S5. Actividad 2. Marco teórico.

¿Qué es la terapia genética?

Terapia génica (TG) es la parte de la terapéutica que utiliza material genético en el tratamiento de enfermedades; intenta modular la función celular, pudiendo corregir la deficiencia causada por la pérdida o alteración de un gen al modificar la expresión de proteínas. Así, secuencias codificadoras de proteínas, sondas antisentido, ADN triples y ribozomas pueden ser considerados los fármacos de la TG. Los problemas más importantes con los que se encuentra este conjunto de técnicas son de distribución de estos «fármacos», es decir, la transferencia de este material a las células diana

La TG requiere, en primer lugar, la identificación del gen o grupo de genes que causan la alteración a subsanar, su aislamiento y clonación. Es en este contexto donde emerge con luz propia una de las mayores aventuras de la biología humana, el proyecto genoma humano (PGH), entendiendo por genoma humano a la totalidad de la información genética contenida en las células humanas, tanto en el núcleo como en las mitocondrias.

(Revista ámbito farmacéutico).

Definición de genética.

La genética es el estudio de la herencia, el proceso en el cual un padre le transmite ciertos genes a sus hijos. La apariencia de una persona (estatura, color del cabello, de piel y de los ojos) está determinada por los genes. Otras características afectadas por la herencia son:

1.Probabilidad de contraer ciertas enfermedades

2.Capacidades mental.

3.Talentos naturales                                              

(Biblioteca MedlinePlus)

Un ejemplo en humanos

 • La SCID-X1 es un desorden severo del gen IL2RG ligado al cromosoma X, codifica para una proteína recepetora del sistema inmune

• Los niños afectados no pueden defenderse de las infecciones y solo pueden sobrevivir en tiendas aisladas, libres de germenes

• En los 1990s, se le realizó terapia génica a 20 muchachos con SCID-X1: Los investigadores usaron un virus ingenierado para insertar copias del gen IL2RG no mutado en células tomadas de su médula ósea. 18 se curaron.

Aspectos que debe procurar la Tecnología de Transferencia de Genes (TTG)

¿Cómo hacer que el gen deseado llegue hasta el núcleo de las células de un organismo vivo y se exprese en el momento y lugar precisos?

(Daniel Austin)

-Ésta es la pregunta clave de la TG, y toda la futura perfección que pueda alcanzar depende casi por completo de la resolución de este problema. La TTG debe:

1.- Suministrar una transferencia génica eficiente y precisa.

2.- Garantizar una expresión génica persistente y bien regulada.

3.- Procurar una adecuada localización subcelular y un procesamiento adecuado del producto génico (proteína)6.

Como hemos dicho, un gen es un fragmento de ADN. Los genes normales que se utilizan para reemplazar los genes defectuosos se pueden obtener a partir de bibliotecas de genes en las cuales se encuentran almacenados, como ya hemos dicho. Estos genes pueden ser llevados a la célula por medio de los llamados vehículos o "vectores", denominados así por su similitud con los agentes biológicos que transmiten enfermedades. El término vector anteriormente se utilizaba sólo para designar a los plasmidios o a los virus modificados que se utilizaban como vehículos que transportaban el gen deseado a una célula. El mismo ha pasado a ser un término genérico que involucra los diversos medios, ya sean biológicos, químicos o físicos, por medio de los cuales se puede hacer llegar el gen a la célula, y así se emplea en diversos textos y publicaciones7, 8, aunque algunos prefieren reservar el término vector para los vehículos biológicos propiamente dichos. Es por eso que habla de métodos de transferencia o vectores virales y no virales, los cuales pueden cumplir su cometido tanto en células extraídas del paciente que se va a tratar, modificadas in vitro y luego reimplantadas (técnicas ex vivo), o directamente en el paciente (técnicas in vivo).-

Historia de la terapia genética.

En 1972, Theodore Friedmann y Richard Roblin publicaron un papel en la “terapia génica llamada ciencia para la enfermedad genética humana?” cuál citó la oferta de Stanfield Rogelio en 1970 que la “buena DNA” se podría utilizar para reemplazar la DNA defectuosa en gente por desordenes genéticos.

El primer paciente que se tratará con terapia génica era una muchacha de cuatro años tratada en el centro clínico de NIH en 1990. Ella tenía una enfermedad congénita llamada la deficiencia de la desaminasa (ADA) de la adenosina que afecta seriamente a inmunidad y a la capacidad de luchar infecciones.

Para la terapia, tomaron de ella y fueron insertados con los genes correctos para hacer al ADA y después reinyectados sus glóbulos blancos en ella. Este proceso fue realizado por el Dr. W. french Anderson del corazón, del pulmón y del instituto nacionales de la sangre.

En 1985, Anderson y el colega Michael Blease comenzaron a trabajar juntos para demostrar cómo las células de la gente con deficiencia del ADA se podrían modificar en cultura del tejido. Utilizaron un retrovirus como vector para llevar el gen correcto del ADA en las células.

En 1986, intentaron transferir los genes correctos en la médula de los animales, pero en 1988, encontrados que la traslación de ellos a los glóbulos blancos era mucho más acertada, con un aumento espectacular en la cantidad de los genes correctos que eran tomados por las células.

En 1989, los investigadores combinaron hacia arriba con el Dr. Steven Rosenberg para probar cómo es seguro y de manera efectiva la terapia génica estaría en enfermos de cáncer. Las personas cultivaron las células de los linfocitos de la infiltración del tumor (HASTA las células) de la gente con el melanoma malo.

Un vector viral fue hecho que llevaría un marcador de la DNA en esas células y estas células marcadas permitieron que los investigadores consideraran cuál HASTA QUE las células eran las más efectivas y también confirmado que el virus dirigido era seguro para el uso en seres humanos.

En 1990, infundieron a la muchacha de cuatro años y a otra muchacha de nueve años con deficiencia del ADA con sus propias células corregidas durante dos años y en 1993, las personas utilizaron la terapia génica para tratar a niños recién nacidos con deficiencia del ADA. Los genes corregidos del ADA fueron transferidos a los glóbulos no maduros obtenidos de los cordones umbilicales de los bebés.

(UNAM, México)

Importancia de la terapia genética

según M. Ruiz Castellanos

La terapia génica se ha desarrollado como un método de acercamiento al tratamiento de las enfermedades humanas basado en la transferencia de material genético a las células de un individuo. Habitualmente la finalidad de esta transferencia de material genético es restablecer una función celular que estaba abolida o defectuosa, introducir una nueva función o bien interferir con una función existente. Así, las distintas estrategias de la terapia génica se basan en la combinación de tres elementos clave, el material genético a transferir, el método de transferencia y el tipo celular que incorporará dicho material genético. Inicialmente la atención se centró en el tratamiento de las enfermedades hereditarias monogénicas, pero posteriormente la mayor parte de los ensayos clínicos (más de cuatrocientos) han abordado el tratamiento del cáncer. En China se ha aprobado un producto genético para su comercialización: un adenovirus que transfiere la versión correcta del gen supresor de tumores p53. Y a finales de los 90, un grupo de niños con inmunodeficiencia combinada severa fue exitosamente tratado mediante la transferencia ex vivo a células de su médula ósea de la versión correcta del gen alterado, aunque algunos de estos niños han desarrollado más adelante síndromes linfoproliferativos por la activación de un oncogén en las células corregidas. La terapia génica humana es factible y puede ser útil, pero las herramientas necesitan ser perfeccionadas para que pueda llegar a formar parte del arsenal terapéutico habitual.

¿Para qué sirve?

Segun fundación mencía

Se ha desarrollado como un método de acercamiento al tratamiento de las enfermedades humanas basado en la transferencia de material genético a las células de un individuo

Los genes en las células de su cuerpo desempeñan una función importante en su salud. De hecho, un gen o genes defectuosos pueden enfermarlo.

Teniendo esto en cuenta, por décadas los científicos han estado buscando maneras de modificar genes o de substituir genes defectuosos con genes saludables para tratar, curar o prevenir una enfermedad o afección médica.

Estas investigaciones sobre la terapia genética finalmente están dando frutos.  Desde agosto de 2017, la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA, por sus siglas en inglés) ha aprobado tres productos de terapia genética, los primeros de su clase.

Dos de ellos reprograman las células propias de un paciente para atacar un cáncer mortal, y el producto más recientemente aprobado ataca una enfermedad ocasionada por mutaciones en un gen específico.

¿Cuál es la relación entre las células y los genes?

Las células son los componentes básicos de todos los seres vivientes; el cuerpo humano está compuesto por billones de ellas. Al interior de nuestras células hay miles de genes que proporcionan la información para la producción de proteínas y enzimas específicas que conforman los músculos, los huesos y la sangre, lo que a su vez apoya funciones corporales tales como la digestión, la producción de energía y el crecimiento.

                                                                                             (food and drug administrations)

¿Cómo funciona la terapia genética?

Mediante la terapia genética, los científicos pueden hacer una de varias cosas dependiendo del problema existente. Pueden substituir un gen que esté ocasionando un trastorno de salud por uno sano; agregar genes que le ayuden al cuerpo a combatir o a tratar la enfermedad, o desactivar los genes que están ocasionando problemas.Algunas veces un gen es defectuoso o parcialmente incompleto desde el nacimiento, o puede cambiar o mutar durante la vida adulta. Cualquiera de estas variaciones puede interrumpir la manera en que se elaboran las proteínas, lo cual puede conllevar a problemas de salud o enfermedades.

Para insertar genes nuevos directamente dentro de las células, los científicos utilizan un medio conocido como un “vector” que ha sido diseñado genéticamente para administrar el gen.

Los virus, por ejemplo, poseen la capacidad inherente para suministrarle material genético a las células y, por lo tanto, pueden ser utilizados como vectores. Sin embargo, antes de que un virus pueda utilizarse para trasmitir genes terapéuticos a las células humanas éste es modificado para remover su capacidad para ocasionar una enfermedad infecciosa.

La terapia  genética se puede emplear para modificar las células al interior o por fuera del cuerpo. Cuando se hace al interior del cuerpo, un doctor inyectará el vector que porta el gen directamente a la parte del cuerpo que tiene las células defectuosas.

En la terapia genética que se utiliza para modificar las células fuera del cuerpo, se puede tomar sangre, médula ósea u otro tejido de un paciente, y se pueden separar tipos específicos de células en el laboratorio. El vector que contiene el gen deseado se introduce a estas células. Las células se dejan para que se multipliquen en el laboratorio y luego le son inyectadas nuevamente al paciente para que continúen multiplicándose y, con el tiempo, generar el efecto deseado.  

revista medica de Chile

Antes de que una terapia genética pueda salir al mercado… 

Antes de que una compañía pueda lanzar un producto de terapia genética al mercado para uso en humanos, dicho producto debe ser puesto a prueba para garantizar su seguridad y efectividad de modo que los científicos de la FDA puedan considerar si los riesgos de la terapia son admisibles a la luz de los beneficios.

La terapia genética promete transformar la medicina y generar opciones para los pacientes que viven con enfermedades difíciles e incluso incurables. A medida que los científicos continúan logrando grandes avances en este tipo de terapia, la FDA está comprometida a ayudar a acelerar su desarrollo mediante el análisis oportuno de tratamientos innovadores que pueden salvar vidas.

(Fundación Mencía)