Información básica sobre la terapia génica

La terapia genética para enfermedades genéticas se refiere a la aplicación de tecnología de ingeniería genética para introducir genes normales en las células del paciente, corrigiendo así defectos en los genes que causan enfermedades y fundamentalmente curando enfermedades genéticas. El método de corrección puede consistir en reparar el gen defectuoso in situ o transferir un gen que funciona normalmente a una determinada parte del genoma celular para reemplazar el gen defectuoso. Los genes son las unidades funcionales básicas que transportan información genética biológica y son secuencias específicas ubicadas en los cromosomas. La introducción de genes extraños en células biológicas debe depender de determinados métodos técnicos o vectores. Los métodos de transferencia de genes se pueden dividir en métodos biológicos, métodos físicos y métodos químicos. Los vectores adenovirales son uno de los vectores virales más utilizados en terapia génica. La terapia génica trata principalmente enfermedades que suponen graves amenazas para la salud humana, entre ellas: enfermedades genéticas (como hemofilia, fibrosis quística, hipercolesterolemia familiar, etc.), tumores malignos, enfermedades cardiovasculares, enfermedades infecciosas (como el SIDA, artritis reumatoide, etc. ). La terapia génica es una tecnología biomédica de alta tecnología que introduce genes humanos normales o genes terapéuticos en células diana humanas de cierta manera para corregir defectos genéticos o ejercer efectos terapéuticos, logrando así el propósito de tratar enfermedades. La terapia génica es diferente del tratamiento convencional: en términos generales, el tratamiento de la enfermedad se dirige a diversos síntomas causados ​​por anomalías genéticas, mientras que la terapia génica se dirige a la causa raíz de la enfermedad: el propio gen anormal. Hay dos formas de terapia génica: una es la terapia génica de células somáticas, que se utiliza ampliamente; la segunda es la terapia génica de células germinales, que es limitada porque puede provocar cambios genéticos.

Las células diana de la terapia génica se dividen principalmente en dos categorías: células somáticas y células germinales. Hoy en día, la terapia génica se limita a las células somáticas. La terapia génica de células germinales consiste en introducir directamente genes normales en las células germinales para corregir genes defectuosos. De esta manera, las enfermedades genéticas no sólo pueden tratarse en la generación actual, sino que también se pueden transmitir nuevos genes a los descendientes del paciente, curando así las enfermedades genéticas. Sin embargo, la terapia génica de células germinales implica muchas cuestiones y tecnologías complejas. Por lo tanto, hoy en día la terapia génica somática se utiliza con mayor frecuencia. Las células somáticas deben ser células que puedan mantener una larga vida en el cuerpo o tener la capacidad de dividirse, de modo que los genes transferidos puedan desempeñar de manera eficaz y duradera un papel "terapéutico". Por tanto, las células madre y las células precursoras son células diana ideales para la terapia transgénica. Desde la perspectiva actual, las células de la médula ósea son las únicas células diana que cumplen con los criterios anteriores y las tecnologías involucradas en la extracción de la médula ósea, el cultivo in vitro y la reimplantación han madurado, por otro lado, las células de la médula ósea también constituyen muchas células de tejido ( como monocitos macrófagos) ) precursor. Por lo tanto, no solo algunas enfermedades que afectan al sistema sanguíneo, como la deficiencia de ADA, la talasemia, la anemia de células falciformes, la CGD, sino también algunas enfermedades no relacionadas con el sistema sanguíneo, como la fenilcetonuria, las enfermedades por almacenamiento lisosomal, etc., son células diana de la médula ósea. Además de la médula ósea, también se pueden utilizar como células diana para la investigación o la implementación de terapias transgénicas células del hígado, células nerviosas, células endoteliales y células musculares.

(1) Terapia génica con células germinales: la terapia génica con células germinales transfiere genes normales a las células germinales del paciente (embriones tempranos en espermatozoides y óvulos), permitiéndoles desarrollarse hasta convertirse en individuos normales. Obviamente, este es un enfoque ideal. De hecho, no ha habido avances sustanciales en la modificación genética de esta célula diana. Este tipo de transferencia genética sólo puede lograrse mediante microinyección. Sin embargo, la eficiencia no es alta y sólo es adecuada para animales con ciclos de ovulación cortos y frecuentes, lo que dificulta su aplicación en humanos. En los seres humanos, existen cuestiones éticas relacionadas con la transferencia de genes a las células germinales y su transmisión de generación en generación. En lo que respecta a los humanos, las vías de la terapia génica de línea germinal se han ignorado en su mayoría.

(2) Terapia génica de células somáticas: la terapia génica de células somáticas se refiere a la transferencia de genes normales a células somáticas para expresar productos genéticos con el fin de lograr fines terapéuticos. La medida ideal de este método es introducir genes normales exógenos en sitios genéticos específicos en los cromosomas de las células diana, reemplazando genes anormales con genes sanos para que puedan ejercer un efecto terapéutico, al tiempo que se reduce la posibilidad de que inserciones aleatorias causen nuevas mutaciones genéticas. . La transferencia de genes en loci específicos sigue siendo muy difícil.

La terapia génica somática utiliza la integración aleatoria para transferir genes a sitios no específicos del genoma. Siempre que el gen pueda expresar eficazmente su producto, se podrá lograr el objetivo del tratamiento. Esta estrategia no repara la estructura genética anormal, sino que compensa los defectos funcionales del gen anormal y es fácil de tener éxito. En la terapia génica, las células somáticas sirven como células receptoras, normalmente células somáticas in vitro, que reciben los genes exógenos introducidos fuera del cuerpo, los expresan eficazmente y luego los devuelven al cuerpo. Se trata de una terapia génica indirecta.

La terapia génica somática no necesariamente corrige todas las células somáticas porque cada célula somática tiene los mismos cromosomas.

Algunos genes se expresan en un solo tipo de célula del cuerpo, por lo que los tratamientos deben dirigirse únicamente a esas células. En segundo lugar, para algunas enfermedades, sólo una pequeña cantidad de productos genéticos puede mejorar los síntomas y no requiere una expresión completa en todas las células somáticas relevantes.