LA TERAPIA GENICA
El conocimiento de los mecanismos que regulan el funcionamiento de los genes es la llave que abre la posibilidad de corregir ciertos errores en el ADN, que son el punto de partida de numerosas afecciones de origen genético, como muchas formas de cáncer. La terapia génica, que mediante la introducción de genes “terapéuticos” corrige dichos errores, es un herramienta que en los últimos años ha comenzado a arrojar resultados alentadores.
“La medicina intervencionista del futuro estará signada por intervenciones específicas sobre la fisiopatología molecular de las enfermedades —apuntó el doctor Pablo Argibay, investigador del Hospital Italiano—. La terapia génica debería tener un rol destacado cuando se entiendan plenamente la expresión, regulación y duración de la acción de los llamados genes terapéuticos.”
Existen, en teoría, dos tipos de TG: la Terapia Génica de Células Somáticas y la Terapia Génica de Células Germinales5, aunque sólo la primera está siendo desarrollada actualmente.
La TG somática busca introducir los genes a las células somáticas (esto es, todas las células del organismo que no son gametos o sus precursores), y así eliminar las consecuencias clínicas de una enfermedad genética heredada o adquirida. Las generaciones futuras no son afectadas porque el gen insertado no pasa a ellas.
La TG germinal sólo existe como posibilidad, pues no se cuenta con la tecnología necesaria para llevarla a cabo. Además ha sido proscrita por la comunidad científica y por organismos internacionales por sus implicaciones éticas, las cuales discutiremos más adelante. La TG germinal trataría las células del embrión temprano, los óvulos, los espermatozoides o sus precursores. Cualquier gen introducido en estas células estaría presente no sólo en el individuo, sino que sería transmitido a su descendencia.
Terapia genética para la infección por VIH
En la infección por VIH, la terapia genética está siendo aplicada para generar linfocitos capaces de inhibir la replicación del virus. El VIH infecta primordialmente linfocitos CD-4 positivos y monocitos, en consecuencia, un gen terapéutico debe ser transducido a estas células CD-4 positivas, a monocitos o a células hematopoyéticas pluripotenciales. Si se consigue conferir la protección anti-VIH a las células hematopoyéticas, las células que se diferencien de ella estarán protegidas y así esta protección se mantendrá de por vida. El vector de genes más apropiado para transducir células hematopoyéticas es el retrovirus murino, porque existe ya gran experiencia para la transducción de células hematopoyéticas y porque la integración del gen transducido es permanente. Así, el plan de tratamiento consistiría en obtener células.
II.- Ribozimas catalíticas. Las ribozimas son moléculas de ARN anti-sentido con actividad enzimática adicional que escinde secuencias de ARN específicas. Un gen ribozima del tipo "hairpin" (horquilla) fue transducido a células T y a células hematopoyéticas de cordón umbilical (11). Se encontró resistencia de las células T y de los macrófagos derivados de células hematopoyéticas contra la infección de diferentes cepas de VIH. Un tipo diferente de ribozima, denominado "cabeza de martillo" por su estructura, ha sido también exitosamente ensayado "in vitro", teniendo como objetivo los genes reguladores tat, rev y nef2 (12).
III. Señuelos de ARN. Esta estrategia utiliza las secuencias ARN de TAR o RRE para secuestrar las proteínas virales Tat o Rev y prevenir sus efectos en transcripción del VIH. TAR se une fuertemente a Tat y RRE se une a Tev. Lisziewics et al. Han logrado inhibir la actividad de Tat en ensayos de transfección temporal, utilizando un plásmido que llevaba 50 copias de TAR en serie (13). Una combinación de TAR y ribozima, en un solo vector, transducidos a células Molt3 T y a células monocucleares demostró poder inhibir la replicación del VIH. Los estudios utilizados la secuencia del RRE también han dado resultados similares. Los posibles problemas con los señuelos de ARN incluyen la necesidad de niveles altos de expresión y la unión de factores celulares que pudieran ser esenciales par la función celular normal, pues ambos, TAR y RRE han demostrado alta afinidad por proteínas celulares(8).
B) Estrategia basadas en proteínas. Los enfoques utilizando proteínas del VIH mutadas son diseñadas para competir con proteínas virales normales e interferir con su función. Sus efectos son evidentes luego de la integración viral en el genoma de la célula huésped, inhibiendo la producción de proteínas, la replicación y la diseminación del virus. La mayor desventaja que ha sido propuesta para estos enfoques es la posibilidad de una respuesta para estos enfoques es la posibilidad de una respuesta inmune contra las células transducidas con la secuencia terapéutica. Aún no hay evidencia definitiva que de respuesta a esta interrogante (8).
I. Proteínas estructurales: Una mutante de la proteína Gag fue diseñada para interferir con la multimerización de las proteínas derivadas de GAg y el embalaje de un virion VIH maduro. Se demostró que esta mutante podía interferir con la producción del virus, pero era menos potente que TAR o que el Tat anti-sentido. En otro estudio, la diseminación viral y los efectos citopáticos fueron inhibidos en células T transducidas con un gen mutante de la proteína Env, cuya expresión era dependiente de Tat (14,15).
II. Proteínas reguladoras: Malim et al. han descrito un gen transdominante de Rev (Rev M 10), con mutaciones en una región conservada que es abundante en leucina. Rev M 10 retiene el sitio de unión del RRE y las propiedades multimerizantes de Rev, pero actúa como transdominante inhibidor de la proteína Rev normal en ensayos de transfección temporal (16). Grupos diferentes han demostrado que las células T transducidas con transdominantes de Rev son resistentes a la infección por VIH. Una proteína transdominante de Tat, 52/57 Tat, con mutaciones en la secuencia de localización nuclear, también ha demostrado actividad inhibitoria en ensayos temporales probablemente secuestrando factores celulares importantes para la transactivación por Tat. Sin embargo, la inhibición de Tat no es un efecto duradero, aparentemente debido a la capacidad del virus de poder replicarse en ausencia de Tat. Los mecanismos propuestos para la acción de los transdominantes de Tat y Rev son la multimerización con la proteína viral norma, impidiendo su función, el secuestro de proteínas celulares que intervienen en la función de la proteína viral y la competencia por sitios de ARN específicos para la proteína.
Nosotros hemos producido una proteína anti VIH, llamada Trev, mediante la unión de un transdominante de Tat con otro de Rev, logrando una proteína recombinante con doble efecto inhibidor. De esta manera creemos que se logra una mayor efectividad en supresión de la replicación viral, pues conocemos que la inhibición de Tat no es suficiente para un efecto a largo plazo y la inhibición de Rev puede llevar a la mayor producción de ARN mensajeros de Tat y Tev normales, que producirían una retroalimentación positiva y anularía el efecto inhibidor. Los ensayos in vitro han sido exitosos, demostrando que Trev inhibe la replicación del VIH tanto en líneas celulares de linfocitos T como en linfocitos frescos de donantes voluntarios normales.
Otras estrategias anti-HIV que actualmente están siendo ensayadas son: la toxina diftérica como gen suicida, la expresión intracelular de Interferon y los anticuerpos de cadena única contra diversas proteínas virales, expresadas intracelularmente.
Conclusiones y Posibilidades Futuras
El objetivo de la terapia genética anti-VIH es producir un sistema inmune con células resistentes a la replicación viral, que a la vez sean funcionales y combatan las infecciones por otros organismos.
A diferencia de las enfermedades genética, en la cuales la terapia genética interviene para reemplazar un gen defectuoso, y cuyos principales problemas son la transferencia y la apropiada regulación del gen, las estrategias de terapia genética para controlar la infección por VIH y otras infecciones enfrentan variables adicionales producidas por la biología de la interacción entre el virus y nuestro cuerpo. Aún no es claro cual es el principal mecanismo por el que el VIH conduce a la depleción de los linfocitos T y al SIDA. Es un efecto directo citopático? o son efectos indirectos como autoinmunidad y apoptosis inducidas por las proteínas virales?. Aún si la terapia genética para el VIH no tiene el efecto terapéutico esperado, su utilización permitirá obtener datos que nos permita definir mejor la patogénesis de la enfermedad, pues esta estrategia protegerá absolutamente contra el efecto citopático, pero no contra los efectos indirectos del virus. Estos últimos sólo serán disminuidos parcialmente con una reducción de la carga viral.
Bibliofilia utilizada
