Terapia con células madres Y terapia genetica El Futuro

IX CONGRESO DE ESTUDIANTES
DE MEDICINA DE LA
UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
Y DE LA ASOCIACION DE
ESTUDIANTES DE MEDICINA “Dr.
Emilio Álvarez” ASEMEA
Terapia con células madres
Y terapia genetica
El Futuro
Dr. Luis Ernesto Gonzalez Sánchez
Neurólogo-Neurofisiolólogo-Internista
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
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
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
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
terapia de gen de ARN
• la escisión o la sustitución de
un gen defectuoso por un gen
normal
• 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 oncofetal 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.
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.
• Estas células se obtienen mediante un
procedimiento seguro, eliminando la
operación de alto riesgo de obtención de
células madre del cerebro.
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).
IX CONGRESO DE ESTUDIANTES
DE MEDICINA DE LA
UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
Y DE LA ASOCIACION DE
ESTUDIANTES DE MEDICINA “Dr.
Emilio Álvarez” ASEMEA
Terapia con células madres
Fracaso? o Futuro?
Dr. Luis Ernesto Gonzalez Sánchez
Neurólogo-Neurofisiolólogo-Internista
Instituto de Neurociencias del
Hospital de Diagnóstico