Utilizar ácidos nucleicos para modular la respuesta genética de las células constituye una de las opciones terapéuticas que puede revolucionar la forma tradicional de tratar muchas afecciones. Consiste en introducir nuevo material genético dentro de una célula para conseguir un beneficio terapéutico.
¿Cómo actúan los medicamentos genéticos?
Cuando el origen de la enfermedad a tratar consiste, por ejemplo, en la ausencia de un producto determinado debido a un gen defectuoso (por ejemplo el Factor IX, en la hemofilia B) se podría introducir directamente una copia del gen normal para restablecer la función. Esto se conoce como suplementación génica.
O por el contrario, cuando la expresión de un gen favorece el desarrollo de una enfermedad, ya sea un gen nativo (oncogenes para el desarrollo de cáncer) o material genético viral (adquirido por una infección viral), se puede introducir material genético para evitar la expresión del gen en cuestión. Esto se denomina supresión génica.
A veces sucede que la presencia de unas pocas proteínas mutantes puede interferir con la función de las proteínas normales. Esto se denomina efecto negativo dominante. La estrategia de TG en estos casos consiste en introducir en la célula material genético que forme proteínas para que interfieran con las proteínas mutantes que se asocian a la enfermedad.
Otro ejemplo de TG consiste en introducir un “gen suicida” de manera específica en células cancerosas o infectadas con un patógeno peligroso, para que sólo estas células blanco sean destruidas, sin afectar las células sanas circundantes.
¿Qué material terapéutico se introduce en la célula?
Para realizar TG se pueden introducir en la célula blanco diferentes estructuras constituidas por ácido desoxirribonucleico (ADN) (como plásmidos y oligonucleótidos) o ácido ribonucleico (ARN) (como ribozimas, ARN de interferencia y oligonucleótidos, entre otras).
¿Cómo se introduce el material genético en la célula?
Para introducir ácidos nucleicos en la célula se utilizan vectores virales y no virales.
Vectores virales
Cuando los virus infectan al hombre introducen su material génico en las células de manera eficiente; se aprovecha este mecanismo, sustituyendo el genoma propio del virus por un ácido nucleico terapéutico. Se ha empleado en enfermedades como la distrofia muscular, el cáncer y el sida.
Retrovirus
En el laboratorio se generan retrovirus con el ácido nucleico terapéutico en lugar del genoma viral. Los Retrovirus han sido empleados en protocolos para el tratamiento de la inmunodeficiencia combinada grave debida a déficit de adenosina deaminasa, cáncer de ovario, y melanoma entre otras enfermedades.
Herpesvirus
Estos virus tiene afinidad por el sistema nervioso por lo tanto resultan muy útiles para introducir genes en células del sistema nervioso. Por otro lado tiene la característica de mantenerse en estado latente pudiendo persistir por mucho tiempo en este tejido.
Adenovirus
Los adenovirus tienen ADN de cadena doble. Resultan interesantes para dirigir el material génico a células de la mucosa respiratoria y gastrointestinal, aprovechando su vía de infección normal.
Virus adenoasociados
Presentan ADN de cadena simple, el cual ingresa a la célula infectada y se acopla al ADN de cadena doble. Estos virus han sido ensayados en protocolos de TG contra enfermedades como fibrosis quística, artritis y hemofilia.
Vectores no virales
Los vectores no virales son menos eficientes que los virales a la hora de introducir el material génico a la célula.
Liposomas
Los liposomas son bolsitas o vesículas que contienen grasa, no presentan especificidad para ningún tipo celular en particular. No obstante, algunos liposomas se pueden dirigir a algunas células mediante la modificación de los lípidos de su pared o aumentando su unión a sustancias, como la vitamina A, o a fragmentos de anticuerpos. Se ha logrado así, introducir material génico terapéutico para algunas enfermedades como la fibrosis quística, carcinoma hepatocelular, melanoma y psoriasis, entre muchas otras.
Complejos de polímeros catiónicos
Algunos ejemplos de complejos de polímeros catiónicos son la polilisina (carga positiva) que se une al ADN (carga negativa). Los polímeros catiónicos han sido empleados para dirigir la entrega de material génico a células hepáticas, respiratorias, y corneales, entre otras.
Cromosomas artificiales
Pueden transferir grandes segmentos de ADN. Los cromosomas artificiales están siendo ensayados para diversas enfermedades, como el glioblastoma o la distrofia muscular de Duchenne, entre otras.
Transferencia directa de ácidos nucleicos
La incorporación directa de ácidos nucleicos a la célula puede lograrse por electroporación (aplicación de una carga eléctrica sobre la membrana de la célula). Se emplea para el tratamiento contra el Alzheimer y el melanoma, entre otras enfermedades y es muy utilizada para el desarrollo de vacunas genéticas.
Los resultados alentadores obtenidos con las terapias génicas han generado grandes expectativas en estas nuevas alternativas de tratamiento para enfermedades consideradas hasta hoy incurables.
