DESARROLLO DE MEDICAMENTOS DE TERAPIA GÉNICA Isabel Mirones Aguilar Unidad de Biotecnología...

DESARROLLO DE MEDICAMENTOS

DE TERAPIA GÉNICA

Isabel Mirones AguilarIsabel Mirones AguilarUnidad de Biotecnología Celular

Instituto de Salud Carlos [email protected]

Unidad de Biotecnología CelularInstituto de Salud Carlos III

[email protected]

MEDICAMENTOS DE TERAPIA AVANZADA

• Terapia génica• Terapia celular • Ingeniería tisular• Medicamento combinado de terapia avanzada

* Uso humano* Productos de origen autólogo, alogénico y xenogénico* Marco legal: > Reglamento (CE) Nº 1394/2007 del Parlamento Europeo y del

Consejo de 13 de noviembre de 2007 sobre medicamentos de terapia avanzada. > Directiva 2001/83/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de

6 de noviembre de 2001.* Definición:

“Un medicamento de terapia génica es un medicamento biológico con las características siguientes:

a. incluye un principio activo que contiene un ácido nucleico recombinante, o está constituido por él, utilizado en seres humanos, o administrado a los mismos, con objeto de regular, reparar, sustituir, añadir o eliminar una secuencia génica.b. su efecto terapéutico, profiláctico o diagnóstico depende directamente de la

secuencia del ácido nucleico recombinante que contenga, o del producto de la expresión genética de dicha secuencia.

No incluyen la vacunas contra enfermedades infecciosas”.

MEDICAMENTOS DE TERAPIA GÉNICA

TERAPIA GÉNICA HOY EN LA CLÍNICA

¿QUÉ ES LA TERAPIA GÉNICA?

Introducción de material genético en una célula con el propósito de que, ya sea por sí mismo o por la expresión de sus transgenes, de lugar a la mejora o eliminación de un proceso patológico.

Tipo Vector Expresión

Novirales

Liposomas Transitoria

ADN o ARN "desnudo" Transitoria

Conjugados moleculares Transitoria

Bacterias Transitoria

Tamañogenoma

Virales Retrovirus - Oncovirus Prolongada

- Lentivirus Prolongada

7-10 kb

7-10 kb

Virus adeno-asociados Prolongada

Virus herpes simplex Transitoria

26-45 kb

5 kb

40-50 kb

Adenovirus Transitoria

Poxvirus Transitoria 130-375 kbReovirus Transitoria 10-50 kb

+

Vectores utilizados en terapia génica

Vectores virales en la clínica

APLICACIONES DE LA TERAPIA GÉNICA

• Terapia génica del cáncer• Terapia génica de enfermedades monogénicas• Otros desórdenes

FIBROSIS QUÍSTICA

SCID-X1

DEFICIENCIA ORNITINA TRANSCARBAMILASA

TERAPIA GÉNICA DE ENFERMEDADES MONOGÉNICAS

Cavazzana-Calvo et al. Science 288, 669 (2000)

SCID-ADADEFICIENCIA DE α1 ANTITRIPSINA

RETINITIS PIGMENTOSA


• Corrección de SERPINA1

deficiencia de α1-antitripsina

Corrección génica a nivel de células madre:

• iPSCs a partir de fibroblastos autólogos• corrección defecto genético en las iPSCs• diferenciación a hepatocitos• introducción de los hepatocitos corregidos• genéticamente

* Seguridad y efectividad: mínima posibilidad de rechazo o reacción a las iPSCs autólogas. Duración proceso aprox 4 meses. * Corrección en etapas tempranas de la vida.

Amaurosis congénita de Lebel tipo 2 (LCA2): ceguera hereditaria

Inyección directa de genes en la retina: virus adeno asociado-RPE65

Mutaciones en gen RPE65: fotorrreceptores no responden a la luz

• Suministro del gen RPE65

Fase I completadaUniversity of FloridaUniversity of Pennsylvania National Eye Institute(USA)


Inserción de ácidos nucleicos exógenos en las célulastumorales

TERAPIA GÉNICA DEL CÁNCER

ESTRATEGIAS DE TERAPIA GÉNICA ANTITUMORAL: Corrección de genes defectuosos

• Corrección de p53

ESTRATEGIAS DE TERAPIA GÉNICA ANTITUMORAL: Genes suicidas• MECANISMO DE GENES SUICIDAS:

Vector

Gene expressionTimidinaquinasa

ESTRATEGIAS DE TERAPIA GÉNICA ANTITUMORAL: Genes suicidas

VIRUS ONCOLÍTICOS

Replicación selectiva del virusen células tumorales, y no en células

normales del entorno.

(1900-hasta 70s): Cada virus que se encuentra inyecta en tumores. Adenovirus identificado en 1953, inyectado en 1956.

(70s-Actual) Virus con oncotropismo natural por su sensibilidad a IFN (Newcastle Disease Virus, Parvorirus, Reovirus).

(1993-Actual) Diseño de mutaciones que confieren oncotropismo en base a la actividad metabólica de la célula tumoral (nucleótido reductasa, timidina quinasa).

(1996- Actual) Diseño de mutaciones que confieren oncotropismo en base a los defectos genéticos que originan el cáncer (pérdida de p53).

(2000- Actual): Virus recombinantes con ADN exógeno (secuencias reguladoras y codificantes): Viroterapia génica

ESTRATEGIAS DE TERAPIA GÉNICA ANTITUMORAL: Viroterapia oncolítica

• VIROTERAPIA ONCOLÍTICA

• REOVIRUS: Reolysin (Oncolytics Inc)



• POXVIRUS (Vaccinia): JX594


• HERPES VIRUS: OncoVex-GMCSF (Biovex)

Fase II: 26% CR enMelanoma. Ahora en fase III


• HERPES VIRUS: OncoVex-GMCSF (Biovex)

CAR + receptor del

ligando

Receptor del ligando

Receptor del ligando

Adenovirusclásicos

Modificación de la cápside

Moléculas biespecíficas

Nuevo tropismo

CAR

293 modificada


• ADENOVIRUS (modificación del tropismo)


• ADENOVIRUS

+ITR ITR

gen

gen

E1 E3

Genomavector

adenoviral

Genoma adenovirus

E1A E1B E3

E4

L1 L2 L3 L4 L5

E2AE2B

1er gen viral expresadoControla la expresión de otros genes early

H101 (AdE1b55K, Onyx-015) Comercializado en China por H&N. Ad-CD/Tkrep-ADP (AdE1b55K- armado con CD-TK). Fase III de cáncer de

próstata y Fase I de cáncer de páncreas. AdD24RGD (Ad tropismo modificado). Fases I.

p53

E1B

p53

E1B

No hay replicación de AdLa célula vive

Sí hay replicación de AdLa célula muere

Onyx-015: Mutante en E1B

Replicación selectiva en células sin p53

Normal Tumoral

ADENOVIRUS ONCOLÍTICOS


• ADENOVIRUS: ONYX-015

ONYX-015 comercializado en China como Oncorine por Shanghai Sunway Biotech

NUESTRA EXPERIENCIA CLÍNICA

CELYVIR

Dr. Manuel Ramírez OrellanaDr. Javier García Castro Dr. Ramón Alemany

VIROTERAPIA CON ICOVIR5

KnobRGD


VEHÍCULOS CELULARES

VIROTERAPIA CON ICOVIR5VEHÍCULOS CELULARES: CÉLULAS MADRE MESENQUIMALES

MESENCHYMALSTEM CELLS

Las MSCs acuden a los tejidosinflamados


VEHÍCULOS CELULARES: CÉLULAS MADRE MESENQUIMALES

Las MSCs se pueden usarcomo un “caballo de Troya” para llevar agentes terapéuticos de forma específica al tumor y susmetástasis

VIROTERAPIA CON CELYVIRVIROTERAPIA “CELYVIR”:

CÉLULAS MADRE MESENQUIMALES INFECTADAS CON ICOVIR5

• Sala Blanca, aprobada por la Agencia Española del Medicamento y Productos Sanitarios para la expansión de MSC (sala de expansión y sala de empaquetado) y para la manipulación de virus y vectores; instalaciones de criogenia y manipulación celular (CliniMACS; Miltenyi) en el Hospital Universitario Niño Jesús.

VIROTERAPIA CON CELYVIR

VIROTERAPIA CON “CELYVIR” PARA TUMORES SÓLIDOS INFANTILES

Tras 62 infusiones de Celyvir: más de 20 x 109 de MSC y 4 x 1013 partículas virales, el único

efecto secundario ha sido fiebre.

VIROTERAPIA CON CELYVIRPACIENTES TRATADOS CON CELYVIR


¿Por qué funciona Celyvir en unos casos y no en otros?

Diferencias en el “homing” Diferente susceptibilidad tumoralDiferente activación sistema inmune

Diferente susceptibilidad ex vivo

a los virus


Ensayo clínico Fase I:Eficacia y seguridad del tratamiento con células mesenquimalas autólogas infectadas con un nuevo adenovirus oncolítico en el tratamiento de pacientes pediátricos con tumores sólidos refractarios o recidivantes.

N° EudraCT: 112008-000364-16.

Ensayo clínico Fase I:Eficacia y seguridad del tratamiento con células mesenquimalas autólogas infectadas con un nuevo adenovirus oncolítico en el tratamiento de pacientes pediátricos con tumores sólidos refractarios o recidivantes.

N° EudraCT: 112008-000364-16.

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