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1
LAS NUEVAS TERAPIAS:
DEL LABORATORIO A LA CABECERA DEL
ENFERMO
• La terapia génica
• Las células troncales (madre) embrionarias
• Las células troncales adultas
• Las células pluripotentes inducidas
• La Clonación terapéutica
LA TERAPIA GÉNICA
2
INDIVIDUO
SANO ADN ARN PROTEINA
FUNCION
ADN
MUTADO ARN PROTEINA
NO
FUNCION
INDIVIDUO
INMUNO-
DEFICIENTE
ADN
FUNCIÓN
Dr. Ignacio J. Molina, 2004
PROTOCOLOS DE TERAPIA EX VIVO E IN VIVO
3
• Vectores retrovirales
• Vectores adenovirales
• Vectores virales Adeno-asociados
• Vectores Lentivirales
SISTEMAS DE TRANSFERENCIA BIOLÓGICOS
VECTORES RETROVIRALES
• ARN virus mutados y que son incapaces de
producir proteínas virales.
• Dependen de una línea celular
empaquetadora.
• Capaces de un único ciclo de
infección/integración
• La integración en el genoma es completamente
al azar, por lo que existe el riesgo teórico de
mutagénesis.
Dr. Ignacio J. Molina, 2004
4
gag-pol CMV
env CMV
Gen T. Promoter DLTR LTR
RRE-Rev
cPPT y
CÉLULA
EMPAQUETADORA
VECTORES
CÉLULA
DIANA
SISTEMA DE PRODUCCIÓN VECTORES
RETRO/LENTIVIRALES
Número de ensayos clínicos:2210
5
LA MAYOR PARTE DE LOS ENSAYOS DE TERAPIA GÉNICA SE HAN
REALIZADO EN ESTADO UNIDOS
LA MAYOR PARTE DE LOS ENSAYOS DE TERAPIA GÉNICA SE DIRIGEN AL
TRATAMIENTO DE TUMORES (con pacientes en fase terminal).
6
LOS ENSAYOS DE TERAPIA GÉNICA MAYORITARIAMENTE
TIENEN COMO OBJETIVO LA MODIFICACIÓN DE LAS
RESPUESTAS BIOLÓGICAS.
LOS ENSAYOS DE TERAPIA GÉNICA SE ENCUENTRAN EN LAS
FASES INICIALES DE LOS PROTOCOLOS DE ENSAYOS CLÍNICOS
7
ENSAYOS CLÍNICOS DE TERAPIA GÉNICA EN ESPAÑA
HASTA 2015
• Totales: 21
• Abiertos:14
• Cáncer: 16 totales; 11 abiertos.
• E. cardiovasculares: 1/0
• E. neurológicas: 1/1
• Enfermedades Infecciosas: 3/3
• Distribución geográfica
– Clínica Univ. Navarra: 7
– Madrid:6
– Barcelona:5
– Industria farmacéutica:1
– Sin datos: 2
TERAPIA GENICA EN
INMUNODEFICIENCIAS
Dr. Ignacio J. Molina, 2004
ENSAYOS CLINICOS EN:
• Síndrome de la Deficiencia de Adenosín Deaminasa (ADA). Primer ensayo en 1990.
• Inmunodeficiencia combinada severa por déficit de la cadena IL2R.
• Síndrome de Wiskott-Aldrich
• Enfermedad crónica granulomatosa
8
EL PRIMER ÉXITO: PARÍS, HÔPITAL
NECKER PUR LES ENFANTS MALADES
• Dos niños de 11 (P1) y 8 (P2) meses de edad.
• Hospitalizados en aislamiento (área hiperbárica).
• Tratamiento sustitutivo con Inmunoglobulinas por
vía intravenosa y antibioterapia profiláctica.
• Ausencia de respuestas inmunes funcionales.
• Glándula tímica no detectable por ecografía.
• Severa enfermedad injerto-contra-hospedador
(GVHD).
• Situación clínica crítica.
TERAPIA GÉNICA EN X-SCID
Dr. Ignacio J. Molina, 2004
9
• Construcción de un vector retroviral
conteniendo el gen IL-2R.
• Aislamiento de 9.8x106 y 4.8x106 células
CD34+.
• Transducción de las células con
sobrenadantes virales durante 3 días.
• Reinfusión de las células a los pacientes, sin
condicionamiento previo.
Cavazzana-Calvo et al,
Science 288:669, 2000
TERAPIA GÉNICA EN X-SCID:
ESTRATEGIA EXPERIMENTAL
DIAS POS-TERAPIA GENICA Cavazzana-Calvo et al,
Science 288:669, 2000
10
DIAS POS-TERAPIA GENICA Cavazzana-Calvo et al,
Science 288:669, 2000
EVOLUCIÓN CLÍNICA DE LOS ENFERMOS DE X-
SCID TRATADOS CON TERAPIA GÉNICA
• Dos niños de 11 (P1) y 8 (P2)
meses de edad.
• Hospitalizados en aislamiento.
• Tratamiento sustitutivo con Igs.
i.v. y antibioterapia profiláctica.
• Ausencia de respuestas
inmunes funcionales.
• Glándula tímica no detectable
por ecografía.
• Severa enfermedad injerto-
contra-hospedador (GVHD).
• Situación clínica crítica.
• Abandono de aislamiento
hospitalario a los 90 y 95 días
posterapia génica.
• Restauración de las respuestas
funcionales in vitro.
• Detección de anticuerpos séricos
frente a antígenos específicos y
respuestas in vitro antígeno-
específicas.
• Desaparición del GVHD.
• Aparición de glandula tímica en
ecografías.
• Un año tras la terapia, vida normal
en casa, sin tratamiento. Desarrollo
normal.
Dr. Ignacio J. Molina, 2004
11
ABRIL 2002:
5 NUEVOS
ENFERMOS.
PUBLICADO
SU
TRATAMIENTO
CON ÉXITO PARÍS:
Continúa el
éxito
LONDRES: Éxito
similar (usando una
estrategia
ligeramente
diferente) en 4
nuevos pacientes.
GREAT ORMOND
HOSPITAL.
UNIVERSITY
COLLEGE LONDON
12
EVOLUCIÓN DE LOS CASOS TRATADOS MEDIANTE TERAPIA
GÉNICA EN IDP ENFERME-
DAD
CENTRO TIPO DE
VECTOR
CONDICIONAM-
MEDULAR
NÚM.
PA-
CIENTES
RESULTADOS EFECTOS
ADVERSOS
SCID-X1 FR -RETROVIRUS NO 9 MEJORÍA SIGNIFICATIVA 4 PACIENTES T-ALL
SCID-X1 UK -RETROVIRUS
NO 10
1*
MEJORIA SIGNIFICATIVA (1 sin
mejortía
1 PACIENTE T-ALL
SCID-X1 USA -RETROVIRUS NO 3 MEJORIA SIGNIFICATIVA NINGUNO
SCID-X1 FR, UK,
USA
SIN -
RETROVIRUS
NO 8 (INICIO
2010)
MEJORIA SIGNIFICATIVA
(PRELIM)
NINGUNO
ADA-SCID ITA -RETROVIRUS NO
MIELOABLAT.
17 14 MEJORIA SIGNIFICATIVCA NINGUNO
ADA-SCID UK -RETROVIRUS NO
MIELOABLAT.
8 4 MEJ SIGNIFICATIVA NINGUNO
ADA-SCID USA -RETROVIRUS
(amphotropic)
NO
MIELOABLAT.
13 7 MEJORIA SIGNIFICATIVA NINGUNO
CGG GER,
SWITZ
-RETROVIRUS
NO 5 ALGUNA /NO MEJORÍA/ 3 P. MIELODISP.
1 SEPSIS
CGD UK -RETROVIRUS NO
MIELOABLAT.
4 MEJORIA TRANSITORIA NINGUNO
CGD USA -RETROVIRUS NO
MIELOABLAT.
3 MEJORIA TRANSITORIA NINGUNO
CGD KOR -RETROVIRUS NO
MIELOABLAT.
2 MEJORIA TRANSITORIA NINGUNO
WAS GER -RETROVIRUS NO
MIELOABLAT.
10 MEJORIA SIGNIFICATIVA 4 PACIENTE T-ALL
WAS IT, UK, FR,
USA
SIN-LENTIVIRUS
prom. regulado
NO
MIELOABLAT.
5 INICIO 2010 (MEJORÍA 3
PACIENTES)
NINGUNO
95 MEJORIA CLINICA 80/95 12
TERAPIAS EMERGENTES CON
CÉLULAS MADRE (o células
troncales) EMBRIONARIAS
13
¿Qué son las células madre (o células troncales)
embrionarias?
- Son células pluripotentes derivadas de embriones en
estadío de blastocisto
- Tienen capacidad autorregenerativa.
- Son capaces de diferenciarse hasta un amplio número
de tejidos celulares diferentes.
Datos experimentales que demuestran que
las células madre pueden diferenciarse hacia
tejidos funcionales:
1.- In vivo: La inyección de células madre
embrionarias a ratones inmunodeficientes
provoca la aparición de teratomas con
células procedentes de las tres capas
embrionarias.
2.- In vitro: Las células madre pueden ser
derivadas hacia cuerpos embrionarios que
contienen células procedentes de las tres
capas embrionarias (ectodermo; mesodermo
y endodermo).
Diferenciación: Cuerpos embrionarios con
células con pulso cardíaco.
15
DIFERENCIACIÓN
ESTRUCTURAS PROCEDENTES DE LAS CAPAS GERMINALES EMBRIONARIAS DERIVADAS DE CÉLULAS
MADRE EMBRIONARIAS
ECTODERMO MESODERMO ENDODERMO
Nervios Células sanguíneas
Páncreas
Piel Endotelio Hígado
Glándula adrenal Corazón
Hueso
Músculo
16
Posibles aplicaciones de la terapia con células madre en patologías humanas
• Diabetes Mellitus
• Enfermedad de Parkinson (destrucción de las células productoras de dopamina)
• Regeneración de lesiones medulares
• Muerte de neuronas por infarto cerebral
• Regeneración de miocardiocitos tras infarto cardiaco
• Esclerosis múltiple
CÉLULAS MADRE ADULTAS
• Son células con características
totipotenciales que se pueden encontrar en
órganos adultos.
• Su número es muy escaso y su capacidad de
diferenciación es más limitada que en el caso
de las embrionarias.
• Su purificación es muy difícil e ineficiente.
• Sin embargo, su uso no plantea problemas
bioéticos.
17
CÉLULAS PLURIPOTENCIALES
INDUCIDAS (reprogramadas)
• Son células adultas que han sido
“reprogramadas” mediante la activación de
ciertos genes.
• Al “reprogramarse” adquieren la capacidad
de pluripotencia.
• Potencialmente de gran utilidad al proceder
del propio enfermo
• Problemas éticos muy escasos
PROBLEMAS MÁS IMPORTANTES QUE DEBEN
SER RESUELTOS ANTES DE IMPLANTAR LAS
TERAPIAS CELULARES CON CÉLULAS MADRE
EMBRIONARIAS
• No es posible en este momento controlar satisfactoriamente la DIFERENCIACIÓN hacia un órgano concreto.
• Es necesario estar en condiciones de asegurar que no se generan teratomas (tumores de origen fetal) en los pacientes que han recibido esta terapia como consecuencia de la presencia de algunas células indiferenciadas, y por tanto, con capacidad de proliferar.
• Es necesario modular la respuesta inmune frente al tejido generado por este proceso, para evitar el rechazo típico de los trasplantes.
• Resolver el debate ético y de aceptación por la sociedad.
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EL DEBATE BIOÉTICO DE LAS CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS
• Para algunos colectivos sociales, no es admisible la utilización y manipulación de tejidos fetales humanos.
• Aviva el debate sobre el concepto real de cuándo debe considerarse iniciada la vida humana.
• Sin embargo, estas células proceden de embriones procedentes de procesos de fecundación in vitro que han sido congelados durante más de cinco años.
• Estos embriones, sin embargo, están en un limbo, porque:
• No se permite su destrucción • No pueden ser ya utilizados para implantarlos
porque su larga conservación no asegura el desarrollo de fetos sin malformaciones en el desarrollo.
• ¿Es ético, pues, usar estos embriones para SALVAR VIDAS?