EJEMPLO DE TERAPIA EPIGENÓMICA EN LA HEMOFILIA A

Tema: Terapia epigenómica en la hemofilia A.

Mecanismo epigenómico tratado: Metilación del ADN. Esta terapia aborda la regulación de la expresión génica mediante modificaciones epigenéticas, específicamente la metilación del ADN. En la hemofilia A, causada por la deficiencia del factor VIII de coagulación debido a mutaciones en el gen F8, se busca restaurar la expresión adecuada de este gen.

¿Cómo se lo hizo?:

1. Identificación de sitios de metilación: Se analizaron los patrones de metilación del ADN en células afectadas por hemofilia A en comparación con células sanas, identificando los sitios específicos de metilación anómalos asociados con la enfermedad.
2. Diseño de agentes epigenéticos: Se diseñaron compuestos o terapias que modulan la metilación del ADN en los sitios identificados. 
3. Administración de la terapia: Los agentes epigenéticos diseñados se administran a los pacientes, ya sea por vía oral, intravenosa o mediante otros métodos de administración según la formulación y las consideraciones de seguridad.
4. Monitoreo de la expresión génica: Se evalúa la eficacia de la terapia epigenómica midiendo la expresión del gen F8 y la producción de factor VIII en el paciente.

Resultados: La terapia epigenómica en hemofilia A varía según agentes utilizados y respuesta del paciente. Se busca restaurar niveles de factor VIII para mejorar coagulación y reducir síntomas, requiriendo estudios clínicos a largo plazo.

Imagen 1: Disponible en: https://gacetamedica.com/

REFERENCIAS:

1.   Hemşinlioğlu C, Aslan ES, Taştan C, Çakırsoy D, Turan RD, Seyis U, et al. In vitro FVIII-encoding transgenic mesenchymal stem cells maintain successful coagulation in FVIII-deficient plasma mimicking hemophilia A. Turk J Hematol [Internet]. 2023;40(2):118–24. Disponible en: http://dx.doi.org/10.4274/tjh.galenos.2023.2022-0318

TÉCNICAS DE EDICIÓN DE ÁCIDOS NUCLÉICOS EN LA HEMOFILIA A

Tipo de edición: Ex vivo.

Dirigido hacia: Pacientes con hemofilia A que necesitan restauración de la expresión de FVIII mediante la inserción de genes dirigidos en el locus de este factor.

Dirigido por: CRISPR/Cas9 con ARN guía específico.

Órgano a tratar: Células madre hematopoyéticas.

Vía de administración: Las células madre hematopoyéticas se extraen del paciente por aspiración (médula ósea) y se editan exvivo, para luego volver a introducirlas mediante vía intraveosa.

Resultados: A corto plazo se observó una mejoría en los pacientes tratados, reduciendo los niveles de sangrado y mejorando la coagulación.

Imagen 1: Representación esquemática de la inserción dirigida al gen FVIII en el locus FVIII humano. 

Disponible en: http://dx.doi.org/10.1038/s12276-019-0243-1

 REFERENCIAS:

1.         Sung JJ, Park C-Y, Leem JW, Cho MS, Kim D-W. Restoration of FVIII expression by targeted gene insertion in the FVIII locus in hemophilia A patient-derived iPSCs. Exp Mol Med [Internet]. 2019;51(4):1–9. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1038/s12276-019-0243-1

TERAPIA CON STEM CELLS PARA TRATAR LA ENFERMEDAD DE PARKINSON

 Tipo de Stem Cells: Células madre pluripotenciales extraídas del cordón umbilical de recién nacidos.

Método de obtención: Criopreservación o almacenamiento de células madre del cordón umbilical.

Vía de administración: Autotransplante, alotransplante sin compatibilidad con antígeno leucocitario humano, alotransplante con compatibilidad y aplicación de células madre pluripotentes "universales".

Resultados

Largo plazo: Después de 18 y 15 años del trasplante de células madre, se evaluó la efectividad de los injertos mediante exámenes clínicos, allí se observó que las mejoras motoras logradas durante los primeros años se mantuvieron, y los pacientes ya no necesitaron tratamiento con medicamentos dopaminérgicos.

Imagen 1: Modos de terapia con células madre. A: Autotransplante con células madre inducinadas. B: Alotrasplante con iPSC de donantes sanos o células madre embrionarias humanas sin compatibilidad de haplotipo HLA. C: Alotrasplante con iPSC compatibles con HLA. D: Alotrasplante con “células universales” que se editan genéticamente para eliminar las moléculas HLA. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1186/s41232-023-00269-3

REFERENCIAS:

1.     Morizane A. Cell therapy for Parkinson’s disease with induced pluripotent stem cells. Inflamm Regen [Internet]. 2023;43(1). Disponible en: http://dx.doi.org/10.1186/s41232-023-00269-3

2.      Kefalopoulou Z, Politis M, Piccini P, Mencacci N, Bhatia K, Jahanshahi M, et al. Long-term clinical outcome of fetal cell transplantation for Parkinson disease: Two case reports. JAMA Neurol [Internet]. 2014;71(1):83. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1001/jamaneurol.2013.4749

ADN Recombinante artificial en la Hemofilia A Y Recombinación de ácidos nucleicos en la naturaleza

Ejemplo de ADN recombinante artificial en el tratamiento de la Hemofilia A

T: Síntesis y estudio del factor VIII humano para la cristalización protéica.

O: Interacciones moleculares entre el F8 y la trombina para mejorar el proceso de coagulación.

G: Secuencias de los conectores del factor FVIII (F8) 186 pb. Interdominios FVIII (a1, a2, a3).

ER: ADNasa.

EL: T4 ADN ligasa.

V: Plasmídico pET-3a.

CR: Procariota - Diferentes cepas de E. coli [BL21(DE3), BL21(DE3) pLysS y BL21(DE3) pLysE].

MTG: Físico - Mediante choque térmico.

MIC: Cultivo celular, electroforesis en gel de agarosa al 1%, espectrofotometría.

Ejemplo de recombinación de ácidos nucleicos en la naturaleza

La resistencia bacteriana a los antibióticos, donde las bacterias obtienen genes de resistencia mediante procesos como la conjugación bacteriana o la transformación, esto ocurre cuando las bacterias se reproducen y así se pasan genes de resistencia.

Imagen 1: Resistencia bacteriana a los antibióticos. Disponible en: 

https://theconversation.com 

REFERENCIAS

1.     Hernández-Carvajal E, Arce-Solano S, Mena-Aguilar D, Fuentes-Prior P. Producción heteróloga y caracterización bioquímica del procoagulante humano Factor VIII para ensayos de cristalización de macromoléculas proteicas. Rev Tecnol Marcha [Internet]. 2017 [citado el 10 de febrero de 2024];29(4):78. Disponible en: http://dx.doi.org/10.18845/tm.v29i4.3039

2.       Garbisu C, Calvo IA. Así se propaga la resistencia a los antibióticos en el medioambiente [Internet]. The Conversation. Disponible en: https://theconversation.com

USO DE HIBRIDACIÓN FLUORESCENTE IN SITU (FISH) EN TUMORES SÓLIDOS EN CASOS DE CÁNCER DE MAMA

La hibridación in situ por fluorescencia es una técnica citogenético-molecular, es decir, estudia el número y morfología de los cromosomas. En el caso del cáncer de mama la hibridación es muy importante para la evaluación de la amplificación del gen HER2, asociado con el subconjunto más común de cáncer de mama, teniendo una incidencia del 20% de todos los casos a nivel mundial. Los genes receptores de estrógenos y progesterona también se encuentran involucrados en el desarrollo de este problema, así como el p53, PTEN, BRCA1 Y BRCA2.

Imagen 1: Esquema de la prueba de hibridación. Extraído de: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Hibridacion#:~:text=La%20hibridaci%C3%B3n%2C%20en%20relaci%C3%B3n%20con,mol%C3%A9culas%20de%20una%20sola%20hebra.

REFERENCIAS

1.

Chrzanowska NM, Kowalewski J, Lewandowska MA. Use of Fluorescence In Situ Hybridization (FISH) in Diagnosis and Tailored Therapies in Solid Tumors. Molecules. 2020 Apr 17;25(8). Disponible de: 

https://www.mdpi.com/1420-3049/25/8/186 

2.

Bychkov D, Linder N, Tiulpin A, Kücükel H, Lundin M, Nordling S, et al. Deep learning identifies morphological features in breast cancer predictive of cancer ERBB2 status and trastuzumab treatment efficacy. Scientific Reports [Internet]. 2021 Feb 17;11(1):4037. Disponible en: 

https://www.nature.com/articles/s41598-021-83102-6

3.   

Hibridación [Internet]. Genome.gov. Disponible en: https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Hibridacion#:~:text=La%20hibridaci%C3%B3n%2C%20en%20relaci%C3%B3n%20con

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TÉCNICAS DE PCR (reacción en cadena de la polimerasa) PARA LA DETECCIÓN DEL VPH

 TEMA: Detección del Virus del Papiloma Humano en biopsias mediante un test de PCR en tiempo real. 

OBJETIVO: Determinar la distribución del subtipo del VPH entre personas que viven con VIH con lesiones intraepiteliales escamosas anales de alto grado.

MUESTRA: Biopsia anal.

TIPO DE ÁCIDO NUCLEICO: ADN viral. 

EXTRACCIÓN: La extracción se realizó con el estuche comercial QIAa Mini Kit.

GENES A ANALIZAR: B-actina humana, VPH-31, VPH-18, VPH-45 en el epitelio anal.

TAMAÑO EN PARES DE BASES:  B-actina humana (250 pb), VPH-31 (128 pb), VPH-18 (357 pb), VPH-45 (309 pb).

TIPO DE PCR: PCR en tiempo real (TR) (cualitativa), < 40 ciclos.

PASOS:

1. DESNATURALIZACIÓN: Durante 60 seg. a 90º.

2. HIBRIDACIÓN: Durante 60 seg. a 55º.

3. ELONGACIÓN: Durante 60 seg. a 72º.

4. ELECTROFORESIS:

REFERENCIAS:

1.

Liu Y, Sigel KM, Westra W, Gitman MR, Zheng W, Gaisa MM. HIV-Infected Patients With Anal Cancer Precursors: Clinicopathological Characteristics and Human Papillomavirus Subtype Distribution. Diseases of the Colon & Rectum. 2020 Jul;63(7):890–6. Disponible en: 

https://journals.lww.com/dcrjournal/abstract/2020/07000/hiv_infected_patients_with_anal_cancer_precursors_.8.aspx

Alteraciones de la genómica en la neumonía

Imagen 1: Uso de la herramienta ChatGPT. Elaboración autónoma.

Las variaciones genéticas en los genes que regulan la inflamación pueden afectar la gravedad de la respuesta inflamatoria y, en consecuencia, el resultado de la neumonía. Algunos patrones son reconocidos mediante los receptorres de citocinas y proteínas sulfactantes, agravando más la infección.

Imagen 2: Transformación, regulación de la información genética. Disponible en: https://journals.asm.org/doi/10.1128/microbiolspec.gpp3-0025-2018

Referencias:

1.

Santoro F, Iannelli F, Pozzi G. Genomics and Genetics of Streptococcus pneumoniae. Microbiology Spectrum. 2019. Disponible en: https://journals.asm.org/doi/10.1128/microbiolspec.gpp3-0025-2018 

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