Terapia Epigenómica en la Artritis Reumatoide (AR)

Tema: Efecto de la terapia epigenómica en la artritis reumatoide.

Mecanismo epigenómico tratado: Metilación del ADN para el mantenimiento de la regulación de las células T, B y de fibroblastos sinoviales alterados. Metilación del ADN ejercida por ADN metiltransferasas. ADN metiltransferasas influenciados por varios fármacos epigenéticos que las inhiben o activan.

Histonas acetiltransferasas acetilan los residuos de lisina, las histonas desacetilasas contrarrestan la actividad histonas acetiltransferasas al desacetilar las proteínas histonas.

Combinación de un agente hipometilante y un inhibidor de histonas desacetilasas aumentó las propiedades inmuno moduladoras de los estromas mesenquimales.

miR-346 controla la síntesis de factor de necrosis tumoral-β y miR-126a promueve la inhibición de ADN metiltransferasas, produciendo la hipometilación de CD70 en células B. Contribuyendo a la respuesta autoinmune.

Cómo se hizo: Modulando los cambios fenotípicos hereditarios, que no están determinados por modificaciones en la secuencia del ácido desoxirribonucleico en consecuencia, son reversibles. Identificando una desregulación epigenética específica.

Identificando la proteína tirosina fosfatasa no receptora tipo 22 (PTPN22). Analizado polimorfismo del gen antígeno-4 de linfocitos T citotóxicos (CTLA-4) y la desregulación del receptor de interleucina-23 (IL-23R). Todos estos involucrados en una de mayor susceptibilidad para AR.

Resultados: Silenciamiento heredable de los genes, sin cambios en la secuencia codificante. Mejoría en articulaciones inflamadas, dolorosas, disminución de la proteína C reactiva y la escala DAS-28. Modulación de la expresión génica.

Imagen obtenida de: https://www.medwave.cl/revisiones/revisiontemas/2619.html?tpl=figure&id=F1

Referencias bibliográficas:

1- Rojano J, Fernández M, Ramírez C. Efecto de la epigenética en la artritis reumatoide [Internet]. 2023 Abr [citado 2024 Feb 24];23(3):1-8. Disponible en: http://doi.org/10.5867/medwave.2023.03.2619

Técnicas de edición de ácidos nucleicos en el Parkinson

Tipo de Edición: In vivo.

Dirigido hacía (ADN): Ciertas secuencias del ADN (región nucleotídica contigua un PAM y NGG) / Activación de genes Brn2, Ascl1 y Myt1l / Inactivación de los genes Parkina, DJ-1 y PINK / La secuenciación del genoma completo. 

• ARN mensajeros: mRNACas9 y sgRNA (muy similar).

Dirigido por: Proteínas tipo enzima nucleasas de dedos de zinc (ZNF) y TALEN. 

• RNA y enzimas combinadas CRISPR/Cas9. 
• DNA Recombinación homóloga (HDR).

Uso de vectores: Modelos de vectores virales que utilizan virus recombinantes que portan las secuencias codificantes de genes ligados a PD heredados dominantemente / Virus adenoasociados / Genoma de plásmidos.

Órgano o célula a tratar: Neuronas dopaminérgicas en la sustancia negra pars compacta del mesencéfalo.

Vía de administración: Parenteral (co-inyección, inyección y microinyección).

Resultados:

Corto plazo;

• Generación y validación de modelos celulares y animales con mutaciones específicas asociadas con la enfermedad, así como en la optimización de las técnicas de edición genética para mejorar la eficiencia y la precisión.

Mediano plazo;

• Recrear lo más precisamente posible las características típicas de este padecimiento en un modelo transgénico mediante el empleo de herramientas de edición génica basada en nucleasas: ZFN, TALEN y CRISPR/Cas9, lo que representa una oportunidad para la generación de modelos que mimeticen los síntomas.

Largo plazo;

• Estudios novedosos de diagnóstico temprano, búsqueda de potenciales dianas terapéuticas, la corrección selectiva de genes o mutaciones causales de la enfermedad y la selección de moléculas que puedan detener o ralentizar la progresión de la enfermedad.
• Establecimiento de la medicina personalizada, búsqueda efectiva de fármacos novedosos y el desarrollo de terapias de reemplazo celular aplicados en la clínica.
• Identificación temprana de genes (α-sinucleína, Parkina, PINK 1, LRRK2, PARK7, Dj-1, GBA, UCH-L1 y MAPT/STH.) y las variantes genéticas asociadas con el Parkinson.
• Diagnóstico molecular múltiple.

Imagen obtenida de: https://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0213485317303067-gr1_lrg.jpg

Referencias bibliográficas:

1- Cota J, Sandoval Á, Gaytan YP, Díaz NF, Vega B, Padilla E, et al. Nuevos modelos transgénicos para el estudio de la enfermedad de Parkinson basados en sistemas de edición con nucleasas. Neurología [Internet]. 2020 [citado 2024 Feb 17];35(7):486–495. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/j.nrl.2017.08.009

Terapia con células madre mesenquimales induce células dendríticas FLT3L y CD1c + en pacientes con lupus eritematoso sistémico (LES)

Tipo de stem cell: Células madre mesenquimales (multipotentes).

Método de obtención: Tras la sección del cordón umbilical, se realiza una punción del cordón, sin ningún tipo de dolor. Las células madre del se enjuagan en PBS con penicilina y estreptomicina añadidas, extrayéndose la sangre del cordón umbilical. Los cordones lavados se cortaron en trozos de 1 mm de tamaño y se hicieron flotar en DMEM-LG que contenía FBS al 10%, los trozos de cordón se incubaron a 37 °C en aire húmedo con 5% de CO2. Cuando aparecieron colonias bien desarrolladas de células similares a fibroblastos, los cultivos se tripsinizaron y se pasaron a un nuevo matraz para una mayor expansión. Con una confluencia del 80 al 85%, las células adherentes se separaron mediante tratamiento con tripsina al 0,125% y EDTA al 0,1%.

Vía de administración: Parenteral mediante infusión intravenosa.

Resultados:

Corto plazo; 

• Reducción de la inflamación y síntomas (dolor articular, fatiga y erupciones cutáneas).
• Mejoras en marcadores inflamatorios y función de diversos órganos.

Mediano plazo;

• CD1c + DC disminuyen en pacientes con LES (participan en la regulación de la patogénesis).
• Disminución del nivel de FLT3L en pacientes con LES dando lugar a una deficiencia de CD1c + DC.
• UC-MSC mejoran la deficiencia de CD1c + DC en pacientes con LES.
• UC-MSC regulan positivamente las CD1c + DC a través de FLT3L.
• IFN-γ aumenta FLT3L en UC-MSC.
• Disminución en la necesidad de medicamentos inmunosupresores.

     Largo plazo;

• Remisión sostenida de la enfermedad, con una reducción significativa en la actividad de la misma durante períodos prolongados.
• Necesidad mínima de medicamentos (eliminación por completo de inmunosupresores).
• Reducción del daño orgánico.

Imagen obtenida de: https://www.nature.com/articles/s41467-019-10491-8/figures/1

Referencias bibliográficas: 

1- Yuan X, Qin X, Wang D, Zhang Z, Tang X, Gao X, et al. Mesenchymal stem cell therapy induces FLT3L and CD1c+ dendritic cells in systemic lupus erythematosus patients. Nat Commun [Internet]. 2019 [citado 2024 Feb 10];10(1):1–12. Disponible en: https://www.nature.com/articles/s41467-019-10491-8

ADN recombinante artificial y ácidos nucleicos recombinantes en la naturaleza

Ácidos nucleicos recombinantes en la naturaleza

La recombinación genética en la meiosis implica el intercambio de segmentos de ADN entre cromosomas homólogos, generando nuevas combinaciones genéticas en las células sexuales, aumentando la variabilidad en la descendencia y contribuyendo a la evolución.

Imagen obtenida de: https://cdn0.ecologiaverde.com/es/posts/4/7/6/recombinacion_genetica_que_es_y_tipos_3674_orig.jpg

ADN recombinante artificial en la rabia

T: Virus de la rabia atenuado con mutación de nucleoproteína en el sitio de fosforilación para vacunación contra la rabia y terapia genética en el snc.

O: Probar la factibilidad de una vacuna con mutación de la nucleoproteína en el sitio de fosforilación para prevenir y tratar infecciones en humanos y animales.

G: Gen N amplificado clonado en el sitio de Hpal del pSAD-PMHG.

ER: Endonucleasas de restricción XhoI en el sitio 5'-CTCGAG-3.

EL: No existe este tipo de enzimas en el virus de la rabia.

V: Vector pGEM-3Z en el sitio Xhol y designado como pGEM-Xhol.

CR: Células animales y humanas (eucariotas).

MTG: Transfección con plásmidos que expresan el minigenoma del virus de la rabia (pSDI-CAT), L del virus de la rabia (pT7T-L) y P del virus de la rabia (pRP) , junto con plásmidos que expresan N o N mutante de la rabia.

MIC: PCR con cada uno de los tres pares de cebadores usando pRN, PCR usando al ADN polimerasa PfuTurbo Hotstart, RT-PCR, hibridación por manchado Northern y con sondas de CAT, marcación con uridina.

Imagen obtenida de: https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEhRd7-tA3ie80aWrkLpEGFgjJRel2cJs1llCVd0iwnLCl15VUbsI8XulqCtiQdWGOl0U8FnfHtGVOI9_FZEJzMdblVGIs4aDzt06XRuWkukVcDq3bWAUp9ywEIsX42W9j86-4a5qBriY94/s1600/virus+de+la+rabia.png

Referencias bibliográficas: 

1- Sousa L, Tavares M, Vilas A. El uso de un inventario de conceptos de meiosis para identificar concepciones alternativas entre estudiantes de primer año de ciencias biológicas y futuros profesores. Ciênc Educ (Bauru) [Internet]. 2023 [citado 2024 Feb 2];29(4):2-4. Disponible en: https://www.scielo.br/j/ciedu/a/3r9cPBrPr7QxPhQsnPkZKxj/?format=pdf&lang=en

2- Zhen F. Virus de la rabia atenuado con mutación de nucleoproteína en el sitio de fosforilación para vacunación contra la rabia y terapia genética en el snc. Patentar MX:PA04000589A [Internet]. 2020 [citado 2024 Feb 2];5(8):6-17. Disponible en: https://patents.google.com/patent/MXPA04000589A/es

3- Manual terrestre de la OIE. Rabia infección por el virus de la rabia y otros lyssavirus. Woah.org [Internet]. 2019 [citado 2024 Feb 2];7(3):2-30. Disponible en: https://www.woah.org/fileadmin/Home/esp/Health_standards/tahm/3.01.17_RABIES%20.pdf