¿Qué es la terapia génica?

La terapia génica es una forma experimental de tratamiento que utiliza la transferencia de genes a la célula de un paciente para curar una enfermedad. La idea es modificar la información genética de la célula del paciente que es responsable de la enfermedad, para que esa célula recupere su normalidad. La transferencia del material genético se suele realizar mediante el uso de vectores virales que utilizan sus capacidades biológicas propias para entrar en la célula y depositar el material genético. Tanto las enfermedades genéticas hereditarias como los trastornos adquiridos pueden ser tratados con terapia génica. Ejemplos de estos trastornos son las inmunodeficiencias primarias, donde la terapia génica ha sido capaz de corregir la presentación de la enfermedad en estos pacientes y/o el cáncer, donde la terapia génica aún está en fase experimental.
La terapia génica es una técnica en la que se emplean uno o más genes para tratar, prevenir o curar una enfermedad o trastorno médico. Con frecuencia, la terapia génica funciona agregando copias nuevas de un gen que está dañado, o reemplazando un gen defectuoso o ausente en las células de un paciente con una versión sana de ese gen. Se ha usado terapia génica para tratar enfermedades genéticas hereditarias (como hemofilia y anemia de células falciformes) y también trastornos adquiridos (como leucemia).

Forma de trabajo de la terapia génica.

Forma de trabajo.

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.

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.

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.

Introducción de un gen saludable con terapia génica

¿Qué es un vector viral?

Un vector viral es un virus modificado que hace de vehículo para introducir material genético exógeno en el núcleo de una célula. En terapia génica, el uso de virus como vectores requiere la eliminación de los genes que dotan al virus de su capacidad infecciosa y patógena, dejando únicamente aquellos que participan en la inserción del material genético, y su sustitución por el gen terapéutico de interés.

Vector viral.

Cómo funciona.
Los virus constituyen un grupo de microorganismos algo conflictivo (desde el punto de vista de la vida) pues, a diferencia del resto, no reúnen todas las características o funciones que caracterizan a un ser vivo: constan de una estructura definida conferida por una envoltura proteica (cápside) y material genético (ARN o ADN). No obstante, cuando están aislados, no cumplen ningún requisito de un ser vivo. Su estilo de vida es de parásitos obligados, habiéndose especializado con gran eficiencia durante su evolución en la introducción e inserción de su material genético dentro del genoma de la célula huésped y en el secuestro de su maquinaria celular para obligarla a expresar sus proteínas y producir miles de copias del virus. Debido a estas características, se pensó en los virus como un posible vector para la introducción controlada de ADN en células humanas.

La necesidad de un vector surge de las dificultades que entraña la introducción directa de material genético desnudo en el interior de una célula, el cual rápidamente es degradado por las nucleasas. Si bien determinadas modificaciones de los ácidos nucleicos y el empleo de sistemas físicos de introducción (como la inyección hidrodinámica) pueden sobreponerse a estas limitaciones, los vehículos especializados en el transporte de material genético mejoran la eficiencia de su introducción en la célula diana a la vez que lo protege de su reconocimiento por el sistema inmunitario.

Tipos de virus, relacionadas con sus vacunas.

Tipos de vectores virales.

Dentro de los que numerosos virus que podemos encontrar destacamos los siguientes por su importancia

Los adenovirus reciben este nombre porque su material genético es ADN bicatenario. Se caracterizan, además, por una cápsida icosaédrica y por una gran estabilidad ante agentes físicos o químicos, así como condiciones adversas de pH. Causan principalmente enfermedades respiratorias, pero dependiendo del serotipo pueden ocasionar gastroenteritis, conjuntivitis, cistitis, entre otras afecciones.

Entre las características que los hacen buenos vectores destacan su capacidad para infectar todo tipo de células y el que permiten insertos de hasta 8 kb. Existe una gran cantidad de información sobre estos virus, por lo que su manipulación está muy avanzada y es relativamente sencilla. No se integran en el genoma, por lo que se evita el riesgo de mutagénesis, pero, como contrapartida, dan lugar a una expresión a corto plazo. Además, otra gran desventaja es que son patógenos y altamente inmunogénicos.

Adenovirus

Los retrovirus se caracterizan porque su material genético es ARN, en lugar de ADN. Para poder integrar su genoma en el de la célula huésped requieren de la acción de una enzima llamada retrotranscriptasa o transcriptasa inversa, la cual es una polimerasa de ADN dependiente de ARN que pasa la información genética del virus codificada en forma de ARN a ADN.

Tienen la particularidad de que infectan únicamente a células en división, lo cual limita sus aplicaciones terapéuticas. A diferencia de los adenovirus, los retrovirus sí integran su genoma en el de la célula huésped, por lo que dan lugar a una expresión a largo plazo del gen introducido. Como desventaja está la posibilidad de ocasionar mutaciones debido a que dicha integración se produce al azar. Son, además, virus patógenos, por lo que existe el riesgo de infección por recombinación y la posibilidad de que se asocien a otros retrovirus y oncogenes. Por otra parte, su manipulación es bastante sencilla y actualmente está muy bien descrita, lo que permite la eliminación precisa de todos los genes conocidos que puedan provocar esos problemas.

Retrovirus

Bibliografía:

https://es.wikipedia.org/wiki/Vector_viral

https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Terapia-genica#:~:text=La%20terapia%20g%C3%A9nica%20es%20una%20forma%20experimental%20de%20tratamiento%20que,esa%20c%C3%
A9lula%20recupere%20su%20normalidad.

https://www.fda.gov/consumers/articulos-en-espanol/que-es-la-terapia-genetica-como-funciona