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EN QUE CONSISTE LA TERAPIA GENETICA

La terapia génica consiste en la inserción de elementos funcionales ausentes en el genoma de un individuo. Se realiza en las células y tejidos con el objetivo de tratar una enfermedad o realizar un marcaje. La técnica todavía está en desarrollo, motivo por el cual su aplicación se lleva a cabo principalmente dentro de ensayos clínicos controlados, y para el tratamiento de enfermedades severas o bien de tipo hereditario o adquirido. Al principio se planteó sólo para el tratamiento de enfermedades genéticas, pero hoy en día se plantea ya para casi cualquier enfermedad.

CUAL ES LA UTILIDAD DE ESTE PROCEDIMIENTO La terapia génica es el conjunto de técnicas que utilizan la transferencia de material genético (o cualquier otro método que permita editar o modificar la información genética del paciente) para prevenir o curar enfermedades genéticas. Sin duda es la mejor alternativa de todas las posibles, pero probablemente también la más compleja. Va directamente a la raíz del problema mediante la transferencia de la versión correcta de un gen defectuoso, que es el que está causando la enfermedad. Entre los principales obstáculos de esta aproximación se encuentra la dificultad de dirigir el material genético específicamente a aquellas células o tejidos donde hace falta que el gen ejerza su función, o que la regulación del gen introducido se aproxime a la forma en que se regula el gen en las personas sanas.

A través de la terapia génica se puede conseguir restablecer la función del gen mutado, y la estrategia más común es la introducción de una copia normal de éste en las células. También se puede inhibir o bloquear el funcionamiento de aquellos genes que contribuyen al desarrollo de la enfermedad (por ejemplo, los oncogenes que intervienen en el cáncer o los genes de virus que son necesarios para que estos se multipliquen en las células). La terapia génica, puede ser aplicada mediante diferentes estrategias. Estrategia Ex vivo Consiste en extraer las células que debemos reparar de un paciente, repararlas en el laboratorio y volverlas a reimplantar en el organismo del individuo en cuestión. Estrategia In situ Consiste en introducir el gen reparador directamente en el propio órgano defectuoso del individuo. Estrategia In vivo Consiste en administrar directamente al paciente el gen corrector para que este alcance el punto a tratar.

Aunque se han utilizado enfoques muy distintos, en la mayoría de los estudios de terapia génica, una copia del gen funcional se inserta en el genoma para compensar el defectivo. Si ésta copia simplemente se introduce en el huésped, se trata de terapia génica de adición. Si tratamos, por medio de la recombinación homóloga, de eliminar la copia defectiva y cambiarla por la funcional, se trata de terapia de sustitución. Actualmente, el tipo más común de vectores utilizados son los virus, que pueden ser genéticamente alterados para dejar de ser patógenos y portar genes de otros organismos. No obstante, existen otros tipos de vectores de origen no vírico que también han sido utilizados para ello. Así mismo, el ADN puede ser introducido en el paciente mediante métodos físicos (no biológicos) como electroporación, biobalística... Las células diana del paciente se infectan con el vector (en el caso de que se trate de un virus) o se transforman con el ADN a introducir. Este ADN, una vez dentro de la célula huésped, se transcribe y traduce a una proteína funcional, que va a realizar su función, y, en teoría, a corregir el defecto que causaba la enfermedad.

CUALES SON SUS RIESGOS A pesar de que se han observado pequeños avances en las investigaciones y los ensayos de Terapia Génica realizados hasta ahora, los logros han sido limitados y los resultados bastante modestos. Uno de los elementos que limitan el desarrollo de la Terapia Génica se basa en que este procedimiento puede ser empleado en el tratamiento de múltiples enfermedades; sin embargo, su aplicación está matizada por determinados factores que condicionan su uso. Según Soutullo, estos factores son los siguientes: 3 • Tipo de herencia: las enfermedades mendelianas, determinadas por la acción de un único gen, son mejores candidatas que las enfermedades multifactoriales que, además de depender de la acción conjunta de varios genes, están influidas por factores ambientales. • Patrón de herencia: las enfermedades recesivas son mejores candidatas a ser tratadas mediante terapia génica que las dominantes. En las primeras, es suficiente añadir una copia del gen sano para recuperar el fenotipo normal, mientras que en las segundas sería necesario recurrir a algún tipo de modificación dirigida del gen dañado, lo que complica enormemente las posibilidades de intervención. • Naturaleza de la mutación que causa la enfermedad: las enfermedades que se generan por pérdida de la función son mejores candidatas que las que se generan como consecuencia de una ganancia funcional. En las primeras, el gen afectado deja de producir la proteína codificada por el mismo o se produce una proteína que no es funcional. Por tanto, en principio, basta con introducir una copia del gen normal para que se produzca la proteína funcional y la corrección surta efecto. En las segundas, se produce una proteína mutante o un producto tóxico. El tratamiento de estas dolencias incluye estrategias más complejas encaminadas a corregir la mutación causante del daño o a bloquear el gen mutado. • Control de la expresión génica: aquellos genes que no necesitan un excesivo control de su expresión, manteniendo un fenotipo funcional con niveles variables de producto génico, son los más fáciles de tratar. Por el contrario, cuando la expresión génica requiere un control estricto, los problemas que se presentan son mucho mayores. • Tamaño del gen que se inserta en el vector: los genes consecuencias de pequeño tamaño son siempre mejores candidatos, mientras que los genes con un ADN codificante de gran tamaño pueden ser difíciles de transferir al interior de las células debido a la dificultad de encontrar vectores adecuados. • Tejido donde se manifiesta la enfermedad: la enfermedad será más fácilmente tratable si se manifiesta en un tejido cuyas células puedan ser extraídas, cultivadas con facilidad in vitro, resistentes a la manipulación y reintroducidas sin dificultad en el organismo. Además, sería deseable que fuesen células de larga vida, de ser posible que permanecieran durante toda la vida del paciente. Las células que más se aproximan a estas condiciones tisulares son las células madres adultas, sobre todo, las de la médula ósea por lo que, en principio, serían las mejores candidatas.

COMO PUEDE TRATARSE EL CANCER MEDIANTE LA TERAPIA GENETICA El tratamiento del cáncer hasta el momento ha implicado la destrucción de las células cancerosas con agentes quimioterapéuticos, radiación o cirugía. Sin embargo, la terapia génica es otra estrategia que en algunos casos ha logrado que el tamaño de tumores sólidos disminuya en un porcentaje significativo. Los principales métodos que utiliza la terapia génica en el cáncer son: 1. Aumento de la respuesta inmune celular antitumoral (terapia inmunogénica). Está basada en la habilidad del sistema inmune para atacar contra el cáncer. Para ello, se introducen antígenos en células tumorales permitiendo que las células inmunes puedan reconocer a las células tumorales. Así, se puede transformar las células tumorales con la proteína CD80, glicoproteína de membrana de células presentadoras de antígenos que se une a linfocitos T potenciando la respuesta inmune. 2. Introducción de genes activadores de drogas dentro de las células tumorales o terapia de genes suicidas. Consiste en la introducción selectiva de genes en células tumorales y no en las demás, que codifican para la susceptibilidad a drogas que de otra manera no serían tóxicas. Esto lleva a la inserción de enzimas; como por ejemplo HSV-tk [Herpex simplex virus timidina kinasa]) y citosina desaminasa, que son enzimas inofensivas para las células de mamíferos y convierten prodrogas (vg ganciclovir y 5-fluorocitosina) en metabolitos citotóxicos que destruyen a las células tumorales en proliferación. 3. Normalización del ciclo celular. Consiste en la inactivación de oncogenes mutados, como el ras, o en la reexpresión de antioncogenes o genes supresores de tumor inactivos como el p53. Se han llevado a cabo ensayos clínicos en los que se inyecta en células tumorales retrovirus que expresan p53. El problema es que se necesitan grandes cantidades de virus para tratar los tumores muy extendidos y los retrovirus presentan una baja eficiencia de trasfección. 4. Manipulación de las células de la médula ósea. Es utilizada principalmente en la terapia génica de desórdenes hematológicos, y consiste en transferir a las células progenitoras hematopoyéticas genes de quimioprotección o de quimiosensibilización, entre otros. Este es el caso del gen MDR1 estudiado en el cáncer de mama que, trasplantado en células precursora de linfocitos T y NKs ( células CD34 positivas), hace que las células transfectadas sean más resistentes a altas dosis de quimioterapia. 5. Uso de ribozimas y tecnología antisentido o "antisense". Las ribozimas son ARN con actividad catalítica que actuarían incrementando la degradación del ARN recién traducido, disminuyendo proteínas específicas no deseadas, factor que a veces se asocia a alteraciones tumorales. La tecnología antisentido se refiere a oligonucleótidos de ARN que no tienen actividad catalítica, sino que son complementarios a una secuencia génica y que pueden actuar bloqueando el procesamiento del RNA, impidiendo el transporte del mRNA o bloqueando el inicio de la traducción.

CUALES SON LAS FUNCIONES DEL ADN Las funciones biológicas del ADN incluyen el almacenamiento de información (genes y genoma), la codificación de proteínas (transcripción y traducción) y su autoduplicación (replicación del ADN) para asegurar la transmisión de la información a las células hijas durante la división celular.

Las 4 principales funciones del ADN Replicación Las células en un organismo multicelular deben multiplicarse muchas veces. Por ello el ADN, encargado de llevar la información genética, debe ser capaz de hacer copias de sí mismo de una forma casi libre de errores. El ADN está hecho de cuatro bases: A, C, G y T. El ADN es una molécula de doble cadena, donde una A en una hebra siempre coincide con una T en la otra hebra, y una C siempre coincide con una G. Cuando el ADN se replica, las dos hebras de ADN se separan y se construye un nuevo par de hebras complementarias se utilizará el modelo de la cadena existente para construir una copia exacta.

Codificación Las funciones de cada célula son llevadas a cabo por proteínas, por lo que uno de los papeles de ADN es la construcción de las proteínas adecuadas para cada célula. El ADN realiza este papel porque contiene secciones de tres bases llamados codones - que dirigen la formación de proteínas. Cada codón contiene la información que dirige el montaje de un aminoácido en una proteína.

Gestión celular Cada célula tiene exactamente el mismo material genético, pero diferentes células se desarrollan de diferentes formas. En un proceso llamado diferenciación algunas células se acumulan las proteínas adecuadas para convertirse en células hepáticas, y otros se convierten en células de la piel, etc. Además, las células deben cambiar la forma en que operan al cambiar las condiciones. Sus células del estómago, por ejemplo, tienen que producir más hormonas y enzimas digestivas cuando el alimento está presente. Esto se consigue gracias al ADN, que envía señales que encienden y apagan la producción de las proteínas implicadas en cada proceso.

La capacidad de mutar La evolución (cambios genéticos en una especie con el paso del tiempo) solo puede suceder si el ADN es capaz de mutar. El ADN puede mutar en varios puntos. Algunas mutaciones se transmitirán a la descendencia y podrán provocar un cambio evolutivo.

QUE INDICIOS HAY QUE EL ADN CONTROLA LAS FUNCIONES CELULARES

El ADN es la molécula más importante de todo el cuerpo ya que es la que guarda la información hereditaria y también la información para el correcto funcionamiento de nuestro cuerpo. Este gran descubrimiento se lo debemos a los hombres que dedicaron la vida al entendimiento de esta complicada molécula. Esta pequeña molécula es sumamente importante no solo para los humanos si no para todos los seres vivos incluyendo las plantas.