CLONACION TERAPEUTICA CELULAS TRONCALES ? EL FUTURO...

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VIII CONGRESO INTERAMERICANO DE PEDIATRIA DEL COLEGIO DE PEDIATRIA DE NUEVO LEON A.C. CLONACION TERAPEUTICA CELULAS TRONCALES ? EL FUTURO DE LA PEDIATRIA ? DR. RICARDO GARCIA CAVAZOS

Transcript of CLONACION TERAPEUTICA CELULAS TRONCALES ? EL FUTURO...

VIII CONGRESO INTERAMERICANO DE

PEDIATRIADEL COLEGIO DE PEDIATRIA

DE NUEVO LEON A.C.

CLONACION TERAPEUTICACELULAS TRONCALES

? EL FUTURO DE LA PEDIATRIA ?

DR. RICARDO GARCIA CAVAZOS

RESPONSABILIDAD COMPARTIDA

LOS CONOCIMIENTOS OBTENIDOS DEL

PROYECTO GENOMA HUMANO SON RICOS

PERO COMPLICADOS, SU DESARROLLO ES

PROMISORIO LO QUE CULMINARA EN EL

ESTUDIO DEL GENOMA COMPLETO LO

QUE PERMITIRIA CONOCER LA

LOCALIZACION, FUNCION Y DETERMINAR

PRODUCTOS GENICOS PARA EL

DIAGNOSTICO Y TRATAMIENTO DE LAS

ENFERMEDADES HUMANAS EN UN TIEMPO

MUY CERCANO

LOS CONOCIMIENTOS OBTENIDOS DEL

PROYECTO GENOMA HUMANO SON RICOS

PERO COMPLICADOS, SU DESARROLLO ES

PROMISORIO LO QUE CULMINARA EN EL

ESTUDIO DEL GENOMA COMPLETO LO

QUE PERMITIRIA CONOCER LA

LOCALIZACION, FUNCION Y DETERMINAR

PRODUCTOS GENICOS PARA EL

DIAGNOSTICO Y TRATAMIENTO DE LAS

ENFERMEDADES HUMANAS EN UN TIEMPO

MUY CERCANO

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AÑOSAÑOS

MIM

MIM

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GENOMA Y FUTURO

STEM CELL´SCELULAS MADRE

UNA NUEVA OPCION PARA LA

VIDA ............

ENFERMEDADES GENETICASMENDELIANAS

Rodrigo 9 años

CELULAS TRONCALES- MADRES

El siglo XXl nos ha permitido incursionar a un paradigma de la Medicina Celular y Molecular y la posibilidad de una nueva Terapia que involucra la practica de la Medicina Moderna, con grandes controversias eticas.

� Los Genes, la Genética y Epigenética son una correspondencia que permite entender hasta donde es posible llegar a modificar o manejar las enfermedades humanas.

STEM CELL´S

CELULAS Y LIMITACIONES EN LA TERAPIA CELULAR-GENETICA

� BLASTOMEROS� CELULAS DEL EMBRIOBLASTO� STEM CELL´S EMBRIONARIAS� STEM CELL´S FETALES� STEM CELL´S DE ADULTOS� CELULAS SOMATICAS DE ADULTO

STEM CELL´S

XCelulas definidasLimitado crec.

CEL. SOMATICAS DEL ADULTO

XAlotransplantesFuente ilimitada de células

STEM CELL´SFETALES

EticaAlotransplantesXenotransplantes

Fuente ilimitada de células

STEM CELL´SEMBRIONARIAS

EticaExperimentalMismo

CEL. EMBRIOBLASTO

ExperimentalLimitado elnúmero de células

BLASTOMEROS

STEM CELL´S

TRANSPLANTE NUCLEAR

VSTRANSPLANTE CELULAR

CELULAS TRONCALES

� CELULAS TRONCALES EMBRIONARIAS � CELULAS TRONCALES FETALES

Que son ?Que diferencia existe entre los dos tipos?Porque no se utilizan las celulas del adulto?Que problemas éticos se han presentado?Que enfermedades pueden o podrian ser tratadas?Como se adquiere la muestra ideal?

INTERCONVERSION ENTRE TIPOS CELULARES PARA TERAPIA CELULAR

1999 BJORNSONGeneró una interconversión entre celulas

stem neurales a hematopoyéticasScience

1999STEM CELL´S Mesenquimatosas pueden

diferenciarse en :Tejido adiposoCondroblastos-condrocitosOsteoblastos-osteocitos

PLURIPOTENCIALIDADPodrian ser utilizadas stem cells en la

terapia celular de diabetes-Parkinson...?

EpiblastMesoderm

Endoderm

Epiblast

Endoderm16 Days

Stem cell´sMultipotente

Célula progenitora

Célula diferenciada

Célula madura

Estímulo FC

microambiente

REPROGRAMACION EPIGENETICA

Incluye:Integracion y longitud de Telómeros SE AJUSTA

POSZIGOTICARegulación de la Inactivación del cromosoma “X”Fundamental la regulación por Imprinting en

Gametos

La reprogramación en animales clonados se asocia multiples loci por lo cual se presenta una disregulacion transcripcional lo que genera anormalidades epigeneticas que resultan en letalidad.

ALGUNAS APLICACIONES POTENCIALES DE LA CLONACION TERAPEUTICA

ENFERMEDAD CELULAS DE TRANSPLANTE

NeuronasNeuronasNeuronasOligodendrocitosNeuronasNeuronas motorasNeuronasNeuronasCélulas β de los islotes pancreáticosCardiomiocitosCéluas muscularesHepatocitosCélulas renalesCélulas hematopoyéticasCélulas de la pielCondrocitosCondrocitos

Enfermedad de AlzheimerEnfermedad de ParkinsonEnfermedad de HuntingtonEsclerosis múltipleEpilepsiaEsclerosis lateral amiotróficaLesiones de la médula spinalEmbolias cerebralesDiabetesInfartos del corazónDistrofia muscularEnfermedades del hígado (cirrosis)Enfermedades renalesLeucemiaQuemadurasOsteoartitisArtritis reumatoide

ESQUEMA DE LA METODOLOGIA PARA LA CLONACION TERAPEUTICA

Cultivo en presencia de activadores de la divisióncelular, hasta la formación del BLASTOCISTO, que contiene las CELULAS TRONCALES

Extracción delmaterial genético

Inyección del mat. genéticode la célula donadora

OVULO

Extracción, cultivo ydiferenciación de lascélulas troncales

ESQUEMA DE LACLONACION TERAPEUTICA ENHUMANOS A PARTIR DE UNA CELULA ADULTA, PARA GENERAR TEJIDOS PARA TRANSPLANTESIN RECHAZOINMUNOLOGICO

Science, nov. 1998Músculode ratóninyectadocon CThumanas

Estructuraintestinal

Epitelio neural

CartílagoHueso

Músculo Riñón

NEURONAS ORIGINADAS A PARTIR DE CELULAS TRONCALES EN CULTIVO

CELULA TRONCALEMBRIONARIA

CULTIVO YDIFERENCIACION

En el mal de Parkinsondegeneran las neuronasque funcionan condopamina, en unaregión específica delinterior del cerebro

NEUROBLASTOS(PRECURSORESDE NEURONASQUE FABRICANDOPAMINA)

APLICACIÓN DE LOSNEUROBLASTOS ENLA ZONA DAÑADADEL CEREBRO

Nature, julio 2002

Se forman neuronas quefabrican dopamina apartir de las CT (neuronasmarcadas con rojo)

La conducta de tipo parkinsónico en larata desaparece después del transplantede las neuronas dopaminérgicas

Proc. Nat. Acad. Sci. USA, Feb. 2002

Las ratas con transplantede células troncales disminuyen drásticamentesu conducta parkinsónica

SUSCEPTIBILIDAD A LAENFERMEDAD DE ALZHEIMEREN FUNCION DE LA EDAD

ENFERMEDAD DE ALZHEIMERPLACAS AMILOIDES FORMADAS POR LA AGREGACION DE

FRAGMENTOS DE LA PROTEINA β-AMILOIDE

Nat Rev Nsci 3, 824 (2002)

CORTEZA CEREBRAL EN LA ENFERMEDAD DE ALZHEIMER,QUE MUESTRA PLACAS SENILES Y NEURONAS DEGENERADAS

LAS NEURONAS QUE MUEREN PRODUCEN ACETILCOLINA (ChAT)

Nature Neurosci., dic. 2002

CEREBRO

MEDULA ESPINAL

Células troncales de embriones humanos generan en el cerebro de la rata las neuronas del tipo que muere en la enfermedad de Alzheimer, y en la médula espinal las neuronas que mueren en la esclerosis lateral amiotrófica(ALS) (neuronas tipo ChAT)

MEDULA ESPINAL

CEREBRO

Corteza motora

NEURONAS MOTORAS

EN LA ALS LAS NEURONAS MOTORAS DE LA MEDULAESPINAL MUEREN PROGRESIVAMENTE, HASTAPRODUCIR PARALISISCOMPLETA. LA ACTIVIDADMENTAL NO SE AFECTA

STEPHEN HAWKIN, EL FISICO Y COSMOLOGO QUE OCUPA LACATEDRA NEWTON EN LAUNIVERSIDAD DE CAMBRIDGE,PARALITICO DURANTE MAS DE 20 AÑOS, CON ALS

MODELO DE ALSLab. de R. Tapia

RATAS CONTROLTRATADAS CON SOLUCIONSALINA: LAS NEURONASMOTORAS ESTAN INTACTASY LOS MOVIMIENTOS DELANIMAL NO SE AFECTAN

Neuronas motoras(tipo ChAT)

RATA INYECTADA EN LAMEDULA ESPINALCON UNCOMPUESTO TOXICOQUE DESTRUYEESPECIFICAMENTE LAS NEURONAS MOTORAS:LA PATA TRASERA DELLADO INYECTADO QUEDAPARALIZADA

Hemos generado así un nuevo modelo de ALS, que es muy adecuado para ensayar las células troncales embrionarias como procedimiento para reemplazar las neuronas motoras muertas, o bien para salvarlas o para proteger a las sobrevivientes.

Para estos estudios lo mejor es usar las células embrionarias humanas, pues sólo así se podrá ver su capacidad de diferenciarse en neuronas motoras o de proteger o salvar las neuronas dañadas. Esto es lo que nos puede dar seguridad para su uso futuro en pacientes.

DR. RICARDO TAPIA IBARGUANGOYTIAUNAM

RECIENTE AVANCE FUNDAMENTAL EN LA METODOLOGIA PARA LA CLONACION TERAPEUTICA

Cultivo en presencia de activadores de la divisióncelular, hasta la formación del BLASTOCISTO, que contiene las CELULAS TRONCALES

Extracción delmaterial genético

Fusión del mat. genéticode la célula donadora

OVULO

Extracción, cultivo ydiferenciación de lascélulas troncales

OVULOSfertilizados IV clonados

Science online, 12 febrero 2004

Tejidos formados por las células humanas clonadas por transplante nuclear, 12 semanas después de su inyección en el testículo de ratón

Neuroepitelio Epitelio retiniano

Hueso Cartílago

Epitelio glandular con músculo liso

CONCLUSIONESLas enfermedades que se caracterizan por la degeneración celularno tienen hasta la fecha un tratamiento efectivo. En el mejor de los casos es sustitutivo, eficaz sólo parcialmente y por tiempo limitado. Estas enfermedades son discapacitantes y su frecuencia tiende aaumentar, especialmente en el caso del Alzheimer.

La clonación terapéutica tiene como objetivo generar tejidos de reemplazo, o células que protejan o salven a las dañadas, a partir de las células troncales.

Los resultados experimentales hasta ahora obtenidos con las célulastroncales son extraordinariamente prometedores para el futuro terapéutico en estas enfermedades. Estos resultados indican que las células de origen embrionario (totipotenciales) son mejores que lasobtenidas de organismos adultos (pluripotenciales).

En México se está haciendo investigación sobre este tema y existen las condiciones y el propósito de continuarla y ampliarla. Méxicono puede quedarse atrás en el desarrollo de estas investigaciones.

Nuestro país votó a favor de una moratoria por dos años para discutir este tema en la ONU y, por lo tanto, votó en contra de la prohibición de la investigación con células troncales humanas que propusieron varios países. Esta moratoria fue aprobada en noviembre de 2003 por 80 votos contra 79 y 15 abstenciones.

También en noviembre de 2003, el Parlamento Europeo aprobó, por 300 votos contra 210, la investigación con células troncales extraídas de embriones humanos, así como la investigación médica encélulas humanas clonadas siguiendo la misma técnica con la quese clonó la oveja Dolly (y que ya desarrollaron los coreanos).

La Academia Mexicana de Ciencias firmó el documento que elInter Academy Panel -una asociación de más de 70 academias deciencias de todo el mundo- envió a la ONU pidiendo que no seprohibiera la clonación terapéutica, incluyendo en este términola investigación con células troncales embrionarias humanas.

NOS ENFRENTAMOS A UNA

REFLEXION PROFUNDA SOBRE

LA TRASCENDENCIA DE LO QUE

HOY HACEMOS Y QUE

TRANSFORMARA EL MAÑANA

NOS ENFRENTAMOS A UNA

REFLEXION PROFUNDA SOBRE

LA TRASCENDENCIA DE LO QUE

HOY HACEMOS Y QUE

TRANSFORMARA EL MAÑANA

¿ HABRA ALGUNA IDEA QUE

MEREZCA NO SER PENSADA DE

NUEVO ?

¿ HABRA ALGUNA IDEA QUE

MEREZCA NO SER PENSADA DE

NUEVO ?

ELIAS CANETTI

“Las Fronteras en la Salud de la Mujer, el Feto y el Neonato”

TERAPIA GENICA IN UTERO REALIDAD DE NUESTRO TIEMPO?...

Dr. Ricardo Garcia Cavazos

LOS CONOCIMIENTOS OBTENIDOS DEL

PROYECTO GENOMA HUMANO SON RICOS

PERO COMPLICADOS, SU DESARROLLO ES

PROMISORIO LO QUE CULMINARA EN EL

ESTUDIO DEL GENOMA COMPLETO LO

QUE PERMITIRIA CONOCER LA

LOCALIZACION, FUNCION Y DETERMINAR

PRODUCTOS GENICOS PARA EL

DIAGNOSTICO Y TRATAMIENTO DE LAS

ENFERMEDADES HUMANAS EN UN TIEMPO

MUY CERCANO

LOS CONOCIMIENTOS OBTENIDOS DEL

PROYECTO GENOMA HUMANO SON RICOS

PERO COMPLICADOS, SU DESARROLLO ES

PROMISORIO LO QUE CULMINARA EN EL

ESTUDIO DEL GENOMA COMPLETO LO

QUE PERMITIRIA CONOCER LA

LOCALIZACION, FUNCION Y DETERMINAR

PRODUCTOS GENICOS PARA EL

DIAGNOSTICO Y TRATAMIENTO DE LAS

ENFERMEDADES HUMANAS EN UN TIEMPO

MUY CERCANO

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AÑOSAÑOS

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PROYECTO GENOMA HUMANO

GENOMAGENOMA

• INICIA HACIA 1990• INCLUYE 3 BILLONES DE PARES DE

BASES• 60,000 GENES

• INICIA HACIA 1990• INCLUYE 3 BILLONES DE PARES DE

BASES• 60,000 GENES

FEBRERO 2001FEBRERO 2001 90 % SECUENCIAS GENOMICASSE COMPLETA EL AÑO 2003

90 % SECUENCIAS GENOMICASSE COMPLETA EL AÑO 2003

GENECADA CUANDO SE DESCUBRE UN GENECADA CUANDO SE DESCUBRE UN GENECADA CUANDO SE DESCUBRE UN GENE

� 1985 - 1990 - 20 hrs.� 1990 - 1998 - 15 hrs.� 1998 - 2001 - 8 hrs.

EL 3 % DE ADN - SECUENCIA PARA PROTEINAS

EL 97 % NO CODIFICA

150, 000 PROTEINA DIFERENTESY EL 30% SON ENZIMAS

CARIOTIPO CROMOSOMA

ADN SOUTHERN BLOTPCR, RFLP, VNTR,ST´S

ARN NORTHERN BLOT

POLIPETIDO WESTERN BLOT

ESTUDIO ENZIMATICO

GENE ADN

ARN NUCLEAR

ARNm

FUNCION PROTEICA

transcripción

procesamiento

AAAAAtraducción

ensamblaje

DOMINIO PROTEICO

DNA - RNAm - POLIPEPTIDO

DIAGNOSTICO YTRATAMIENTO DIAGNOSTICO YTRATAMIENTO GENOMAGENOMA

TECNOLOGIA AVANZADA

TECNOLOGIA TECNOLOGIA AVANZADAAVANZADA

CROMOSOMASCROMOSOMASCELULACELULA NUCLEONUCLEO

DNADNA

GENESGENES

RNARNA

POLIPETIDOSPOLIPETIDOS

NIVELES DE ORGANIZACION BIOLOGICA

NIVELES DE DETECCION DE ALTERACIONES GENETICAS

Detección de Cambios de BasesSecuencias de BasesHibridación de secuencia especifica.

Asp Val Thr LeuGAG GTC ACT TTA Normal

GAG GTC TCT TTA MutanteAsp Val Ser Leu

Detección de cambios en el ADNMarcadores Polimorficos-Southernblot, Microarreglos etc.

GEN< 1-100 Kpb

FISHCGHMARCADORES POLIMORFICOSLIGAMIENTO-HAPLOTIPO-PERDIDA DE Aa

SUBCROMOSOMAL1-10 MEGA pb

CARIOMA-CARIOGRAMA-CARIOTIPONo. De CromosomasEstructura del cromosoma

CROMOSOMAL130 MEGA pb

PROGRAMAS A DESARROLLAR

CONOCIMIENTO DEL GENOMA

PRUEBAS CONFIABLES CON BAJA TASA DE FALSOS NEGATIVOS

LO MAS SIMPLIFICADAS Y ACCESIBLES AL COSTO Y COBERTURA

RESULTADOS DISPONIBLES LO ANTES POSIBLE PARA PODER INICIAR MANEJO

Y TRATAMIENTO

CONOCIMIENTO DEL GENOMA

PRUEBAS CONFIABLES CON BAJA TASA DE FALSOS NEGATIVOS

LO MAS SIMPLIFICADAS Y ACCESIBLES AL COSTO Y COBERTURA

RESULTADOS DISPONIBLES LO ANTES POSIBLE PARA PODER INICIAR MANEJO

Y TRATAMIENTO

TERAPIAGENICA

GENOMA HUMANOGENOMA HUMANO

>30,000 GENES>30,000 GENES IDENTIFICACION Y CLONACION GEN

( MAPA GENETICA )

IDENTIFICACION Y CLONACION GEN

( MAPA GENETICA )

1er. TRATAMIENTO GENICO ( 4 SEP 1990 ) DEFICIENCIA DE ADENOSIN DEAMINASA

1er. TRATAMIENTO GENICO ( 4 SEP 1990 ) DEFICIENCIA DE ADENOSIN DEAMINASA

CLON 1983CLON 1983

PATRONES HEREDITARIOS

A) HERENCIA TRADICIONAL - MENDELIANA ( MONOGENICA )

• AUTOSOMICA DOMINANTE

• AUTOSOMICA RECESIVA

• LIGADA AL “X” DOMINANTE Y RECESIVA

B) HERENCIA NEO - MENDELIANA

• ( POLIGENICA - MULTIFACTORIAL )

A) HERENCIA TRADICIONAL - MENDELIANA ( MONOGENICA )

• AUTOSOMICA DOMINANTE

• AUTOSOMICA RECESIVA

• LIGADA AL “X” DOMINANTE Y RECESIVA

B) HERENCIA NEO - MENDELIANA

• ( POLIGENICA - MULTIFACTORIAL )

PATRONES HEREDITARIOSPATRONES HEREDITARIOS

C) HERENCIA ATIPICA - CRIPTICA NO-TRADICIONAL

• MITOCONDRIAL - CITOPLASMICA - MATERNA

• DISOMIA UNIPARENTAL

ISODISOMIA

HETERODISOMIA

• “IMPRINTING”

• ANTICIPACION

• SOBREEXPANSION ALELICA

• MOSAICISMO SOMATICO Y / O GERMINAL

• DELECION DE GENES CONTIGUOS

C) HERENCIA ATIPICA - CRIPTICA NO-TRADICIONAL

• MITOCONDRIAL - CITOPLASMICA - MATERNA

• DISOMIA UNIPARENTAL

ISODISOMIA

HETERODISOMIA

• “IMPRINTING”

• ANTICIPACION

• SOBREEXPANSION ALELICA

• MOSAICISMO SOMATICO Y / O GERMINAL

• DELECION DE GENES CONTIGUOS

TERAPIA GENICA 2002

� El uso de la GENETICA y la manipulación por el humano, ha llevado a crear la posibilidad de la TERAPIA GENICA en las enfermedades humanas, siendo un campo del arte de la conjuncion de las

� CIENCIAS BASICAS ---------MEDICINA CLINICA

TERAPIA GENICA 2002

TERAPIA GENICA

Es hoy por hoy una fuente potencial para la atención de enfermedades hereditarias que son devastadoras de la salud humana

QUE ES LA TERAPIA GENICA ?

ES EL TRATAMIENTO CON ACIDO

NUCLEICO ADN/ARN POR

TRANSFERENCIA PARA LA

INSERCION DE UN SEGMENTO

FUNCIONANTE EN UN PACIENTE

PARA CORREGIR LA

ENFERMEDAD GENETICA AL

GENERAR UNA NUEVA FUNCION

EN LA CELULA

TERAPIA GENICA 2002

El 2% de las enfermedades hereditarias escausada por la expresión de un simple gene

HERENCIA MENDELIANA ------------ > 8,200 enf.

RETOS:Heterogeneidad

Expresión variableDiferencia de alélos

Efecto ambientalDosis Génica ( background)

TERAPIA GENICA

UN GRAN NUMERO DE ENFERMEDADES GENETICAS PROVOCAN UN DAÑO IRREVERSIBLE Y DEVASTADOR DURANTE LA VIDA PRENATAL

ESTAS SON LAS ENFERMEDADES QUE PUEDEN BENEFICIARSE DE LA TERAPIA ANTES DE QUE SE MANIFIESTEN , POR LO CUAL LA TERAPIA GENICA IN UTERO TIENE VENTAJAS POTENCIALES SOBRE LA POSNATAL.

� Enf. NeurológicasTay SachsNiemann- PickLesch-NyhanLeucodistrofiasGangliosidosis

Enf Hematológicas TalasemiasEnf. Inmunológicas InmunodeficienciasEnf. Metabólicas Osteopetrosis

ENFERMEDADES GENETICAS

MENDELIANAS

Rodrigo 9 años

Manejo de Soporte Terapia Farmacológico

Manifestaciones clínicasEnfermedad genética

Terapia génica ??Terapia celular

TERAPIA FETAL

TERAPIA GENICA FETAL

VNTR y sus genes

flanqueadores

VNTR y sus genes

flanqueadores

Gen de InsulinaGen de InsulinaVNTRVNTR

Gen de Tirosina

Hidroxilasa

Gen de Tirosina

HidroxilasaGen de IGF2Gen de IGF2

VNTR presenta repetidos en tándem de 14 pares de bases.

3 grupos dependiendo del tamaño.

VNTR presenta repetidos en tándem de 14 pares de bases.

3 grupos dependiendo del tamaño.

14 DE junio de 1999

De 313 protocolos en los US

40 ( 13%) son para el tratamiento de 15 diferentes enfermedades genéticas.

NUCLEO

ADN ARN

CITOPLASMA

GENARN

SECUENCIA

CELULA

A

TRANSGENE

B

PROTEINA

ANTISENTIDOOLIGONUCLEOTIDO

REQUERIMIENTOS MINIMOS PARA TERAPIA GENICA

� IDENTIFICACION DEL LOCUS AFECTADO

� UN CLON DE ADN COMPLEMENTARIO (cADN ) DEL GEN

� IMPACTO FAVORABLE PARA CONTROLAR ENFERMEDAD Y PROPORCION RIESGO - BENEFICIO EN COMPARACION CON TERAPIAS ALTERNATIVAS

� BASES SUFICIENTES BIOQUIMICAS DE LA ENFERMEDAD PARA ASEGURAR QUE LA TRANSFERENCIA CORRIGA LA PATOLOGIA DE BASE Y PREVENGA O INVIERTA LAS ANOMALIAS FENOTIPICAS GRAVES

REQUERIMIENTOS MINIMOS PARA TERAPIA GENICA FETALREQUERIMIENTOS MINIMOS PARA TERAPIA GENICA FETAL

• UNA CELULA DIANA APROPIADA EN BASE A SU VIDA MEDIA , POTENCIAL DE REPLICACION Y DE SU BIOLOGIA BIEN DEFINIDA

• ESTUDIOS PREVIOS EN MODELOS ANIMALES QUE SUGIERAN QUE EL VECTOR , LA CONSTRUCCION DEL GENE Y LA CELULA DIANA SON APROPIADAS

• ANTES DE LA SEMANA 14 IDEALMENTE

• UNA CELULA DIANA APROPIADA EN BASE A SU VIDA MEDIA , POTENCIAL DE REPLICACION Y DE SU BIOLOGIA BIEN DEFINIDA

• ESTUDIOS PREVIOS EN MODELOS ANIMALES QUE SUGIERAN QUE EL VECTOR , LA CONSTRUCCION DEL GENE Y LA CELULA DIANA SON APROPIADAS

• ANTES DE LA SEMANA 14 IDEALMENTE

NUEVOS HORIZONTES EN LA TERAPIA GENICA

VECTORES PARA LA TRANSFERENCIA IN UTERO

TRANSFERENCIA GENES

EXPRESION GENES

ENFERMEDAD CONTROLADA

•VIRUS

( RETROVIRUS Y ADENOVIRUS)

•NO VIRUS

LIPOSOMAS cationicos

DNA DESNUDO

DNA PROTEGIDO

CROMOSOMAS ARTIFICIALES

CELULAS ARTIFICIALES

CELULAS TRONCALES

•VIRUS

( RETROVIRUS Y ADENOVIRUS)

•NO VIRUS

LIPOSOMAS cationicos

DNA DESNUDO

DNA PROTEGIDO

CROMOSOMAS ARTIFICIALES

CELULAS ARTIFICIALES

CELULAS TRONCALES

TERAPIA GENICA

LINEA SOMATICA

CORRIGE PERO EN UNA SOLA GENERACION

“CELULAS DE DONADOR DE

MEDULA OSEA O HIGADO”

LINEA SOMATICA

CORRIGE PERO EN UNA SOLA GENERACION

“CELULAS DE DONADOR DE

MEDULA OSEA O HIGADO”

LINEA GERMINAL

CELULAS DE REIMPLANTACION O ETAPA TEMPRANA

LINEA GERMINAL

CELULAS DE REIMPLANTACION O ETAPA TEMPRANA

VIRUS

RETROVIRUS

� 10 kb de ADN � Aumenta la población viral

rápidamente� Menos eficiencia en la

traducción in vivo� Infecta solo células en

división� Puede insertarse en sitios

no idóneos y provocar división incontrolable de la célula y formar un tumor

� Es ideal para STEM Cel´s

ADENOVIRUS

� 30kb de ADN� Los mas comunes son del

serotipo 2 y 5 � Infecta células en división y

en interfase � Se replica con gran

facilidad se simplifica la administracion in vivo

� Es altamente inmunogenético

� Replica en semanas

TERAPIA GENICA

Ex vivo

Se obtienen células fetales y se inoculan in

vitro para luego transferir las células del

cultivo

“CELULAS DE DONADOR

HEMATOPOYETICAS

Ex vivo

Se obtienen células fetales y se inoculan in

vitro para luego transferir las células del

cultivo

“CELULAS DE DONADOR

HEMATOPOYETICAS

In vivo

Se transfiere directamente el gene al tejido seleccionado

especialmente el hígado

In vivo

Se transfiere directamente el gene al tejido seleccionado

especialmente el hígado

Geneintegrado

GeneNo-integrado

Terapia génica

División Celular

Expresión largo plazo Expresión transitoria

Vectores no-Virales

� Menor toxicidad� Menor inmunogenicidad� Puede repetirse la transferencia � Son capaces de asociarse y construir grandes

cadenas de ADN� Potencializa o promueve la expresión de varios

genes en diferentes estadios del desarrollo� Se asocia a téjidos específicos debido a ligándos

lípídicos

PROBLEMAS POTENCIALES CON LA TGIU

Daño materno� Diseminación transplacentaria del gene

Daño fetal� Mutagénesis insercional al ADN normal� Formación de tumores� Se requiere de explorar mas riesgos potenciales

dado que se tiene poca experiencia en humanos� Respuesta inmune – tolerancia inadecuada� insuficientes niveles de expresión del transgene

UNINJURED ( CTR ) INJURED, UNTREATED( INJ )

INJURED, CONTROL VECTOR TRANSFECTED ( INJ + CV ) INJURED, ec NOS TRANSFECTED ( INJ + NOS )

PROTOCOLOS

� MAS DE 300 PROTOCOLOS SON ACEPTADOS POR LA NIH

� MAS DE 600 ENFERMOS HAN SIDO TRANSFERIDOS CON TERAPIA GENICA DE MAS DE UNA DOCENA DE ENFERMEDADES HEREDITARIAS PRINCIPALMENTE METABOLICAS DEBIDO A QUE CON UNA SOLA SECUENCIA GENICA ES POSIBLE MODIFICAR LA ENFERMEDAD

� Todas se encuentran en la FASE I-ll� No se ha determinado en ningún caso eficacia de

curación y se ha presentado una muerte por transfección viral como vector.

� CELULAS STEM HEMATOPOYETICAS� ANEMIA DE FANCON I� TALASEMIAS� HEMOFILIA

ENF. ORTOPEDIAENF. ONCOLOGICAS

ENF. HEMATOLOGICAS

ENF.HEPATICASENF.HEPATICAS� HIPERCOLESTERONEMIA FAMILIAR� HEPATITIS VIRAL� CIRROSIS ALCOHOLICA

� HIPERCOLESTERONEMIA FAMILIAR� HEPATITIS VIRAL� CIRROSIS ALCOHOLICA

ENF.CARDIVASCULARESENF.CARDIVASCULARES � ANGIOGENESIS� INFARTO AL MIOCARDIO� ANGIOGENESIS� INFARTO AL MIOCARDIO

ENF.NEUROLOGICASENF.NEUROLOGICAS� PARKINSON� ESCLEROSIS AMIOTROFICA� ESCLEROSIS MULTIPLE

� PARKINSON� ESCLEROSIS AMIOTROFICA� ESCLEROSIS MULTIPLE

NORMAS:ETICASLEGALESCONSTITUCIONALESCIVIL

NORMAS:ETICASLEGALESCONSTITUCIONALESCIVIL

REGULACION DE LA REVOLUCION GENETICAREGULACION DE LA REVOLUCION GENETICA

DISCRIMINACION GENETICADISCRIMINACION GENETICADISCRIMINACION GENETICA

NORMASRECTORES DE PLURALIDAD

NORMASNORMASRECTORES DE RECTORES DE PLURALIDADPLURALIDAD

PRINCIPIOSRECTORES DE

ESTRUCTURA HUMANA

PRINCIPIOSPRINCIPIOSRECTORES DE RECTORES DE

ESTRUCTURA HUMANAESTRUCTURA HUMANA

ETICA - DERECHOETICA - DERECHO

CONFIABILIDADCLARIDAD DE LA INFORMACION

COMPETENCIA PROFESIONAL

CONFIABILIDADCONFIABILIDADCLARIDAD DE LA INFORMACIONCLARIDAD DE LA INFORMACION

COMPETENCIA PROFESIONALCOMPETENCIA PROFESIONAL

REFLEXIONES

� LA TERAPIA FETAL SE SUSTENTA EN UN DIAGNOSTICO DE GRAN PRESICION PARA SU EXITO

� EL ENTUSIASMO DE APLICAR TERAPIA FETAL DEBE LLEVAR UN PROFUNDO ANALISIS MULTIDISCIPLINARIO PARA SU PRUDENTE Y JUICIOSA APLICACION

� ES UNA OPCION PARA EL FETO ENFERMO DE ESTE MILENIO

� EL MANEJO DEL BINOMIO MADRE - FETO COLOCA EN ALERTA AL GINECO-OBSTETRA SOBRE EL RIESGO FETAL Y EL POTENCIAL DAÑO MATERNO

AREAS EN DESARROLLO Y RETOS DE LA GENETICA MOLECULAR Y CELULAR ACTUAL:AREAS EN DESARROLLO Y RETOS DE LA GENETICA MOLECULAR Y CELULAR ACTUAL:

• CORRECCION DE ENF. GENETICAS DE DAÑO SEVERO PRENATAL

• ATENUAR O CORREGIR DESARROLLO ADVERSO EN SISTEMA NERVIOSO

• CORREGIR ALTERACIONES ANATOMICAS QUE INCLUYAN PROTEINAS ESTRUCTURALES

• ENFERMEDADES METABOLICAS

• CORRECCION DE ENF. GENETICAS DE DAÑO SEVERO PRENATAL

• ATENUAR O CORREGIR DESARROLLO ADVERSO EN SISTEMA NERVIOSO

• CORREGIR ALTERACIONES ANATOMICAS QUE INCLUYAN PROTEINAS ESTRUCTURALES

• ENFERMEDADES METABOLICAS

CONCLUSIONESCONCLUSIONES

� LOS AVANCES EN LA TERAPIA GENICA FETAL, DEPENDEN ASPECTOS CIENTÍFICOS, CLÍNICOS, SOCIALES, ECONOMICOS Y POLÍTICOS PARA EL MANEJO INTEGRAL DE LOS PACIENTES

� LA TERAPIA GENICA ES EN EL FUTURO UNA ALTERNATIVA QUE NO HAY QUE OLVIDAR

� CONOCER LA GENETICA DEL EMBRION INTEGRA LA POSIBLE OPCION EN LA ACTUALIDAD

� LA TERAPIA GENICA IN UTERO, ES PROMISORIA PARA EL TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES GENETICAS QUE PRODUCE DAÑO SEVERO ANTES DEL NACIMIENTO, PERO TODAVIA NO ESTA LISTA, MADURAR ASPECTOS EPGENETICOS Y ETICOS QUE DEN SEGURIDAD.

STEM CELLS

� STEM CELLS FETALES� STEM CELLS ADULTO

Que son ?Que diferencia existe entre los dos

tipos?Porque no se utilizan las celulas del

adulto?Que problemas eticos se han

presentado?Que enfermedades pueden o podrian

ser tratadas?Como se adquiere la muestra ideal?

La conformación epigenética de cualquier celulasomática

es marcadamente diferente de los gametos maduros.

El citoplasma del ovocito puede revertir las modificaciones epigeneticas y crear un estado totipotencial

Por ello es posible considerar que los mecanismos epigenéticos se

Ubican en el citoplasma del ovocito ???????