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El
auge de la terapia génica
Incluso
entre quienes han sido sujetos de pruebas con terapia génica para
enfermedades tipo SCID, no todo ha resultado perfecto. Aunque en la mayoría
de esos niños existe evidencia de que producen ADA, aún
requieren tratamientos de seguimiento, y nadie se ha sentido lo suficientemente
confiado como para detener la terapia estándar con la enzima bovina.
Sin embargo, no hay duda de que la historia de Ashanti abrió las
puertas a una nueva era.
Después
de las primeras pruebas en enfermos con SCID se pusieron en marcha un
gran número de protocolos clínicos, es decir, experimentos
médicos controlados en hospitales o clínicas. Los protocolos
clínicos se realizan siguiendo un programa muy detallado y con
reglas precisas de admisión de los participantes.
En junio de 1992, un equipo de la Universidad de Michigan, comandado por
James Wilson, reportó el tratamiento de una paciente de 29 años
que había nacido con una forma severa de hipercolesterolemia causada
por una completa disfunción de sus receptores LDL, que son unas
proteínas que se encuentran en la superficie de muchas células,
principalmente las del hígado, y se encargan de transportar el
colesterol al interior de estas células. Cuando una persona tiene
muy pocos receptores LDL o éstos no funcionan (como era el caso
de esta paciente), el colesterol se acumula en la sangre, pegándose
en las paredes de los vasos sanguíneos y formando placas en las
paredes de las arterias, lo que eventualmente ocasiona que el corazón
sufra un ataque o infarto. Aun con los más completos tratamientos
actuales —dieta, fármacos para disminuir el colesterol y
cirugía—, estos pacientes normalmente mueren por falla cardiaca
en su juventud. Los cirujanos extirparon a la paciente 10% de su hígado
y los investigadores disgregaron el tejido en sus componentes: las células
hepáticas. Éstas fueron tratadas con un retrovirus (un tipo
de virus que tiene como material genético una molécula de
ARN), al cual le habían introducido una copia normal del gen para
hacer el receptor de LDL. Tres días después regresaron estas
células al hígado de la paciente a través de un catéter
especial. Los resultados fueron satisfactorios. El nivel de colesterol
en la sangre cayó 30% sin utilizar ningún fármaco
para disminuirlo.
En la segunda mitad de la década de los noventa se aprobaron en
los Estados Unidos protocolos clínicos para poco más de
300 terapias génicas Casi dos tercios de los tratamientos son contra
distintos tipos de cáncer, le siguen en importancia enfermedades
causadas por la falla en un solo gen (llamadas monogenéticas) como
la fibrosis quística y las SCID. Más de 4 000 padecimientos
son causados por el daño a un solo gen. En tercer lugar se encuentran
las terapias dirigidas contra enfermedades infecciosas, principalmente
el sida; en éstas lo que se inserta son genes que producen proteínas
que ayudan a combatir la enfermedad.
Hasta ahora, en todos los protocolos clínicos se ha hecho la adición
de un gen, en lugar del reemplazo (“borrado” y “reescritura”)
de genes defectuosos, debido a que esto último es técnicamente
mucho más difícil. De hecho, en los protocolos clínicos
aprobados hasta la fecha sólo se transfieren genes a células
somáticas (terapia génica somática), es decir, todas
las células del cuerpo excepto las reproductivas o germinales.
La preocupación ética en este tipo de ensayo se enfoca en
la seguridad. ¿Cómo calcular el riesgo para el paciente
al infectar deliberadamente sus células con un gen extraño
que puede incorporarse en cualquier sitio de su genoma? ¿Podría
esto crear el riesgo de cáncer? La transferencia de genes a células
germinales (óvulo y espermatozoide), que nunca ha sido intentada
en humanos, es actualmente un tema controversial y sumamente discutido
por sus implicaciones éticas, ya que cualquier cambio hecho en
estas células sería heredado a los descendientes de esos
pacientes, diseminándose gradualmente al banco de genes humanos.
La transferencia de genes a células somáticas puede hacerse
en el laboratorio (ex vivo) o directamente a las células en el
cuerpo (in vivo). En la forma ex vivo, se extraen células del paciente
para ser transformadas (proceso por el cual se transfiere exitosamente
un gen a una célula) con el vector que contiene la versión
normal del gen, como se hizo para tratar a Ashanti. Este método
tiene la ventaja de que la transferencia de genes es más eficiente
y permite la propagación de las células transformadas para
generar grandes cantidades. La desventaja es que sólo es utilizable
para el paciente específico del cual se extrajeron esas células,
además de ser costoso por la gran manipulación y control
de calidad requeridos. En el método in vivo se administra el vector
(que contiene el gen normal) a los pacientes. Este método puede
utilizarse con muchos pacientes, lo que disminuye su costo y la infraestructura
necesaria, pero resulta complicado de controlar y la eficiencia es mucho
menor.
| Sistemas
para transferir genes
Hemos
dicho que los vectores son los vehículos microscópicos
que se utilizan para transferir genes a las células, pero
nada hemos explicado acerca de sus características y su
relevancia. Hay tres principales tipos de vectores: virales, no
virales y físicos.
Virales: El método más eficaz para
llevar genes “sanos” a las células dañadas
es por medio de virus que han sido adaptados como vectores. Los
virus son útiles ya que pueden penetrar naturalmente las
células, insertando en ellas su material genético.
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Ilustración:
CAD |
Existen
dos maneras de transferir genes: ex vivo e in vivo. En la
forma ex vivo se remueven células del paciente para
ser transformadas con el vector que contiene la versión
normal del gen. El método in vivo involucra la administración
directa del vector a los pacientes.
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Sin embargo,
antes de poder usarlos como vectores deben modificarse para eliminar
los genes virales que les permiten replicarse y causar enfermedad. A
estos virus se les llama virus modificados o atenuados, y entre los
más utilizados como vectores se encuentran los retrovirus, adenovirus
y virus adeno-asociados. También se han desarrollado poxvirus
(especialmente el virus de la vaccinia) para vacunas y terapias génicas.
Actualmente, los vectores virales son los más eficientes para
transformar células, aunque no carecen de desventajas: son de
manufactura costosa, hay límites a la cantidad de genes (es decir,
la longitud de los fragmentos de ADN) que pueden ser insertados en los
vectores y que pueden llegar a desencadenar una respuesta inmune (inmunogenicidad).
No
virales: Básicamente se trata de inyectar el fragmento
de ADN que contiene el gen de interés directamente a las células
o empacado dentro de otras moléculas como son los liposomas (pequeñas
vesículas de grasa que pueden transportar sustancias al interior
de las células). Los vectores no virales son menos eficientes
para transformar células, pero no tienen limites para el tamaño
del inserto (el tamaño del ADN que se va a inyectar), son menos
inmunogénicos y más fáciles de elaborar.
Físicos: Involucran sobre todo inyectores sin
aguja y electroporación. Los inyectores sin aguja utilizan alta
presión para insertar el ADN en células de la piel o en
células en cultivo, mientras que la electroporación utiliza
pulsos eléctricos que abren temporalmente “agujeros”
en las membranas de las células, permitiendo insertar el ADN.
Los métodos físicos aún son ineficientes en la
transformación y tienen un rango limitado de aplicación.
Los riesgos de la terapia génica continúan siendo difíciles
de cuantificar. Por ello cada ensayo debe comenzar lentamente, con un
control muy cuidadoso de la dosis de vectores que contengan los genes
que se pretende insertar. Estos riesgos tomaron una nueva dimensión
en el otoño de 1999, cuando un joven de 18 años murió
cuatro días después de haber iniciado un tratamiento con
terapia génica.
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