La Ingeniería Y Modificación Genética
Introducción
Durante los últimos años está mejorando aceleradamente nuestro conocimiento de las bases genéticas y moleculares de las enfermedades humanas, es decir, qué genes y cadenas de genes toman parte en procesos tales como el desarrollo embrionario, el crecimiento, el envejecimiento y su funcionamiento en órganos o en enfermedades de alta incidencia.
En este apartado, se explicará acerca de la introducción de genes sanos en células enfermas; además, se desarrollará como a través de la terapia génica se pueden tratar enfermedades neurodegenerativas. En primer lugar, se puede dar la introducción de genes sanos en células enfermas; en esta estrategia lo que se busca es corregir el gen alterado por el gen correcto.
Para ello, en teoría, se puede proceder a procedimientos de recombinación que permiten intercambiar el gen mutado por el gen correcto, para optimizar la introducción del ADN en las células se requieren vehículos de transferencia, también llamados vectores, son los transportadores de las secuencias de genes saludables. En la actualidad, se cuenta con los vectores víricos y los no víricos.
De entre los vectores víricos cabe destacar especialmente los derivados de retrovirus y lentivirus, adenovirus y virus adenoasociados. Los métodos no víricos más relevantes desde el punto de vista de su potencial aplicación clínica son, el uso de liposomas de diversas composiciones, los conjugados moleculares y la transferencia directa de ADN purificado. Para introducir un gen en una célula se utilizan los vectores mencionados anteriormente y estos son los que transportan normalmente material genético a las células, como virus.
Desarrollo
La terapia genética en el tratamiento del cáncer; tradicionalmente las aproximaciones involucraban la destrucción de las células cancerosas con agentes quimioterapéuticos, radiación o cirugía. La terapia génica ha obtenido satisfactorios resultados como la reducción de tumores sólidos de gran tamaño. La mayor parte de los estudios médicos para la aplicación de la terapia génica están direccionados a la enfermedad del cáncer, siendo los principales métodos utilizados.
El aumento de la respuesta inmune celular antitumoral que consiste en educar las células del Sistema inmunológico que han sido retiradas del paciente para que adopten características que les permita exterminar las células cancerosas cuando le son reinyectadas finalmente; asimismo tenemos la introducción de genes activadores de drogas en el interior de las células tumorales que consiste en la introducción selectiva de genes que codifican y son susceptibles a drogas que lo lleva a la producción de enzimas que convierten prodrogas en metabolitos citotóxicos que desintegran las células tumorales que se han reproducido.
También tenemos la utilización de las células de la médula ósea, que se usa generalmente en la terapia de desórdenes hematológicos , y consiste en transmitir a las células progenitoras hematopoyéticas genes de quimio protección, los cuales posibilitan la administración de dosis más altas de quimioterápicos; finalmente tenemos el uso de ribozimas y tecnología antisentido o ‘antisense’. Las ribozimas son ARN con actividad catalítica que trabajan incrementando la degradación del ARN recién traducido, reduciendo proteínas específicas no deseadas, factor que a veces se vincula a alteraciones tumorales.
La tecnología antisentido hace referencia a oligonucleótidos de ARN que no tienen actividad catalítica, sino que son complementarios a una secuencia génica. Estos oligonucleótidos podrían actuar por diferentes mecanismos como: el bloqueo del procesamiento del ARN transcrito del DNA, impedimento del transporte del complejo RNA-antisense al citoplasma y bloqueo del inicio de la traducción. Por otro lado tenemos un estudio clínico fase I de un grupo de personas con melanoma maligno, en el cual se modificaron células del melanoma con gen interferón-gamma, criopreservadas e inactivadas para emplearse en forma de vacuna.
Se suministraron dosis crecientes de células una vez cada dos semanas a 13 pacientes para evaluar su respuesta inmune y los beneficios de la misma. Ocho de ellos señalaron algún tipo de respuesta inmune. En 2 pacientes que obtuvieron una respuesta inmune significativa hubo regresión tumoral, y otros 2, con menor respuesta, mostraron resolución transitoria de nódulos. En segundo lugar, a través de la terapia genética se pueden realizar tratamientos de enfermedades neurodegenerativas.
Esto se debe a que la mayoría de los desórdenes que se presentan a nivel del tejido cerebral se manifiestan con pérdida neuronal; de ahí que una salida para lograr la restauración del tejido dañado sea el implante de células capaces de diferenciar a neuronas, la liberación de genes con función neuroprotectora y neurorestauradora o de enzimas cuya función se afecta como consecuencia de la pérdida neuronal. En este sentido, se han llevado a cabo dos ensayos clínicos de Terapia Génica in vivo y ex vivo.
Conclusión
El primero consistió en la liberación de la enzima ácido glutámico descarboxilasa, responsable de la síntesis del ácido γ-amino-butírico para aliviar los síntomas característicos de la Enfermedad de Parkinson. Un mes después de la cirugía no se habían detectado problemas de toxicidad, fiebre o disfunciones neurológicas adicionales. Recientemente, se realizó la fase I de un estudio en el que se implantaron fibroblastos genéticamente modificados para liberar NGF en ocho pacientes con la Enfermedad de Alzheimer.
Después de 22 meses de seguimiento, no se detectaron efectos adversos asociados al procedimiento, mejoró la función cognitiva de seis pacientes y en una autopsia se demostró una respuesta significativa a la liberación de NGF. Como último ejemplo de las enfermedades neurodegenerativas en las que se han llevado a cabo diversas aproximaciones de terapia génica, citaremos las ataxias, en las que se ha utilizado como vector un virus capaz de alcanzar los ganglios dorsales medulares, una de las áreas más afectadas en la ataxia de Friedreich.
