Estado actual de la terapia génica [cerrado]

Estoy interesado en conocer los intentos de tratar a personas adultas que padecen una enfermedad genética en los que se comprendan los cambios subyacentes en el ADN del gen.

(i) ¿Existen enfoques que utilizan fármacos o utilizan ADN correspondiente al ADN normal?

(ii) ¿Hay intentos de revertir la condición o solo mejorarla?

(iii) ¿Qué tan cerca está dicha terapia génica del uso clínico y para qué enfermedades?

OK, wow, eso es un montón de preguntas. Teóricamente, si puede editar todas y cada una de las células somáticas (corporales) del cuerpo, puede curar a la persona. Eso es un poco difícil, para ser honesto. Sin embargo, si el paciente fuera un feto, no necesitaríamos hacer tantas ediciones. Sin embargo, si se editan las células gonadales (sexuales) del cuerpo, la futura descendencia del paciente no tendría la afección. Vas a tener que ser un poco más específico con esta 'condición'.
Lo que le interesa es una forma de terapia génica. Esto es extremadamente difícil. Actualmente se están investigando muchas estrategias, y la mejor estrategia a utilizar probablemente dependa de la condición genética específica. En su pregunta, menciona la edición de genes, que usa CRISPR/Cas9, nucleasas con dedos de zinc o endonucleasas TALEN para cortar el ADN en un sitio específico, luego se basa en el mecanismo de reparación del ADN de la célula para reparar el corte, con suerte con una corrección del gen. proporcionada junto con la enzima nucleasa. Esto es muy ineficiente en cultivo celular, pero al menos en cultivo celular puedes encontrar una buena célula
y haz crecer tantas copias como necesites. En un organismo vivo, se vuelve mucho más difícil. La mayoría de las nucleasas de edición de genes se entregan como una molécula de ADN o ARNm que luego puede producir la enzima una vez que ingresa a una célula. Sin embargo, la entrega de ADN a las células in vivo es un desafío increíble. Los virus modificados son más efectivos que los sistemas no virales, pero tienen una capacidad de carga limitada y posibles efectos inmunológicos. Los sistemas no virales aún están en su infancia después de más de 20 años de esfuerzo. Un sistema de administración de genes no virales debe proteger el ADN de la destrucción por parte de las nucleasas, llevar el ADN al
tipo de célula correcto, y luego obtener ese ADN en el núcleo. Una vez en el núcleo, el ADN puede producir la proteína, en nuestro caso una nucleasa de edición de genes. Ahora la nucleasa debe encontrar y cortar el gen malo de la manera correcta, si se usa CRISPR, eso requiere un pequeño ARN guía para dirigir la enzima al lugar correcto. Dependiendo de cómo se entregue este ARN, no todas las células que obtienen una copia del gen CRISPR obtendrán el ARN, por lo que no se cortará el ADN de estas células. El uso de ZFN o TALENS evita el requisito del ARN guía, pero a menudo tiene una tasa de precisión peor y puede cortar el ADN en posiciones incorrectas.
Pero la mayor barrera para la edición eficiente de genes es probablemente la reparación dirigida por homología. Cuando se corta el ADN, sus células tienen 2 formas de arreglarlo, simplemente pueden unir los extremos y llenar los espacios. Esto generalmente introduce errores y, a menudo, puede simplemente destruir un gen, y generalmente no se desea en la edición de genes, pero es mucho más eficiente. La reparación dirigida por homología tomará una copia coincidente del ADN dañado, generalmente el gen correspondiente en la cromátida hermana, y la usará para copiar la secuencia en el ADN dañado. Esto es lo que permite que funcione la edición de genes, pero tienes que entregar tu buena
ADN junto con el gen CRISPER y el ARN guía. Las células objetivo deben obtener los tres componentes en las proporciones correctas y deben elegir el ADN bueno para reparar el ADN genómico dañado. Además, no puede simplemente seleccionar las células correctas en una situación in vivo, porque eliminar el 90 % o más de las células matará al paciente, por lo que sus eficiencias de administración y reparación deben ser mucho más altas de lo que hemos logrado en genes. entrega hasta ahora.
@ user137 Podrías haber puesto esto como respuesta, ¡creo que tienes razón!
@ user137, sí, son demasiados comentarios. Poner una respuesta en su lugar aumentará las posibilidades de que alguien lo lea todo;)
@ user137 No use los comentarios para escribir una respuesta. Reúna estos comentarios, agregue algunas referencias y tendrá una respuesta.
Edité el título de la pregunta para incluir el término Terapia génica, que es de lo que trata su pregunta. También lo he aclarado. El hombre de 43 años puede ser alguien que usted conozca, pero no es relevante aquí.

Respuestas (1)

El alcance de esta pregunta es demasiado amplio para ser respondido en Biology SE. Sin embargo, le daré respuestas muy breves a sus preguntas (como las he reformulado) y le indicaré algunas fuentes de información básica en Internet. Después de leerlos, es posible que desee regresar con preguntas más específicas. También he resumido brevemente algunos de los problemas que es útil tener en cuenta antes de leer los detalles de los enfoques específicos de la terapia génica.

respuestas

(i) Algunos enfoques involucran intentos de reemplazar un gen defectuoso con un gen funcional o agregar este último al ADN del paciente. Otros implican fármacos, a menudo de naturaleza ácido nucleico.

(ii) Los esfuerzos actuales a menudo tienen el objetivo más modesto de mejorar la enfermedad, aunque también hay esfuerzos para revertir la condición.

(iii) La terapia génica todavía no tiene un uso clínico general, aunque para algunas enfermedades (p. ej., la inmunodeficiencia combinada grave y el trastorno granulomatoso crónico) ha habido informes de éxito en ensayos clínicos limitados.

Lectura general

No soy un experto en esta área, pero al buscar en Google 'Terapia génica' se me ocurrieron las siguientes páginas que pueden resultarle útiles.

tu genoma

Universidad de Utah: enfoques de la terapia génica

Sociedad Americana de Terapia Celular y Génica

También le puede interesar leer sobre el fármaco actualmente controvertido, Eteplirsen .

Problemas en la terapia génica

En lugar de brindarle detalles de los enfoques técnicos de la terapia génica, para los cuales es posible que no tenga la formación científica necesaria, llamo su atención sobre algunos de los problemas y preguntas clave que deben abordarse en esta área.

  1. ¿Es necesario contrarrestar el efecto nocivo de un producto genético mutante (p. ej., la hemoglobina de células falciformes), o es suficiente producir un producto genético "bueno" para remediar un déficit?
  2. ¿Es posible apuntar a células nuevas o hay que lidiar con células maduras existentes? (Algunas células, como la sangre y las células inmunitarias, se renuevan constantemente, mientras que otras, como los músculos, se renuevan mucho más lentamente. Estas últimas son más difíciles de tratar).
  3. ¿Cómo se puede entregar el ADN (o el fármaco) a la célula, y solo a la célula apropiada? (Se han empleado una variedad de técnicas de entrega en diferentes circunstancias).
  4. ¿Cómo se puede incorporar el ADN terapéutico en la posición adecuada en el genoma y cómo se puede asegurar que se exprese y que ningún otro gen se vea afectado? (Los primeros intentos de terapia génica en los que el ADN se insertaba en la posición incorrecta dieron como resultado cánceres. Sin embargo, la tecnología avanza rápidamente).
"Los primeros intentos de terapia génica en los que el ADN se insertaba en la posición incorrecta dieron como resultado cánceres". - ¿Cuáles son algunos ejemplos de esto?
@mingyeow El más conocido es el intento de curar la SCID en 2002. Consulte Gene Therapy (2003) 10, 4–4. doi:10.1038/sj.gt.3301946 .
¡gracias! esto responde indirectamente a una de mis principales preguntas en terapia génica: ¿cómo es posible controlar los efectos secundarios de la mutación genética? ¿Cuál sería su lectura recomendada para comprender cómo estamos controlando cómo las células cuyos genes se han cambiado se insertan en el cuerpo del organismo objetivo?
@mingyeow Este no es realmente mi campo, pero por la lectura general sé que hay mucho interés en usar la tecnología CRISPR debido a su precisión. Un comentario reciente que encontré que navegar podría ser un buen punto de partida:
Entiendo que crispr ofrece precisión en la edición de genes, pero ¿eso también se aplica a la forma en que las células reproducen esos genes editados?
@mingyeow: la pregunta original era muy amplia y, por lo tanto, fue útil dar una respuesta muy general, aunque esta no era mi área. Por eso la pregunta está cerrada. Sin embargo, como tiene inquietudes más específicas, le sugiero que las formule cuidadosamente en una pregunta propia y la publique aquí. De esa manera, es más probable que llame la atención de alguien que pueda responderla. (Y las respuestas se indexarán en beneficio de los demás, que es la forma en que funciona SE).
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