Terapia Genica Gus 1

7/25/2019 Terapia Genica Gus 1

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TERAPIA GNICA


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TERAPIA GNICADEFINICIN: Es el proceso por el cual se inserta material

gentico en una clula por medio de vectores, con el fin dehacer que esta produzca una protena normal.

UTILIDAD: curar enfermedades unignicas

modificar totalmente el sistema inmune

La Terap ia gnica se realiza con las s iguien tes acepc iones :

somtica (tratamiento de las clulas enfermas),

germinal (para evitar la transmisin hereditaria deenfermedades)

perfectiva (manipula los genes para mejorar ciertascaractersticas)

eugnica (que busca mejorar cualidades complejas delindividuo, tales como la inteligencia).


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Por lo tanto el propsito pr incip al de la terapia

gnica es :

Cambiar genot ipo

Para mejorar feno tipo


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TERAPIA GNICA

VECTOR:Es aquel medio transpo rtado r que nos perm it ir insertar elmater ial gentico de in ters en las clu las del p ac ien te en cues tin.

Viral: - adeno, herpes, retro

TIPOS DE

VECTORES:No viral: 1) liposoma

2) transferencia de genes mediante

receptores

3) inyecciones de DNA desnudo4) bombardeo con partculas de oro


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1) LIPOSOMA:funcionamiento en base a propiedades de cargaelctrica.

- ADN a insertar (-) X fostatos de la doble hlice- lpidos catinicos o liposoma (vector) (+)

- celula (-) X cido silico presente en su superficie

lpidos (+) + ADN (-)

Liposoma con ADN (+) + membrana celular(-)

Penetra ADN dentro del liposoma, el vector se une

a los fosfolpidos de membrana y se libera el ADN

Por lo tanto el DNA evita la degradacin por lisosomas celulares

cel


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Liposoma se emplea en:

Tx. Fibrosis qustica defecto gen CFTR que codifica protenaque mantiene libre de moco tubos areos de pulmones.

ADN a insertar: uno que codifique gen CFTR

liposoma catinico a utilizar: DC-chol/DOPE

Cl. diana: cl. tracto respiratorio.

R: se impide signos de inflamacin o necrosis en el tejidocaractersticos de la enfermedad.


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2) TRANSFERENCIA DE GENES MEDIANTE RECEPTORES.

En este caso al ADN a insertar se le adiciona un ligante (molculasreconocidas por receptores especficos/tipo celular elegido)y unfusigeno para evitar su degradacin por el lisosoma celular.

ADN + ligantes

ADN penetra X endocitosis

unin endosoma + lisosoma evitada por fusigenos

ADN entra al ncleo durante la divisin celular

L

RL

L

clulaR


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TRANSFERENCIA DE GENES MEDIANTE RECEPTORES seemplea en: El tratamiento de la hipercolesterolemia

problema de hipercolesterolemia: gen cod i f icado r de

receptores LDL

ADN a insertar: Codificador de receptores para LDL

ligando: ASOR-PL

Receptor ASGPr (hgado)

R: colesterol en suero sanguneo

Nota: Este mtodo a diferencia del liposoma va dirigido

contra una clula especfica por medio delreconocimiento ligando/receptor.


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3)INYECCIONES DE DNA DESNUDO:

Por este mtodo el ADN o ARN puro circular y cerradocovalentemente es directamente inyectado dentro del tejido

deseado.

4)BOMBARDEO DE PARTCULAS DE ORO:

1 plsmido de ADN revestido gotas de oro o tungsteno.

2 Estas partculas son aceleradas por una descarga elctrica y son

" disparadas" hacia el tejido.

Utilizado en: inyeccin directa en el msculo, del gen que codifica la

protena de matriz del virus influenza A para el Tx. de dicha

enfermedad en el ratn.


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VECTORES VIRALES

METODOLOGA:

Trasfieren

Gen a clu la vec to res

Eucar ionte modif icados

En ella INFECTAN : vector inicia mecanismos de trascripcin y traduccin de protenasno rmales, pues su s p rotenas patgenas fueron r eemplazadas po r estasanteriormente.

genom a vrico mod ific ado secuenciasvricas esenci ales

VECTOR VRICO DNA de i nters

com ponentes estructura del vir in

El DNA o RNA del vectores cortado por enzimas de restriccin con el fin

de eliminar zonas patgenas e insertar en el lugar de estas elgen de inters mdico


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RETROVIRUS

- ARN de cadena sencilla como genoma viral (huesped x TI ADN)

- tres genes que codifican:

- gag, el grupo especfico de antgenos, protena de la cpsida yde la matriz

- pol, la transcriptasa inversa, proteasa, integrasa.- env, protenas de la envoltura del virus

- LTRspromotor viral

- El genoma tambin incluye secuencias:

empaquetamiento del ARN vricocorte y empalme entre donador y aceptor

ARNs mensajeros envueltos de forma separada.


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Obtencin del Vector

retrovirus naturales se les reemplaza genes estructurales (gag,

pol, env), por uno o varios genes teraputicos deseados.

Expresin de genes terapeticos estar dirigida por el promotorretroviral (LTR)

estos vectores retrovirales (sin genes estructurales pero conLTR) pueden ser producidos nicamente en unas lneas celu laresde empaquetamiento, que son capaces de aportar port ranscomplementacinlas protenas retrovirales estructurales

que son necesarias para la estructura del virin.

-desventaja: solo se integran en clulas que se replican

- ventaja: genes que se integran X retrovirus poseen expresin a

largo plazo.


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ADENOVIRUS

- Virus no desarrollados que contienen ADN lineal de cadena doble

- El ciclo de infeccin productiva comprende dos fases, la primera,la ms importante para la sntesis del ADN, la segunda, durantela cual las protenas estructurales y el ADN vrico sonensamblados en viriones.

-cuatro unidades transcripcionales, cada una con su promotor,codifican ARN mensajero empalmados .

- La transcripcin es secuencial en la que los genes E1 se expresanpronto, y en parte activan la transcripcin de otros genes

tempranos .


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-E1 rescata clulas de la quiescencia, dejndolas capacesde sintetizar ADN vrico y protenas, usandopredominantemente las funcionesdel cdigo delhospedador.

- E2: replicacin del ADN.

- E3: detener los mecanismos de defensa de la clula

hospedadora:anular los efectos de (TNF) enclulas infectadas

bloquear el transporte de MHC I, reduce la presentacinde pptidos vricos.

- E4 regula fase primaria y secundaria del ciclo de vidavrico.

E1 E3E2 E4


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- Obtencin del Vector: se le elimina E1 y E3, crecen en cl. 293que aportaran por transcomplementacin los genes

estructurales necesarios para integrar el virin.

- Son capaces de infectar clulas quiescentes y persisten comoDNAs no integrado

- por su baja eficiencia es necesario utilizar virus a ttulos muyaltos que podran desencadenar respuesta inflamatoriainespecfica.

- la expresin de la protena es limitada a solo semanas o mesespor la falta de integracin del DNA, por esto se requierereadministracin que puede desencadenar respuesta inmune ylimitar su eficiencia.


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ADENOASOCIADOS

- Es un virus muy pequeo, muy simple, no autnomo, que contiene ADNlineal de cadena sencilla. El virus requiere la coinfeccin conadenovirus u otros para replicarse

- rep, codifica protenas para replicacin e integracin.

- cap,codifica tres protenas estructurales vricas.

- Los extremos del genoma comprenden repeticiones terminales(TR) decerca de 145 nucletidos

- Vector: Contienen slo las secuencias vricas TR que bordean el ADNde inters.


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HERPESVIRUS- ADN bicatenario lineal- Dos trozos de ADN bicatenario lineal unidos dando una estructura

nica llamadas molcula Ly molcula S. Poseen en sus extremossecuencias repetidas terminales ( TRL y TRS) que son los sitiosmediante los cuales permite unirse a las dos molculas.

- Vector: Contienen slo las secuencias vricas TRL TRS y DNA deinters.

- Lleva grandes secuencias de ADN- Establece infecciones latentes de larga duracin en las cuales el

genoma del virus existe como un episoma con efectos no aparentesen la clula hospedadora

- El herpes virus puede ser una herramienta muy valiosa en clulas delsistema nervioso central.

- Cl. en reposo.


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APLICACIONES DE LA TERAPIA GNICA


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BIOTECNOLOGA Y SALUD HUMANA

Qu aporta la Biotecnologa al desarrollo de nuevos frmacos?

En el caso de frmacos o medicinas de origen natural (antibiticos,hormonas,protenas, etc.):

- Aporta herramientas para su aislamiento y caracterizacin.

- Pueden ser modificados para mejorar sus propiedades :

mediante manipulacin gentica del organismo productor o en como en ellaboratorio.

"biosntesis combinatorial: Esta tcnica consiste en introducir en un

organismo diferentes combinaciones de genes con los que se pueden

crear nuevos antibiticos, pptidos, protenas y en general nuevas

molculas con propiedades teraputicas nuevas


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LA BIOTECNOLOG PERMITE..

- Obtener a gran escala y de forma segura

productos naturales que de otra manera no podran extraerseen suficiente cantidad (p. e., los interferones, la eritropoyetina

,etc).

- Produccin segura de hormonas que

antiguamente se obtenan de rganos humanos o animales.- Menores costos de produccin, ventajas

medioambientales


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- La Biotecnologa ha permitido la creacin de una nueva generacin

de vacunas ms seguras y eficaces que reducen o eliminan los

inconvenientes que presentan las vacunas clsicas (efectos secundarios

indeseados, reversion de la inactivacion etc).

- Vacunas basadas en agentes infectivos atenuados mediante la

eliminacin por ingeniera gentica de genes implicados en virulencia.

- Desarrollo de vacunas formadas por partculas virales vacas, sin

capacidad replicativa (no contienen DNA o RNA) obtenidas por Ingeniera

Gentica.

-Vacunas basadas en cidos nucleicos (plsmidos de DNA) y ms

recientemente vacunas producidas

-en plantas transgnicas.

BIOTECNOLOGA Y NUEVAS VACUNAS


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- La primera vacuna comercializada de origen recombinante fue

la vacuna frente al virus de la Hepatitis B. ( expresion de

particulas virales vacias en levaduras).

- Actualmente estn disponibles vacunas procedentes de

microorganismos genticamente modificados contra la hepatitis

tipo A, la enfermedad de Lyme, la meningitis producida porHaemophilus influenzae tipo B, o el clera, y las vacunas

acelulares (libres de microorganismos) contra la tos ferina

(toxina mutada para hacerla inactiva) y el virus de la gripe.

Tambin existen disponibles vacunas recombinantes contra

enfermedades animales importantes como la enfermedad de

Aujeszky del ganado porcino y varias vacunas aviares.


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Qu son y para que sirven las clulas madrepluripotentes? (stem cells)

CLULAS PLURIPOTENTES, tambin llamadas clulas madre, son aquellasque tienen la capacidad de convertirse (diferenciarse) en cualquierade los tipos celulares que existen en un organismo adulto (clulas musculares,

neuronales, hepticas, secretoras, etc.).

La utilidad de las clulas madre pluripotentes estriba en la posibilidad decrecerlas en gran nmero en el laboratorio, sin perder su plasticidad, para

derivarlas, en determinadas condiciones, hacia cualquier tipo celular

que se desee restituir, lo cual tiene evidentes implicaciones teraputicas.

Tambin se han aislado clulas pluripotentes a partir de tejidosde individuos adultos, habindose demostrado en algunos casos su

plasticidad para reconvertirse en clulas de otros tipos.


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