Terapia con células madres Y terapia genetica

El Futuro

Neurólogo-Neurofisiolólogo-Internista

Dr. Luis Ernesto Gonzalez Sánchez

IX CONGRESO DE ESTUDIANTES

DE MEDICINA DE LA

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR

Y DE LA ASOCIACION DE

ESTUDIANTES DE MEDICINA “Dr.

Emilio Álvarez” ASEMEA

Instituto de Neurociencias del Hospital de Diagnóstico

Conceptos

Terapia celular

• Significa el uso de células de origen neural o no neural para reemplazar, reparar o mejorar la función del sistema nervioso dañado.

• Esto también se llama neurotransplante

Terapia genética

• Es la transferencia de material genético a las células diana en un paciente con fines terapéuticos

• El término "terapia génica" cubre las estrategias para la modificación o supresión de la función de genes, así como el trasplante de células modificadas genéticamente para la producción in vivo de sustancias terapéuticas

Resumen

• Numerosas tecnologías están involucrados en el desarrollo de terapias celulares. Estos incluyen:

1. El uso de células madres

2. La modificación genética de las células.

3. La implantación de células modificadas genéticamente.

Resumen

• La mayor parte del trabajo se ha hecho en la terapia celular de la enfermedad de Parkinson .

• Otros trastornos neurodegenerativos, tales como ACV, epilepsia y las lesiones del sistema nervioso también son susceptibles a la terapia celular.

TERAPIA CELULAR O NEUROTRASPLANTE

EVOLUCION HISTÓRICA

TERAPIA GENÉTICA EVOLUCION HISTÓRICA

Clasificación simplificada de técnicas de terapia génica

La transferencia de genes

• química: transfección con fosfato Ca • física • electroporación • gen arma

Vectores de virus recombinantes

• transducción

Los vectores virales

• Los retrovirus, por ejemplo, Moloney virus de leucemia murina • adenovirus • virus adeno-asociado • Los virus del herpes simplex • lentivirus • virus vaccinia • otros virus

Vectores no virales para la terapia génica

• liposomas • complejos polilisina-ADN-ligando • nanopartículas , por ejemplo, dendrímeros • complejos de péptidos sintéticos • vectores virales artificiales • cromosomas artificiales

El uso de microorganismos genéticamente modificados como agentes oncolíticos

• Los virus modificados genéticamente • bacterias modificadas genéticamente

Clasificación simplificada de técnicas de terapia génica

La terapia celular / gen

• la administración de células modificadas ex vivo para secretar proteínas terapéuticas en vivo • implantación de células diseñadas genéticamente para producir sustancias terapéuticas • modificación genética de terapia de células madre células madre

Gene / administración de ADN

• inyección directa de ADN desnudo o genes: sistémicas o en el sitio de destino • mediada por el receptor endocitosis • uso de métodos refinados de administración de fármacos: por ejemplo, microesferas, nanopartículas

La regulación génica

• regulación de la expresión de genes en las células diana entregados por la tecnología región de control del locus • interruptor molecular para controlar la expresión de genes in vivo en la terapia génica elemento activado por • promotor

Reparación de genes defectuosos

• corrección del gen in situ • edición genoma, es decir, la alteración de los genomas de las células vivas mediante la adición o eliminación de genes

Clasificación simplificada de técnicas de terapia génica

La sustitución de genes

• la escisión o la sustitución de un gen defectuoso por un gen normal

terapia de gen de ARN

• ARN trans-empalme

La inhibición de la expresión génica

• oligodesoxinucleótidos antisentido • La interferencia de ARN • ribozimas

Terapia genética RESULTADOS

resultados A partir de agosto de 2015, el número total de ensayos clínicos de terapia génica fue de aproximadamente 4047, incluyendo ensayos terminados y en curso, así como aquellos que han sido aprobados, pero en el que el reclutamiento de pacientes aún no ha comenzado. Con la excepción de los tumores malignos de cerebro (69 ensayos clínicos), trastornos neurológicos, con un listado de 387 ensayos clínicos, constituyen una pequeña proporción de los pacientes tratados con la terapia génica hasta la fecha. Estos incluyen 20 ensayos para la enfermedad de Alzheimer, 36 para la distrofia muscular, 27 para la esclerosis múltiple, y 24 para la enfermedad de Parkinson y parkinsonismo. Varios de los ensayos se han establecido la seguridad de la terapia génica, mientras que la fase 3 ensayos están en curso para establecer la eficacia en algunas enfermedades como el glioblastoma multiforme.

PVS-RIPO, which is manufactured at the NCI’s Frederick facility, consists of a genetically modified nonpathogenic version of the oral poliovirus Sabin type 1. In the therapy, the internal ribosomal entry site (IRES) on the poliovirus was replaced with the IRES from human rhinovirus type 2 (HRV2), thus eliminating neurovirulence. Once administered, the therapy enters and begins duplicating within cells that express CD155/Necl5, which is an onco-fetal cell adhesion molecular that is common across solid tumors.

Terapia celular RESULTADOS

Fuentes de células para trasplante: Desventaja: 1. El gen reparador es complicado en enfermedades poligenicas 2. Que repare la disfunción sin efectos colaterales graves

Autólogo, es decir, del mismo organismo . Las ventajas del uso de células autólogas son que son bien toleradas y no hay problemas éticos involucrados. Desventaja: 1.Oferta es limitada aunque pueden multiplicarse in vitro Alogénico, es decir, de la misma especie . Hay una mayor oferta de células alogénicas. Desventajas: 1) No es ético porque están involucradas tejidos fetales. 2) Reacción inmune, aunque que ser superado mediante el uso de fármacos inmunosupresores o encapsulación.

Los xenoinjertos, es decir, de diferentes especies . Un suministro abundante de xenoinjertos está disponible. Desventajas: 1. Acompaña de riesgos de transmisión del virus a través de especies nuevas. 2. Importantes reacciones inmunes necesitan ser suprimidas por las drogas o enmascarando genéticamente la inmunidad.

HeLa-IV Description: Scanning electron micrograph of an apoptotic HeLa cell. Zeiss Merlin HR-SEM. Categories: Research in NIH Labs and Clinics Type: Color, Photo Source: National Institutes of Health (NIH) Date Created: 2013 Date Added: 8/9/2013

Las líneas celulares, es decir, las células

inmortalizadas .

Ventajas: Hay un suministro infinito de

líneas de células,

Desventajas:

1. Crean reacción inmune

2. Inmunosupresores, encapsulación, o

enmascaramiento genética pueden

superar estos inconvenientes

Linfocitos T. Linfocitos T Engineered se han utilizado como vehículos para suministrar factor de crecimiento nervioso F través de la barrera HE endotelial para atenuar experimental autoinmune encefalomielitis ( Flugel et al 2001 ).

Trasplantes de tejidos fetales. Tejido fetal neuronal humano se ha usado para el trasplante en el cuerpo estriado de la enfermedad de Parkinson pacientes. Los factores limitantes son 1. Las cuestiones éticas implicadas en la

obtención de tejidos fetales humano 2. La necesidad de inmunosupresión para

permitir la supervivencia de tejido trasplantado.

3. 3. Luego los sitios de implantación necesitan un factor modificado de crecimiento epidérmico

Trasplante de células madre. Células cerebrales adultos tienen una capacidad limitada para migrar a regenerar y en sitios de lesión. El trasplante de células madre o progenitoras neurales humanas puede ofrecer un método de eludir estas limitaciones debido a que estas células son capaces de migrar y tienen el potencial para convertirse en los componentes celulares del sistema nervioso.

• Estas células se obtienen mediante un procedimiento seguro, eliminando la operación de alto riesgo de obtención de células madre del cerebro.

Transdiferenciación de células madre procedentes de tejidos no neuronales en neuronas. (Es hacer a una célula madre en neurona diferenciada) Ahora también es posible diferenciar las células madre estromales de médula ósea humana en neuronas.

Acquisition of further genetic changes may then lead to malignant transformation. This sequence of events has been reported to occur in mouse embryonic fibroblasts Rubin H. Multistage carcinogenesis in cell culture. Dev Biol (Basel) 2001; 106:61–66.

Mesenquimales células madre. Aislados estudios sugieren que el trasplante de células madre mesenquimales autólogas como resultado una aparente mejoría clínica en los trastornos neurodegenerativos

Stem cell transplantation for ischemic stroke Once stroke-induced cell damage has occurred, little can be done to improve functional outcome.

Stem cell transplantation has been shown to be safe and effective in ischemic stroke animal models

but evidence in patients is still lacking.

This review found three very small randomized controlled trials.

Two of them could not be included in this meta-analysis because additional data are needed.

The third one, which included 30 participants, found a statistically non-significant functional

improvement in patients treated with autologous mesenchymal stem cells at longer follow-up.

No adverse cell-related events were reported. Larger and better-designed trials are needed.

Authors' conclusions:

No large trials of stem cell transplantation have been performed in ischemic stroke patients

and it is too early to know whether this intervention can improve functional outcome.

Large, well-designed trials are needed.

Células madre pluripotentes inducidas (iPSCs). Cuatro factores (Oct4, Sox2, NANOG, y Lin28) han demostrado ser suficiente para la reprogramación de células somáticas humanas con las células madre pluripotentes que presentan las características esenciales de las células madre embrionarias. Estas células iPS humanas (hiPSCs) tienen cariotipos normales, la actividad de la telomerasa, marcadores y genes que caracterizan a las células madre embrionarias humanas (hESCs) de la superficie celular y mantienen el potencial de desarrollo de diferenciarse en derivados avanzados de las 3 capas germinales primarias.

ENSAYOS CLÌNICOS

La terapia celular para la enfermedad de Parkinson. La enfermedad de Parkinson fue el primero en ser tratado por terapia celular. La mayoría de los estudios actuales para la terapia celular de esta enfermedad son preclínica, y una serie de ensayos clínicos se han discontinuado. El trasplante de células productoras de dopamina solo es poco probable para aliviar la patología relacionada con la degeneración visto en áreas del cerebro no nigroestriatales y con la participación de otros tipos de neurotransmisores. Sin embargo, si una forma se puede encontrar para reproducir de forma fiable el beneficio sintomático visto en algunos estudios de trasplante fetales, la disponibilidad de un gran número de células madre diferenciadas puede hacer que tales trasplante de una terapia deseable ( Savitt et al 2006 ). La investigación actual es prometedora e indica que esta meta es de hecho posible.

Cell therapy of amyotrophic lateral sclerosis. Various neurotrophic factors have been administered intrathecally using genetically engineered cells. Research into the possible use of stem cell therapy for amyotrophic lateral sclerosis is in progress. Intravenous administration of mononuclear human umbilical cord blood cells to a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis has been shown to delay symptom progression and modestly prolonged lifespan (Garbuzova-Davis et al 2008).

Terapia con células madres Fracaso? o Futuro?

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