DE LA POLIO, etc

Sin embargo los sistemas de empaquetamiento/compleme

ntación no están aun lo suficientemente desarrollados.

2. MÉTODOS FÍSICOS Y QUÍMICOS:

Estos sist. de transf. génica no

vírica se denomina “virus

artificiales” ya que imitan funciones

biológicas de los sistemas víricos.

2.1. ADN PURIFICADO:

MÉTODOS FÍSICOS Y QUÍMICOS:

Pocos tej. En especial músculo, tiroides y tej.

sinovial, expresan los genes recombinantes inyectados. Se desconoce el mx por el que dichas cél. expresan el ADN

purificado.

Para ↑ in vivo la incorporación celular de ADN purificado se ha descrito el método que utiliza “bombardeo” con microparticulas de ADN que

se proyectan en los tejidos diana mediante una “pistola génica”.

Se ha transferido genes a varios órganos: piel, hígado, musculo aunque la expresión se

observa solamente en las capas mas superficiales del tej tratado.

MÉTODOS FÍSICOS Y QUÍMICOS:2.2 ADN PURIFICADO:

MÉTODOS FÍSICOS Y QUÍMICOS:2.2Liposomas y Polímeros Catiónicos:

El plásmido puede ser recubierto con liposomas o polímeros catiónicos formando estructuras llamados

lipoplejos y poliplejos, en ambos casos estas estructuras protegen y estabilizan

el ác. nucleico e ↑ su captación por parte de la cél. una vez en el nucleo

celular los plásmidos se mantienen de forma extracromosómica.

La amplia gama de enferm. Hace que resulte imposible diseñar un único

sistema de transferencia

génica.

ABORDAJES INNOVADORES PARA TERAPIA GÉNICA:Transferencia Génica Dirigida

Cromosomas Mamíferos Artificiales

Transferencia Génica Modulada

Vectores Híbridos

Reparación Génica Dirigida

1.Transferencia Génica Dirigida

1.1 Vectores VíricosPara diseñar vectores retrovíricos dirigidos, se ha de restringir la promiscuidad de tropismo para conferir una afinidad restringida para ciertas cél. humanas.

Dotación de una determinada afinidad a la glucoproteina de la

envuelta mediante ingeniería genética

(adición de dominios proteicos)

Estrategias que emplean conjugados

moleculares, en las que se acoplan ligandos a la

superficie de la partícula retrovírica.

1.Transferencia Génica Dirigida

1.2 Vectores no Víricos

Se esta estudiando diferentes sistemas para dirigir los liposomas hacia tipos celulares específicos. El acoplamiento de Ac a los liposomas

(inmunoliposomas) puede determinar especificidades diferentes

dependiendo del Ac incorporado.

Se puede incorporar también a liposomas otros ligandos como:

factores de crecimiento,hormonas,

glucoproteínas, etc.

2.Transferencia Génica Modulada

Otra forma de conseguir que los vectores adquieran

especificidad es limitar, a nivel TRANSCRIPCIONAL, la

expresión del gen terapéutico a determinados

tej diana. Se usa solo para terapia

génica ex vivo por su gran tamaño.

3. Cromosomas Mamíferos Artificiales (MAC):

Hasta el momento solamente se ha

caracterizado con detalle los telómeros por lo que no se avanza en este campo hasta

que los centrómeros y los orígenes de replicación se

caractericen y puedan manipularse.

4.Vectores Híbridos:

Se están desarrollando con el propósito de aunar en la eficiencia de

transducción in vivo.La actuación de este vector esta en la conversión de las propias cél. diana en cél. productoras de retrovirus de

manera transitoria.

5. Reparación génica dirigida:

La cirugía genética se basa en la corrección especifica de mutaciones

a nivel genómico. Trata de reparar in situ a nivel

cromosómico, la secuencia alterada causante de enfermedad.

Ello conlleva a una reversión permanente y definitiva del fenotipo

de la enfermedad tratada y el Gen reparado recuperaría los patrones de expresión de tejido o individuo sano.

ESTUDIOS DE TRANSFERENCIA GÉNICA. ENSAYOS PRECLÍNICOS Y CLÍNICOS:

1. Estudios de Marcaje:

Ayuda a conocer con > profundidad la biología de los HSC y mejorar la

eficiencia de la transferencia y

expresión génica

1. Estudios de Marcaje:1.1 “Marcaje de Ls Infiltradores de Tumores (TIL):

Se marcaron ex vivo TIL de pac con cáncer mediante transducción con

un vector retrovírico que contenía el gen de la resistencia a la neomicina

como marcador selectivo y se reinfundierón al paciente.

Resultados obtenidos demostraron que las cél manipuladas podían ser

devueltas al paciente sin ningún riesgo y posteriormente se podían

detectar in vivo.

1.2 “Marcaje de Células Hematopoyéticas:

1. Estudios de Marcaje:

Estas cél pueden mejorar la esperanza de vida de los pacientes sometidos a radioterapia o quimioterapia. Pero la

reaparición de la enfermedad es la causa principal por la que dicho tto suele ser

ineficaz.

Esto conduce a una evaluación exhaustiva de las técnicas utilizadas para “limpiar” la medula ósea con el

fin de eliminar células malignas.

2. Estudios Terapéuticos:

ESTUDIOS DE TRANSFERENCIA GÉNICA. ENSAYOS PRECLÍNICOS Y CLÍNICOS:

2.1 Enfermedades Genéticas Clásicas

De la multitud de enfermadedes genéticas pocas han sido

seleccionadas para ensayos de terapia génica.

a. Inmunodeficiencias: Deficiencia de Adenosina Desaminasa (ADA) poco frecuente en la que niños carecen de esta enz necesaria para la función normal de su S.I.En 1990 una niña recibió una infusión de sus propios Ls T que habían sido manipulados ex vivo para introducirles una copia normal del gen de la ADA.Solo era necesario corregir los Ls T para curar la enfermedad.

b) Enfermedad de Gaucher: Causada por deficiencia de la enz y su acumulación causa esplenomegalia, lesiones en huesos y neurológicas.

2. Estudios Terapéuticos:2.1 Enfermedades Genéticas Clásicas

c) Hipercolesterolemia Familiar:Hay un defecto en la proteína principal

implicada en el metabolismo de colesterol, el receptor de LDL.

2. Estudios Terapéuticos:2.2 Enfermedades de Coagulación y otras que implican la circulación sanguínea.

Queratinocitos, mioblastos y fibroblasto. Algunos han indicado que es posible la

expresión génica al largo plazo in vivo después de trasplantar las cél transducidas ex vivo.

2.3 Enfermedades Multifactoriales.

Diabetes y enferm. cardiovasculares.Se ha demostrado que las cél. Pancreáticas β pueden ser modificadas mediante vectores

adenoviricos y AA para el tto de las ≠ manifestaciones de las diabetes.

2.4 Neuropatías:

Es muy probable que pronto se establezcan TG para varias enfermedades y lesiones del SNC.Enfermedades como alzheimer, parkinson, etc son candidatas a este tipo de terapia génica.

2. Estudios Terapéuticos:2.5 Enfermedades infecciosas: el SIDA como modelo.

Inmunización Intracelular: conferir resistencia a ala replicación vírica. (SIDA)

Inmunológica: ↑ la inmunidad antivírica utilizando cél. modificadas genéticamente para expresar proteínas víricas con el fin

provocar una respuesta celular inmunitaria antivírica.

2.6 Cáncer

Existe la posibilidad de emplear la terapia génica para destruir selectivamente las cél. tumorales. Existen 5 categorías:

a. Modificación de la respuesta inmunitaria antitumoral del paciente.

b. Modificación de la medula ósea para quimio protección.

c. Manipulación de oncogenes y otras mol implicadas en la proliferacion.

d. Protocolos ens/profco.e. Administración de virus oncoliticos.

ESTADO ACTUAL DE LA TERAPIA GÉNICA:Logros y Fracasos:

Estudios han demostrado que los genes pueden ser transferidos tanto ex vivo como in vivo y que todos los vectores han funcionado como se esperaba.

La transferencia génica a seres humanos es factible.

Estudios han demostrado que genes terapéuticos transferidos tanto con vectores víricos y no víricos pueden producir rptas biológicas a partir del pto génico que

generan.

Se produjo tb un fracaso con la muerte de un paciente, que falleció como consecuencia de la adm de un vector adenovirico dirigido al hígado que contenía la copia correcta del gen que codifica para la OTC. Se dice que la sobredosis pudo provocar un colapso agudo del sist. Respiratorio que le produjo la muerte.

Estudios apoyan que la corrección del genotipo puede tener consecuencias en el fenotipo.

Dificultades que limitan el éxito de la terapia génica:

ESTADO ACTUAL DE LA TERAPIA GÉNICA:

Variaciones inexplicables entre individuos: no todos los pacientes responden igual.

Las predicciones basadas en estudios de transferencia génica utilizando modelos animales no se ha traducido

en estudios seguros y eficaces en seres humanos.

El riesgo de mutagenesis.

Incrmento de especificidad y eficiencia de los vectores.

ESTADO ACTUAL DE LA TERAPIA GÉNICA:Perspectivas Futuras: Con el genoma humano recientemente secuenciado, existen entre

25000 y 30000 genes que serán dianas o podrán incluirse en vectores de expresión.

La terapia génica se ensaya ex vivo, utiliza tecnologías muy avanzadas y son caras para aplicarse rutinariamente en cualquier

centro medico.

Asimismo, con tecnologías como reparación de genes in situ puede rptar el avance para el tto de enfermedades.

Se necesita mas tecnología para identificar y aislar cél. Madre para conseguir una elevada eficiencia de transferencia génica.

Junto con mét. De dx, la terapia génica tb se aplicara para prevenir estados patológicos al suministrar genes protectores o corregir genes mutados antes quedichas enfermedades se manifiesten.

Gracias