C. L. RONCHERA-OMS

J. Mª. GONZÁLEZ

6. Terapia Génica6. Terapia Génica

TERAPIA GÉNICA(1, 2)

En la actualidad, la dotación genética de una cé-lula puede ser modificada mediante la introducción deun gen normal en el organismo diana que sustituya algen defectuoso en su función; es lo que se denominaterapia génica. La terapia génica se puede definir comoel conjunto de técnicas que permiten vehiculizar se-cuencias de ADN o de ARN al interior de células dia-na, con objeto de modular la expresión de determina-das proteínas que se encuentran alteradas, revirtiendoasí el trastorno biológico que ello produce.

En función del tipo celular diana, existen dos mo-dalidades de terapia génica:

1) Terapia génica de células germinales: aquella dirigi-da a modificar la dotación genética de las célulasimplicadas en la formación de óvulos y espermato-zoides y, por tanto, transmisible a la descendencia.Este tipo de terapia génica sería la indicada para co-rregir de forma definitiva las enfermedades congé-nitas, una vez que la técnica sea eficaz y segura, si-tuación que no parece darse en el momento actual.La terapia génica de la linea germinal humana noha sido practicada debido a las limitaciones de la

tecnología de manipulación de las células germina-les y a considerandos éticos, en especial el peligrode la modificación del acervo genético de la especiehumana, y el riesgo de potenciación genética, quederivaría en prácticas de eugenesia por selección ar-tificial de genes que confiriesen caracteres ventajo-sos para el individuo.

2) Terapia génica somática: aquella dirigida a modificarla dotación genética de células no germinales, es de-cir, de las células somáticas o constituyentes del or-ganismo. Por ello, la modificación genética no pue-de transmitirse a la descendencia. Por consensogeneral entre los investigadores y con la legislaciónactual, basada en motivos éticos y de seguridad, so-lamente se llevan a cabo protocolos clínicos en estetipo de terapia génica. En principio, la terapia géni-ca somática no ha sido motivo de reservas éticas,salvo las relacionadas con su posible aplicación a laingeniería genética de potenciación, es decir, todamanipulación genética cuyo objetivo sea potenciaralgún carácter, como la altura, sin pretender tratarenfermedad alguna.

Por otra parte, y en función de la estrategia aplicada,la terapia génica también puede clasificarse en:

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1) Terapia génica in vivo (Figura 1): agrupa la técnicasen las que el material genético se introduce directa-mente en las células del organismo, sin que se pro-duzca su extracción ni manipulación in vitro. La granventaja de las técnicas in vivo sobre la terapia génica invitro es su mayor sencillez. Sin embargo, tienen el in-conveniente de que el grado de control sobre todo elproceso de transferencia es menor, la eficiencia globales también menor (dado que no pueden amplificarselas células transducidas) y, finalmente, es difícil con-seguir un alto grado de especificidad tisular.

2) Terapia génica ex vivo (Figura 2): comprendetodos aquellos protocolos en los que las célulasa tratar son extraídas del paciente, aisladas, cre-cidas en cultivo y sometidas al proceso de trans-ferencia in vitro. Una vez que se han selecciona-do las células que han sido efectivamentetransducidas, se expanden en cultivo y se intro-ducen de nuevo en el paciente. Sus principalesventajas son el permitir la elección del tipo de

célula a tratar, mantener un estrecho control so-bre todo el proceso, y la mayor eficacia de latransducción genética. Los problemas más im-portantes de esta modalidad son la mayor com-plejidad y coste de los protocolos, así como laimposibilidad de transducir aquellos tejidos queno son susceptibles de crecer en cultivo; ade-más, existe siempre el riesgo inherente a la ma-nipulación de las células en cuanto a problemasde contaminación.

En las últimas dos décadas aproximadamente, losconceptos y la tecnología de la ingeniería genética apli-cados a la terapéutica han pasado desde la ciencia ficciónal inicio de su experimentación clínica. Esta tecnolo-gía ha evolucionado rápidamente, y en la actualidadhay más de 200 protocolos de terapia génica en fase deensayo clínico. Por ello, si bien la terapia de fundamen-to genético se encuentra mayoritariamente en fase de ex-perimentación, estas técnicas se incorporarán al arsenal

920 FARMACIA HOSPITALARIA

Figura 1. Modelo de transferencia génica in vivo mediado por liposomas catiónicos: introducción del gen quecodifica el regulador transmembrana de la fibrosis quística (CFTR).

terapéutico en un futuro nada lejano para su uso clíni-co seguro y eficaz. El farmacéutico debe conocerlas siquiere participar de forma activa en el manejo y uso dela terapia génica, y contribuir con ello al cuidado delpaciente. En este contexto, deben señalarse los dos as-pectos fundamentales que previsiblemente determina-rán la participación del farmacéutico en esta terapéuti-ca:

– Las especiales características de estos medicamentosen cuanto a su obtención, estabilidad, conservación,dispensación, administración, reacciones adversas ycoste. Así, en la terapia in vivo el producto podría su-ministrarse, como todo medicamento, en un prepa-rado listo para su uso ya que sería idéntico para to-dos los pacientes que padeciesen la mismaenfermedad; teóricamente, su preparación respon-dería a los mismos criterios que la de los medica-mentos de origen biológico. La terapia ex vivo, sinembargo, requiere del manejo de las células del en-

fermo y la preparación de un producto específico, loque podría ser abordado por un equipo multidisci-plinar a nivel del propio hospital o con la participaciónexterna de instituciones o sociedades de biotecnolo-gía.

– La previsible competitividad profesional por el manejode estos tratamientos entre farmacéuticos, bioquí-micos, inmunólogos, oncólogos y otros profesiona-les sanitarios.

Es probable que la formación de un equipo multi-disciplinario constituya el modelo más adecuado para ga-rantizar el uso racional de la terapia génica. El farma-céutico puede y debe participar en este grupoaportando sus conocimientos y capacidades, particu-larmente en lo que se refiere a formulación, estabili-dad, administración de medicamentos, farmacocinéti-ca, farmacoterapia y farmacovigilancia.

921TERAPIA GÉNICA

Figura 2. Modelo de transferencia génica ex vivo: introducción del gen que codifica el receptor de LDL en el tratamiento de la hipercolesterolemia familiar monogénica.

TRANSFERENCIA GÉNICA(1, 2)

La terapia génica requiere que se transfieran efi-cientemente los genes clonados a células enfermas, demanera que los genes introducidos sean expresados encantidad adecuada. Tras la transferencia génica, los genesinsertados se pueden llegar a integrar en los cromosomasde la célula, o bien quedar como elementos genéticosextracromosómicos (episomas).

2.1. Genes integrados en cromosomas

La ventaja de que el gen se integre en el cromosomaes que puede perpetuarse por replicación cromosómicatras la división celular. Como las células de la progenietambién contienen los genes introducidos, se puede ob-tener una expresión estable a largo plazo. Así, en los te-jidos formados por células en división activa, la clave esdirigir la modificación a las células madre (una pobla-ción minoritaria de células precursoras indiferenciadasque dan lugar a las células diferenciadas maduras del te-jido). Además, las células madre no sólo dan lugar a lascélulas maduras del tejido, sino que al mismo tiempo serenuevan ellas mismas. En consecuencia, se trata de unapoblación inmortal de células a partir de la cual deriva elresto de células del tejido. La transferencia eficiente de ge-nes a las células madre y la posterior estable expresión delgen estable ofrece, por tanto, la posibilidad de curar untrastorno genético.

No obstante, la integración cromosómica tiene susinconvenientes debido a que la inserción suele ocurrircasi al azar: la localización de los genes insertados puedevariar enormemente entre células. En algunos casos, losgenes insertados pueden no expresarse debido a su in-serción en regiones muy condensadas. En algunas oca-siones, la integración puede provocar la muerte de la cé-lula huésped (por ejemplo, por inserción en un gencrucial, inactivándolo). Este tipo de acontecimientos tie-ne consecuencias únicamente para la célula en la que su-cede la integración. Una preocupación mayor es el ries-go de cáncer: la integración puede perturbar lospatrones normales de expresión de genes que controlanla división o la proliferación celular, por ejemplo a travésde la activación de un oncogén o de la inactivación de ungen supresor de tumores o de un gen implicado en laapoptosis (= muerte celular programada). La terapia gé-nica ex vivo ofrece al menos la oportunidad de selec-cionar las células en las que la integración ha tenido éxi-to, gracias a que se amplifica a estas células en cultivo y se

comprueba si sus fenotipos presentan alguna evidenciaobvia de transformación neoplásica, como paso previoa su re-administración al paciente.

2.2. Genes no integrados

Algunos sistemas de transferencia génica están di-señados para insertar genes en células donde puedenquedar como elementos extracromosómicos (episo-mas) y tener una expresión elevada. Si las células están di-vidiéndose activamente, el gen introducido puede nosegregar igualmente a las células hijas, por lo que la ex-presión a largo plazo puede ser un problema. El resultadoes que la posibilidad de curar un trastorno genético pue-de ser remota: harán falta tratamientos repetidos de te-rapia génica. Sin embrago, en algunos casos puede ser queno haga falta una expresión estable a largo plazo. Porejemplo, las terapias génicas contra el cáncer suelen im-plicar la transferencia y expresión de genes a células can-cerosas con la intención de eliminarlas. Una vez eliminadoel tumor, el gen terapéutico puede no ser necesario nun-ca más.

2.3. Métodos de transferencia génica

Para alcanzar un determinado efecto biológico en te-rapia génica es necesario introducir de manera eficaz lasecuencia génica de interés en la célula diana y conse-guir su expresión. Estos objetivos suponen contar conun adecuado sistema de vehiculización o transferencia y,al mismo tiempo, disponer de promotores adecuados pa-ra conseguir la máxima expresión del gen insertado enla célula.

La introducción en una célula de material genómi-co foráneo se denomina transferencia génica, trans-ducción o transfección. Los principales sistemas detransferencia pueden agruparse en dos tipos: los méto-dos físico-químicos y los vectores virales.

Los métodos de transferencia génica físico-químicoso no virales (Tabla 1) fueron los primeros en ser des-arrollados. En estos métodos el ADN foráneo o exó-geno está integrado en un plásmido, que es una moléculade ADN que puede ser mantenida de manera episómi-ca, es decir, de forma estable e independiente del geno-ma de la célula huésped. En general, presentan las si-guientes ventajas: son sencillos de preparar, lo quepermite su producción de forma industrial; no tienenlimitaciones en cuanto al tamaño del ADN que puedentransferir; son poco tóxicos; y no son inmunogénicos.

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922 FARMACIA HOSPITALARIA

Los inconvenientes de estos métodos son su bajaeficacia de transducción de las células diana y que algu-nos de ellos sólo pueden utilizarse in vitro.

En la transferencia mediada por virus se sustituyenciertos genes prescindibles del vector por aquellos ge-nes que se desea introducir en las células diana. La re-gión que ocupan estos genes se denomina región para in-serción o “cassette”; su tamaño (número de kilobases: kb)depende del tamaño del virus y de los genes que pue-dan ser sustituidos y, obviamente, constituye un factor li-mitante a la hora de insertar las secuencias génicas deinterés.

Actualmente, los virus (Tabla 2) constituyen la for-ma más eficaz de transferir genes terapéuticos al inte-rior de las células diana, y son los vectores más utilizadosen terapia génica. Los virus están constituidos por pe-queños ácidos nucleicos (ADN o ARN) encapsulados enenvolturas proteicas que los protegen y les permiten en-trar en las células. Una vez en el interior de la célula, la in-formación contenida en el ácido nucleico dirige la síntesisde proteínas virales, aprovechando el sistema sintetizador(ribosomas) y el aparato productor de energía (mito-condrias) de la célula huésped; de este modo se gene-ran nuevos viriones.

Los vectores virales se obtienen por eliminación deuno o más genes indispensables para la replicación del vi-rus, y su sustitución por el gen terapéutico. De esta for-ma, el nuevo virus es defectivo, lo que significa quemantiene la capacidad de infectar las células pero es in-capaz de multiplicarse en ellas. Es decir, un virus puedeser transformado estructuralmente mediante diversastécnicas, dando lugar a un vector recombinante relati-vamente seguro, siempre y cuando se sustituya los genesresponsables de su replicación y virulencia por los ge-nes terapéuticos, manteniendo su capacidad infectivaintacta.

Los vectores virales constituyen los sistemas máseficaces para transferir genes, ya que son capaces deinfectar una elevada proporción de las células diana,es decir, poseen una elevada eficacia de transfección,que en algunos casos llega a ser incluso del 100 %.Existen, sin embargo, importantes limitaciones en elempleo de virus, derivados de la transferencia y la ex-presión de secuencias virales. En consecuencia, la se-guridad en el empleo de los vectores virales constituyeuna importante preocupación, bien porque puedeproducirse una transferencia involuntaria del virusnativo patógeno, o bien porque pueda activarse unvirus patógeno o un oncogén debido a la posibilidadde recombinación génica al insertarse un gen forá-neo en el genoma del huésped. Otro punto clave aconsiderar en la terapia génica in vivo es la reaccióninmunitaria que el organismo receptor pone en mar-cha, pudiendo eliminar el material genético a través dela muerte de las células genéticamente modificadas.Para contrarrestar esta reacción inmune se intentaeliminar el mayor número posible de genes víricosdel vector, con el fin de obtener una expresión más es-table del gen terapéutico.

2.4. Marcaje celular

Consiste en introducir, junto con el gen terapéuti-co, uno o más genes que permitirán identificar y selec-cionar aquellas células diana que hayan incorporado eltransgén. Así, por ejemplo, el marcaje con un gen queconfiere resistencia a neomicina permite la detecciónselectiva de las células cuando se hacen crecer en un me-dio que contiene dicho antibiótico.

Por otra parte, un riesgo potencial de la terapia génicaes la posibilidad de aparición de complicaciones que re-quirieran la suspensión del tratamiento. Es por ello quese ha desarrollado una alternativa consistente en el doble

923TERAPIA GÉNICA

Tabla 2. Vectores virales de transferencia génica.

Adenovirus Virus adenoasociados Virus vaccinia Herpesvirus Retrovirus

Tabla 1. Métodos físico-químicos de transferencia génica.

Microinyección Precipitación con fosfato cálcico Electroporación Bombardeo con microproyectiles Inyección directa de ADN “desnudo”Conjugados ADN-proteínas Conjugados ADN-adenovirus Liposomas

marcaje de la célula con genes distintos de la secuencia deinterés, es decir, la célula marcada lleva un gen foráneoque nos sirve de marcador, como el de resistencia a ne-omicina, que permite seleccionar in vitro las células quehan tomado el ADN exógeno o conocer in vivo el gra-do de transfección, y el otro gen, como el de la enzimatimidina cinasa del virus del herpes simplex, que per-mite hacer una selección negativa in vivo de las célulasmarcadas, mediante la administración de ganciclovir, elcual es fosforilado por la enzima y activado, provocandola muerte celular; de este modo se elimina las célulasmodificadas si la situación lo requiere debido a la toxici-dad del tratamiento u otras complicaciones.

TERAPIA ANTISENTIDO(3)

El término antisentido se aplica a secuencias cortasde ADN o ARN (oligonucleótidos) diseñadas para sercomplementarias de secuencias génicas específicas, conel fin de interferir el flujo de información genética.

Los agentes terapéuticos antisentido inhiben la sín-tesis proteica al interferir los procesos de transcripcióny/o traducción. Existen tres clases principales:

– Secuencias antisentido: derivan de ácidos nucleicosque se unen (hibridan) con hebras de ARNm citosó-licas (hebras con sentido: portadoras de la informa-ción necesaria para la síntesis de proteínas en los ri-bosomas) o de ARNhn (precursor nuclear delARNm), a través de puentes de hidrógeno, por com-plementariedad de las bases correspondientes del áci-do nucleico. Normalmente, las secuencias antisenti-do son secuencias cortas de ácido nucleico, por lo quehabitualmente se les denomina oligonucleótidos an-tisentido.

– Secuencias antigén: de forma similar a las secuencias an-tisentido, las secuencias antigén se hibridan al ADNde doble hebra localizado en el núcleo, creando se-cuencias en triple hélice que bloquean la transcripcióndel gen correspondiente, bien directamente o bien in-terfiriendo en la unión de proteínas a secuencias es-pecíficas del ADN.

– Ribozimas: los ARN antisentido pueden catalizar en-zimáticamente la hidrólisis de secuencias específicasde ARNm. Estos ARN catalíticos se denominan ri-bozimas, y actúan sobre sustratos naturales concre-tos, pero en el caso de la terapia antisentido se dise-ñan de forman que combinen dicha actividadcatalítica con la posibilidad, aportada por el aparea-

miento de bases, de reconocer específicamente diver-sas secuencias de ARN diana.

En general, pueden seguirse dos enfoques en terapiaantisentido: 1) la administración directa de oligonucleó-tidos; y 2) la expresión de los oligonucleótidos tras latransfección de determinadas células. En el primer caso,además de la microinyección directa, se han investigadodiversos métodos de liberación in vitro como son la for-mación de complejos con lípidos cargados positiva-mente, la incorporación en el interior de liposomas y laelectroporación. En cuanto a la expresión de nucleótidos,se han utilizado vectores como adenovirus o retrovirus;en tal caso, el vector es administrado al paciente, cuyas cé-lulas serán las encargadas de generar el oligonucleótidoantisentido.

La expresión de oligonucleótidos presenta ciertasventajas y desventajas con respecto a la administración di-recta de los mismos: 1) la producción directa a nivel nu-clear permite mecanismos adicionales, ya que el oligo-nucleótido puede interferir en el transporte del ARNmal citoplasma, puede también inducir una actividad nu-clear del tipo ribonucleasa H, y puede interferir en elproceso de transcripción de la hebra de ADN comple-mentaria; y 2) los ARN antisentido expresados son demayor longitud, lo que ofrece más posibilidades deinteracción con el ARNm diana, aunque esto tambiénpuede favorecer la formación de interacciones no espe-cíficas y facilitar la formación de estructuras secunda-rias que interfieran en el proceso de hibridación.

TERAPIA GÉNICA DE LASENFERMEDADES MONOGÉNICAS(4, 5)

La terapia génica fue inicialmente concebida co-mo una forma de tratamiento de enfermedades ge-néticas causadas por mutación de un sólo gen (mo-nogénicas), de las que se conocen aproximadamente4.000. Las enfermedades hereditarias comprendentrastornos de muy diversa índole, en los que un gendefectuoso determina que no se sintetice una prote-ína específica, o bien que se elabore una proteínaanormal. En ambos casos, la ausencia de la proteínanormal puede ocasionar muy diversas manifestacio-nes clínicas, según la función estructural o enzimáti-ca que normalmente ejerce dicha proteína en las cé-lulas. Así, los cuadros varían desde leves, que nonecesitan tratamiento (como el daltonismo), hastaenfermedades graves (como la fibrosis quística y la

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924 FARMACIA HOSPITALARIA

hemofilia). En términos generales se trata de enfer-medades en las que la farmacoterapia convencional re-sulta poco eficaz. Sólo para algunos de estos trastor-nos se han desarrollado y aplicado tratamientosbasados en la restitución de la proteína defectuosa odeficitaria (como sería el factor VIII en el caso de lahemofilia A, o la enzima adenosina desaminasa en elsíndrome de inmunodeficiencia combinada grave);pero además, dichos tratamientos sólo tienen unaefectividad parcial para paliar las manifestaciones dela enfermedad y pueden conllevar graves complica-ciones. En pocas enfermedadades de origen genéticoes pues factible suministrar la proteína deficitaria enuna forma farmacéutica efectiva, dada su naturalezalábil y compleja, y la necesidad de hacerla llegar a undominio subcelular específico. En ciertos casos serecurre a transplantar el órgano afectado, pero estatécnica también tiene graves limitaciones: la dispo-nibilidad de órganos y las consecuencias adversasque se derivan de la inmunosupresión requerida pa-ra evitar el rechazo del nuevo tejido.

El problema podría resolverse si se suministrarauna copia normal del gen defectuoso a los tejidosafectados; así la proteína podría ser sintetizada dentrode las células utilizando las vías celulares habituales. Esimportante señalar que el gen defectuoso está en to-das las células de la persona afectada por el trastornohereditario, pero su expresión en los diferentes ór-ganos y tejidos es variable. Los defectos en genesque se expresan en todas las células del organismosuelen causar anomalías tan graves que no son com-patibles con el desarrollo embrionario. No obstante,el limitado número de tejidos afectados en casi to-dos los trastornos hereditarios simplifica las exigen-cias de la terapia génica, puesto que se necesita in-troducir una copia funcional del gen sólo en aquellostejidos que realmente lo requieren. Si puede mante-nerse la adecuada expresión del gen durante un pe-riodo de tiempo prolongado, entonces la enferme-dad puede ser curada, o cuanto menos, paliada. Eltratamiento definitivo de una enfermedad genéticasólo es posible mediante la corrección del defectogenético del gen mutado. La terapia génica permite laintroducción en el organismo del gen normal, el cualdebe corregir la alteración genética del organismo re-ceptor.

Los criterios para seleccionar una enfermedadhumana como candidata al tratamiento mediante te-rapia génica son:

– La enfermedad ha de amenazar gravemente la vidadel paciente.

– Los órganos, tejidos y tipos celulares afectados por laenfermedad han de estar bien caracterizados.

– La versión normal del gen defectuoso debe haber si-do aislada y clonada.

– El gen normal ha de poder ser introducido en unafracción significativa de células del tejido afectado, obien la introducción del gen en un tejido accesible, co-mo la médula ósea, puede beneficiar indirectamente elcurso de la enfermedad en el tejido afectado.

– El gen debe poderse expresar adecuadamente, gene-rando una cantidad suficiente de proteína normal.

En la Tabla 3 se enumeran las enfermedades mo-nogénicas en las que se están experimentando diversosprotocolos de terapia génica; sólo en algunas de ellas sedispone ya de suficientes datos y de experiencia con-trastada en humanos, ya que en muchos casos los estu-dios todavía se encuentran en fase preclínica o de expe-rimentación animal.

TERAPIA GÉNICA DEL CÁNCER(6-9)

En la actualidad se considera que las alteracionesgenéticas desempeñan un papel esencial en la patoge-nia del cáncer. Por una parte, los oncogenes son genesque pueden producir transformación maligna cuandose expresan de forma inadecuada debido a mutación, aampliación, o a nueva disposición. Los protooncoge-nes son los genes normales que desempeñan un im-portante papel en la proliferación y diferenciación celu-lar normales, pero que son susceptibles de ser mutadosy convertirse en oncogenes, provocando la aparición decáncer. En la mayor parte de los casos codifican factoresde crecimiento, receptores, u otras moléculas implica-das en las vías de transducción de la señal, o factores detranscripción que regulan la expresión génica. El nú-mero de protooncogenes identificados hasta ahora so-brepasa los 50, y se cree que podría alcanzar los 100.

Por otra parte, los antioncogenes o genes supreso-res de tumores actúan inhibiendo el crecimiento celu-lar, y una categoría relacionada de genes están implicadosen la génesis tumoral cuando se pierden o se inactivan. Elnúmero de genes supresores de tumores identificados yclonados molecularmente hasta ahora es pequeño, al-rededor de diez; no obstante, se espera un incrementosustancial en los próximos años. Los más conocidosson: Rb, p53, FAP, DCC, NF1, NF2, WT1 y p16.

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925TERAPIA GÉNICA

5.1. Estrategias en terapia génica del cáncer

En el cáncer, no se trata de corregir un defecto ge-nético como ocurre en las enfermedades monogénicas,sino de utilizar la manipulación génica para dotar de unanueva propiedad a las células, que permite aprovechar-las en algún aspecto de la patología oncológica con finesterapéuticos.

En la actualidad, se han desarrollado distintas estra-tegias en terapia génica del cáncer, y se están realizandodiversos ensayos clínicos para tratar diferentes tipos decáncer: de mama, ovario, cabeza y cuello, pulmón, prós-tata, células renales, tumor cerebral, leucemia mieloideaguda, leucemia mieloide crónica, linfomas, melanoma,mieloma múltiple y neuroblastoma.

A continuación se enumeran las diferentes estrategiasaplicadas en los ensayos clínicos realizados en terapiagénica del cáncer:

– Aumentar la actividad antitumoral de células inmunespor medio de citoquinas (interleucinas, factores de ne-crosis tumoral, factores estimulantes de colonias o in-terferones).

– Aumentar la inmunogenicidad del tumor introdu-ciendo antígenos foráneos (“vacunas tumorales”).

– Introducir un gen “suicida” o de sensibilidad aumen-tada a determinados fármacos. Se transduce el gen deuna enzima (timidina cinasa) que activa selectivamen-te un profármaco (aciclovir).

– Bloquear la expresión de oncogenes mediante terapiaantisentido.

– Introducir genes supresores de tumores (p53).– Eliminación de las células tumorales mediante ade-

novirus oncolíticos.– Transferencia de genes con efecto antiangiogénico,

para inhibir la formación de vasos sanguíneos indu-cidos por el propio tumor.

– Introducir genes de resistencia a fármacos para redu-cir la toxicidad de la quimioterapia, particularmentesobre la médula ósea.

TERAPIA GÉNICA DE LA INFECCIÓN POR VIH(10)

Actualmente, la infección por el Virus de la Inmuno-deficiencia Humana (VIH) se considera una enfermedad

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926 FARMACIA HOSPITALARIA

Tabla 3. Enfermedades monogénicas en las que se aplican protocolos clínicos de terapia génica.

Enfermedad Gen alteradoInmunodeficiencia combinada grave Adenosina desaminasa Enfisema a1-antitripsina Citrulinemia Arginosuccinato sintetasa Deficiencia de adhesión leucocitaria CD 18 Fibrosis quística CFTR Hemofilia A Factor VIII Hemofilia B Factor IX Talasemia b-globina Anemia falciforme b-globina Enfermedad de Gaucher glucocerebrosidasa Mucopolisacaridosis tipo I a-L-iduronidasa Mucopolisacaridosis tipo IV b-glucuronidasa Enfermedad de Niemann-Pick Esfingomielinasa Fucosidosis a-L-fucosidasa Hipercolesterolemia familiar Receptor LDL Hiperamoniemia Ornitina transcarbamilasa Fenilcetonuria Fenilalanina hidroxilasa Distrofia muscular de Duchenne Distrofina

genética de carácter adquirido, ya que el virus retrotrans-cribe su ARN genómico e integra el ADN de doble héli-ce resultante en el cromosoma de la célula huésped, demodo que es capaz de modular las funciones de la célula pa-ra, finalmente, suprimir el sistema inmune.Por ello,el SIDAes en la actualidad un claro objetivo de la terapia génica.Sehan realizado ya numerosos estudios sobre el tratamientode la infección por el VIH mediante terapia génica, tanto invitro en diferentes líneas celulares como in vivo en anima-les de experimentación.Asimismo,en la actualidad se estánensayando diversos protocolos clínicos de terapia génicapara el tratamiento del SIDA. Los ensayos clínicos en de-sarrollo utilizan mayoritariamente técnicas ex vivo.Se aíslancélulas del paciente, las cuales se utilizan como vehículos ce-lulares de los genes terapéuticos. Mediante vectores víri-cos o por inyección directa de ADN, se introduce un genterapéutico en estas células diana.A continuación, las célulastransducidas, es decir, aquellas que han incorporado y ex-presado el transgén, son reintroducidas en el paciente porvía intravenosa. En algunos protocolos, las células trans-ducidas,previamente a su administración al paciente,son ex-pandidas en un cultivo celular para aumentar su número.

A continuación se enumeran las diferentes estrategiasaplicadas en los ensayos clínicos realizados en terapia génicade la infección por VIH:

– Transferir un gen del virus VIH,para así estimular la res-puesta inmune del paciente en cuanto dicho gen sea ex-presado.

– Introducir genes de inhibidores celulares de la replica-ción vírica (interferón-a) en líneas celulares de linfocitosT y monocitos, y con la subsiguiente inhibición de laproducción de VIH.

– Transferir genes de proteínas mutantes del VIH, las cua-les compiten con las proteínas víricas nativas, dificultan-do el ensamblaje del virus o inhibiendo su replicación.

– Secuestrar proteínas víricas reguladoras mediante se-ñuelos de ARN,sobreexpresados en la célula a partir degenes transferidos, los cuales impiden la unión de estasproteínas a sus verdaderos puntos de acción.

– Oligonucleótidos antisentido, que son hebras cortas deARN químicamente modificado y no funcional, com-plementarias de las secuencias genéticas del VIH.La for-mación de parejas (“duplex”) sentido:antisentido blo-quea la traducción y promueve la degradación de loscomplejos de ARN inestables.

– Manejo de ribozimas, que son ARN con propiedadescatalíticas.Al igual que los ARN antisentido, los ribozimasse unen a secuencias complementarias del ARN diana,

con la propiedad adicional de su actividad enzimática ri-bonucleasa, que rompe catalíticamente el ARN sustra-to. Esto les exime de las limitaciones estequiométricasque afectan a los ARN antisentido.Además,no pareceninducir respuesta inmunológica. En el caso de los virusARN, los ribozimas resultan particularmente interesan-tes, ya que pueden degradar al ARN genómico vírico an-tes de su integración, así como a los ARN mensajeros yal ARN genómico destinado al ensamblaje y la generaciónde nuevos viriones.

– Introducción en las células diana de genes que codificananticuerpos de cadena única frente a proteínas del VIH,de manera que la expresión de tales anticuerpos neutra-liza las proteínas víricas dentro de las células infectadas, in-cluso antes de que se produzca el ensamblaje del virus, tra-tándose pues de una verdadera “inmunizaciónintracelular”.

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927TERAPIA GÉNICA