Terapia con Vectores virales

Virus
• Latín virusy este del griego:ἰός «toxina» o «veneno»
Agentes submicroscópicos (20-300 nm) constituidos por
ADN o ARN , que requieren de una célula viva para
replicarse.
Son parásitos genéticos intracelulares plantas y los
animales, incluido el hombre, y también parasitan
bacterias y parásitos.

Transferencia de Genes
La transgénesis: introducción de ADN
exógeno, en una célula eucarionte.
Su desarrollo inicio en desde los años cincuentas
cuando se describió el ciclo de los bacteriófagos
cuto genoma se integra establemente en la
bacteria huésped y se replica junto con ella.

Se posibilito la transferencia de genes en organismos
unicelulares y se promovió la invención de métodos
artificiales de transferencia de genes.
En células eucariotas:
1.-Plásmidos
2.-Virus
3.-Micrionyecciones
4.-Biobalística
Etc.

Los Virus como Vectores
Los vectores virales son el medio más eficiente para
transferir genes, permiten modificar a una célula o a
un tejido, para inducir la expresión de genes
terapéuticos.
La capacidad de los virus para transferir genes de
manera natural, es la cualidad más atractiva para
convertirlos en una herramienta eficiente en los modelos
de transgénesis in vitro e in vivo.

Conversión de Virus a Vectores

Antecedentes de Aplicaciones Médicas:
Terapia con Bacteriófagos
Utilizada antes del descubrimiento de la penicilina en
1940, para el tratamiento de infecciones .
Los resultados eran variables, por lo que una vez que los
antibióticos se convirtieron en el tratamiento más
difundido se abandonó el uso de esta terapia.

|
En el 2014
"En la reunión de la Sociedad Americana de Microbiología
(ASM) celebrada en Boston, Grégory Resch, de la
Universidad de Lausana, en Suiza, presentó el proyecto
Phagoburn: el primer ensayo clínico multicéntrico de la
terapia de fagos para las infecciones humanas,
financiado por la Comisión Europea"

El Primer Vector Viral por
Paul Berg
• 1972.- Uso virus SV40 modificado que contenía
ADN del bacteriófago λ para infectar células de
riñón de mono en cultivo celular.
Creo la primera molécula recombinante.
• 1974.-Publicó una carta donde discutía los
riesgos potenciales de la investigación de ADN
recombinante.
• 1980.- Premio Nobel compartido con Walter
Gilbert y Frederick Sange.

Reacción Adversa (Septiembre 1999)
Universidad de Pensilvania. Paciente de 18 años
(Jesse Gelsinger), con deficiencia parcial de
ornitina transcarbamilasa. Murió cuatro días
después del tratamiento.
Por este caso:
Se comprendió el escaso conocimiento de que se
tenía de las interacciones de los vectores con el
sistema inmune humano.

Primer Ensayo con Éxito (Abril 2000)
Necker Hospital for Sick Children in Paris
Tres niños fueron curados de
inmunodeficiencias, pero subsecuentemente la
terapia causo leucemia en 2 de los 11 pacientes
que fueron tratados.

El Vector Ideal
• Fácil y eficiente producción de altas concentraciones de
partículas virales.
• Ausencia de toxicidad en las células diana y de efectos
indeseables como repuesta inmune contra el vector o el
transgene.
• Capacidad de integración sitio-específica y expresión a
largo plazo del transgene, como en casos de
enfermedades genéticas
• Infección de células proliferativas y quiescentes.

Producción de un Vector Viral Seguro
1.-Identificación de las secuencias virales esenciales para
el ensamble de partículas virales, empaque del genoma
viral y para la entrega del trangene.
2.-Eliminar genes para reducir la patogenicidad e
inmunogenicidad.
3.-Integración del genoma viral residual y el transgene.

Problemáticas
1.- Infección de más de un tipo de célula.
2.- Posibilidad de mutaciones
3.-Introducción del DNA en las células
reproductivas del paciente.
4.-Sobreeexpresión
5.- Reacción inmune contra el virus.
6.- Transmisión del virus a otros individuos o al
ambiente.

Elección del Vector
• La elección del vector depende del uso y la
eficiencia de la expresión del transgene, también
se considera que su producción sea fácil, segura
y estable.

Virus Recombinante
Viriones con capacidad de infectar y transferir su
material genético, pero incapaces de replicarse
bajo condiciones especificas
Entre estos se encuentran:
 Adenovirus
 Retrovirus
 Virus adenoasociados
 Lentivitrus
 Otros

Adenovirus
Se utilizan en terapia génica in vivo, ya que
pueden infectar de forma eficaz células que no
están en fase de división y facilitan la expresión
de grandes cantidades del producto proteico.
Ventajas Desventajas
Eficientes
Fácil producción en
grandes cantidades
Potencial de inserción de
genes de gran tamaño
Generan Inflamación

Adeno Asociados
Constituidos por ADN de cadena sencilla,
requieren de un adenovirus o de un virus herpes
que coopere con sus funciones para que se
puedan replicar.
No son patogénicos
Extremadamente eficiente en la
mayoría de los tejidos
Expresión por tiempo
prolongados
Generan Inflamación
Producción ineficiente

Retrovirus
Los retrovirus que se han utilizado como vectores para la
transfección de genes derivan de modificaciones del
virus murino de la leucemia Moloney (Mo-MLV), del
virus del sarcoma de Rous o del virus de la
inmunodeficiencia humana (HIV).
Persisten y se transfiere en células en
división
Capaces de infectar una amplia gama
de tipos celulares
Estabilidad funcional y estructural de
las formas integradas del vector
Requieren que la célula este en
división

Lentivirus
A diferencia de los retrovirus convencionales, los
lentivirus también pueden infectar de forma
eficiente a células que no se están dividiendo y
por lo tanto se pueden utilizar para la expresión
del transgene en las neuronas
Persisten en la mayoría de los tejidos

Aplicaciones Terapéuticas y de
Investigación
1. Aumentar la concentración de una determinada proteína
y estudiar su función
2. Antagonizar la función de una determinada proteína
(expresión de proteínas dominantes negativas y ARN de
interferencia).
3.Haga que la célula produzca proteínas indicadores
fluorescentes .Estos pueden ser usados para monitorear
varias variables dentro de la célula (rastreo de imágenes
in vivo).
4.-Enfoque clínicos y preclínicos de terapia génica.

Sociedad profesional para la ingeniería
biomédica y bioingeniería.
En su código de ética:
“Biomedical engineers involved in research shall
[respect] the rights of…human and animal
subjects”

“Engineers shall hold paramount the safety,
health, and welfare of the public”
Buscar soluciones alternativas!!!!

• Thomas Wirth del Departamento de
Biotecnología y Medicina Molecular de la
Universidad de Finlandia Oriental
“the use of viral gene transfer vectors has raised
skepticism about their safety, as it was shown
that integration of the transgene may occur in
an actively expressed site, presenting a possible
threat to patients” .

Julian Savulescu, Director del Ethics of Genetics
Unit at the Murdoch Children's Research
Institute
Señala que en investigación hay dos objetivos
éticos principales:
“ensuring that the expected harm involved in
participation is reasonable and that
participants give valid consent”

“there are serious risks including a risk of death
associated with participation in this trial, it is
better that the trial be conducted on humans
who consent to those risks rather than on those
who cannot consent”

FDA
“Este documento de orientación actualiza y reemplaza a
la PTC de 1991 con nueva información destinada a
proporcionar a los fabricantes información actualizada
sobre cuestiones reglamentarias relativas a la
producción, pruebas de control de calidad y
administración de vectores recombinantes para terapia
génica”

Construcción y Caracterización del Vector
• Los materiales fuente del vector deben estar
caracterizados y documentados.
• Realizar pruebas de confirmación de identidad.
• Para obtener licencia se requiere información de
su secuencia.

Sistema de Producción del Vector
El sistema de producción de vectores se
compone de la célula huésped, constructo final
del gen o cuando se usa, el intermediario
vectorial apropiado, utilizado para producir el
vector (por ejemplo, célula productora de
retrovirus).
Se debe proporcionar una descripción detallada
de los procedimientos para la propagación y
expansión del clon de la célula huésped
recombinante, etc

Master Viral Banks
Incluya vectores derivados de adenovirus, virus
adenosociados, virus herpes, virus líticos o no
líticos.
Describir los materiales de origen y los métodos
empleados para producirlo. Confirmar la
integridad y estabilidad genética y demostrara la
bioactividad del vector.

“Lot-to-Lot Release Testing” y
Especificaciones para Vectores
Usar métodos de prueba validados.
Deteminar concentración.
Pruebas para determinar si hay contaminantes,
materiales extraños, etc.
Verificar esterilidad, pureza, yseguridad de uso.

Los pacientes que se pueden beneficiar son niños o
jóvenes de hasta 25 años con leucemia linfoblástica
aguda que no responden a los tratamientos habituales.
La terapia, desarrollada por la farmacéutica Novartis y
bautizada como Kymriah; los analistas predicen que la
inyección única costará entre 250.000 y 500.000 euros.

NORMA Oficial Mexicana NOM-257-SSA1-2014,
En materia de medicamentos biotecnológicos
Establece:
1.-Las directrices generales de operación para la
evaluación de la información técnica y científica
presentada durante el proceso de la solicitud de registro
de medicamentos biotecnológicos.
2.-Los criterios por los cuales la Secretaria llevará a cabo el
proceso de regularización.
3.- Las especificaciones generales para el control
de la fabricación.
4.-El procedimiento para la autorización de
protocolos de ensayos clínicos.
5.- Las especificaciones que deben cumplir los para ser
reconocidos como medicamentos biotecnológicos de
referencia.

NORMA Oficial Mexicana NOM-012-SSA3-2012,
Que establece los criterios para la ejecución de
proyectos de investigación para la salud en
seres humanos.
Criterios normativos de carácter administrativo, ético y
metodológico, que en correspondencia con la Ley General de
Salud y el Reglamento en materia de investigación para la
salud, son de observancia obligatoria para solicitar la
autorización de proyectos o protocolos con fines de
investigación, para el empleo en seres humanos de
medicamentos o materiales, respecto de los cuales aún no
se tenga evidencia científica suficiente de su eficacia terapéutica
o rehabilitatoria o se pretenda la modificación de
las indicaciones terapéuticas de productos ya conocidos, así
como para la ejecución y seguimiento de dichos proyectos.

Norma Oficial Mexicana NOM-059-SSA1-2013,
Buenas prácticas de fabricación de
medicamentos.
Requisitos mínimos necesarios para el proceso de
fabricación de los medicamentos para uso humano
comercializados en el país y/o con fines de investigación.

http://www.wiley.com//legacy/wileychi/genmed/clinical/.

• 2463 ensayos Clínicos

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