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