Terapia Epigenómica

 Alteraciones epigenéticas en leucemia linfoblástica aguda (LLA)

• Mecanismo Epigenómica tratado

En la LLA se han identificado:

La metilación del ADN

La hipermetilación del ADN en regiones promotoras es una de las alteraciones epigenéticas más frecuentes en LLA; así mismo se encontró hipermetilación en genes que codifican proteínas involucradas en la señalización del receptor de glutamato, señalización de proteínas G y señalización mediada por adenosín monofosfato cíclico (cAMP), se identificó alteraciones en la metilación de genes asociados al proceso leucémico, como las quimiocinas CXCL1, CXCL3, CXCL5 y CXCL6 y las citocinas LTA e IL-7 

Algunas de las vías de señalización mayormente representadas por genes con alteraciones en la metilación en LLA son p53, WNT, EPHR, MAPK, y PI3K-AKT

La modificación de histonas

Se han detectado alteraciones en proteínas remodeladoras de histonas, como la sobreexpresión de enzimas desacetilasas de histonas, así como alteraciones en enzimas acetiltransferasas y metiltransferasas. (La HMT más estudiada en la LLA es MLL)

En la LLA también se altera la expresión de miRNAs, lo cual produce desregulación en la expresión de sus genes blanco.

• ¿Cómo se lo hizo?

1.- Inhibidores de la DNA-metiltransferasa, 5-azacitidina y decitabina, en combinación con fármacos quimioterapéuticos convencionales

Además de los agentes desmetilantes, se han probado agentes inhibidores de histonas en pacientes con LLA, como el vorinostat y el panobinostat

2.- En un estudio de fase II se probó la administración de decitabina en combinación con vorinostat antes de la quimioterapia de reinducción en niños y adultos con LLA

• Resultados

1.- En estos estudios se verifica evidencia de actividad clínica sin toxicidad excesiva

2.- En el estudio de fase II, en 1/13 pacientes se registró muerte atribuida a toxicidad. En 5/8 pacientes que completaron el tratamiento, se realizó un trasplante alogénico de células hematopoyéticas; de estos, tres murieron por causas relacionadas con el trasplante y dos sobrevivieron sin evidencia de la enfermedad

Bibliografía

1.- Navarrete M y Pérez P. Alteraciones epigenéticas en leucemia linfoblástica aguda. Boletín Médico del Hospital de México  [Internet]. 2017 [citado 31 agosto del 2024]. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1665114616301538?via%3Dihub

Técnicas de Edición de Ácidos Nucleicos

 Enfermedad de Huntington

Tipo de Edición (in vivo o ex vivo, somática o germinal)

In vivo: no se extraen células del cuerpo antes de realizar la edición.

Edición somática: es la más relevante para la enfermedad de Huntington. En este caso, el objetivo son las neuronas y otras células del cerebro afectadas por la mutación en el gen HTT. (1,2).

Dirigido hacia:

El sistema se dirige específicamente al gen HTT, el cual codifica para la proteína huntingtina. La mutación que causa la enfermedad es una expansión anormal de repeticiones de tripletes CAG en el gen HTT (1).

La eliminación de HTT N-terminal que contiene el dominio polyQ, independientemente de su alelo, podría ser una posible estrategia terapéutica para tratar la EH

Para eliminar el dominio polyQ de mHTT usando CRISPR/Cas9, diseñamos 4 ARN guía (gRNA) para apuntar a las regiones de ADN que flanquean la repetición CAG en el exón 1 de HTT humana

La sobreexpresión de Hsp70 y Parkina podría ayudar a reducir el acumulamiento de huntingtina mutada (3).

Dirigido por: CRISPR-Cas9

Vectores recombinantes de virus adenoasociados

Transposón piggyBac (2).

Órgano a tratar:

En la enfermedad de Huntington, el órgano principal a tratar mediante CRISPR-Cas9 es el cerebro, dando lugar a la corrección o eliminación de la mutación en el gen HTT dentro de las neuronas del cuerpo estriado (2).

Vía de administración

En la tecnología CRISPR/Cas9 se utilizó la ortóloga Cas9 de Staphylococcus aureus, que al tener una secuencia más pequeña puede ser empaquetada junto a una secuencia de ARN guía único en un vector individual de virus adenoasociados. En este estudio, aplicaron el sistema de edición en un modelo de ratón R6/2 (el cual contiene el extremo 5’ del gen HTT humano con una expansión patológica de CAG) mediante la inyección de vectores virales en el cuerpo estriado del ratón, los cuales transdujeron exitosamente las neuronas de este tejido (2).

Resultados a corto plazo

Los resultados de inmunohistoquímica mostraron que la interrupción in vivo del alelo mutante disminuyó las inclusiones neurotóxicas de huntingtina mutante (1).

Resultados a mediano plazo 

Corrección de la mutación mejora los síntomas neurológicos observados en los modelos de ratón, como problemas de coordinación, movilidad y cognición

Resultados a largo plazo

La eficacia y seguridad a largo plazo de CRISPR en el cerebro aún están en evaluación. Los estudios han indicado que la edición genética podría tener efectos sostenibles si se administra correctamente y se dirige específicamente al tejido afectado (1).

Estos resultados demuestran el potencial del sistema CRISPR/Cas9 para tratar la EH

Bibliografía

1.-Abad-Sojos S, Torres O y León K. Aplicación de la técnica CRISPR / Cas9 en la reducción e inactivación permanente de la enfermedad de Huntington. Rev. Bionatura. 2018 [citado 24 agosto 2024]. Disponible en: https://pdfs.semanticscholar.org/4c3a/3ee3508c688d8002378d9ede078798e9caf4.pdf

2.- Gómez S. Aplicaciones del sistema CRISPR/Cas9 en las enfermedades de Alzheimer, Parkinson y Huntington. repositorio institucional. 2022 [citado 24 agosto 2024]. Disponible en: https://repositorioinstitucional.buap.mx/server/api/core/bitstreams/a25fd5f0-887b-4d74-94e9-9e3745c2e809/content

3.-Yang S, Chang R et al. La edición genética mediada por CRISPR/Cas9 mejora la neurotoxicidad en un modelo de ratón de la enfermedad de Huntington. The Journal of Clinical Investigation. 2017 [citado 24 agosto 2024]. Disponible en: https://www.jci.org/articles/view/92087

Terapia regenerativa o terapia celular

 Terapia celular en el infarto del miocardio

Tipo de Stem Cell

Células madre mesenquimales extracardiacas y estromacales

Método de obtención

Estas células pueden obtenerse de la médula ósea del propio paciente, con lo que se evitan futuros problemas de rechazo. A partir de ella se ha conseguido, en ratones, una línea celular cardiomiogénica (1).

Vía de administración

Se han inyectado, tanto directamente en el tejido muscular que rodea al área infartada, como por vía intracoronaria mediante cateterismo o por vía transendocárdica (1-2).

Por vía intracoronaria las células madre se inyectan directamente en las arterias coronarias mediante un catéter que se introduce a través de una arteria periférica y se dirige al corazón, la administración directa en las arterias coronarias permite una entrega más precisa de las células al área afectada (1-2).

El procedimiento por vía transendocárdica generalmente se realiza en un entorno quirúrgico especializado, se accede al corazón a través de una incisión en el tórax o mediante un catéter especializado (1-2).

Se introduce un catéter en el corazón, guiado por técnicas de imagen

Las células madre se inyectan directamente en el tejido cardíaco dañado (1-2).

Resultados a corto, mediano y largo plazo

Estos resultados han sido corroborados por TOPCAREAMI y STIM, que señalan una mejoría persistente y una reducción significativa del tamaño de infarto. Por otro lado, el estudio reportó mejorías significativas a 6 meses de la infusión intracoronaria en pacientes infartados, así mismo demostró efectos persistentes sobre este parámetro a 18 y 60 meses de seguimiento (1).

AVANCES

-Las perspectivas futuras para el uso de factores cardiorregenerativos están relacionadas con el desarrollo de nuevas tecnologías de formulación combinadas con materiales inteligentes, biocompatibles y no invasivos. Estos avances deberían funcionar como estructuras multifuncionales que combinen funciones terapéuticas y diagnósticas en una única estructura micro o nanoestructurada (2).

-Se han desarrollado y refinado técnicas como la inyección intracoronaria, transepicárdica, e intravenosa para maximizar la eficacia de la terapia celular

-Se ha observado una disminución en el tamaño de las cicatrices cardíacas, lo cual es crucial para mejorar la función del corazón después de un infarto

-Se ha avanzado en la comprensión de cómo las células madre extracardiacas y estromales interactúan con el tejido cardíaco y promueven la reparación

-Algunos estudios han mostrado mejoras significativas en la función cardíaca y en la calidad de vida de los pacientes tratados con células madre (2).

Bibliografía 

1.- Riverón LJ, Morales L et al. Terapia celular en el infarto del miocardio. Rev. 16 de Abril. 2017 [citado 17 agosto 2024]; 56(266):187-193. Disponible en: https://www.medigraphic.com/pdfs/abril/abr-2017/abr17266j.pdf

2.- Souza J, Santos N et al. Regeneración cardíaca mediante factores de crecimiento: avances y desafíos. Arq. Bras. Cardiol. 2016 [citado 17 agosto 2024]. Disponible en:https://www.scielo.br/j/abc/a/Fg7ghQ4vzSgh9PXrdVKRG7j/?lang=en