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Técnicas de manipulación
del genoma.
Pero ,¿qué
necesitaremos
recordar?
Estructura de un gen
Exones
Intrones
PROMOTOR
PROTEÍNA
RNA(cDNA)
Al azar
Introducción de DNA
exógeno en el genoma
TRANSGÉN
GEN
GENOMA
Al azar
TRANSGÉN
Concatémeros
Gen crucial
GEN
Zonas metiladas
Muerte
celular
Al azar
Introducción de DNA
exógeno en el genoma
Recombinación
homóloga
Recombinación
homóloga
TRANSGÉN
TRANSGÉN
GEN
Para poder realizar
la recombinación
homóloga son
necesarias células
en cultivo
¿QUÉ es la Terapia génica?
“Proceso por el cual un nuevo
gen es introducido en células de
un individuo para producir un
efecto terapéutico.”
DNA como medicamento
o Curar con genes
¿QUÉ es Gene Marking?
“Proceso que utiliza técnicas
comunes a la Terapia Génica
pero sin buscar un efecto
terapéutico.”
Ej. Seguir la pista a determinadas
células en el organismo.
“Añadir función”
Terapia Génica
“Suprimir función”
“Añadir función”
Terapia Génica
Añadir función
• Sustitución del gen deseado.
• Reparación de una mutación.
• Añadir un gen
Añadir función
• Recombinación homológa
(sustitución o reparación puntual)
• Introducción del transgen al
azar
(añadir un gen)
Terapia Génica
“Suprimir función”
Suprimir función
• Muerte celular (suicidio de
las células)
• Oligonucleótidos antisentido
(expresión).
• Ribozimas (Ruptura).
OLIGONUCLEÓTIDOS ANTISENTIDO
iRNA: RNA de interferencia
MODOS DE
INTRODUCCIÓN
“In vivo”
Terapia Génica
“Ex vivo”
IN VIVO/EX VIVO
•DIRECTOS
DNA desnudo
- Retrovirus
•INDIRECTOS
-Adenovirus
- Adenovirus asociados
- Liposomas
EX VIVO
- Fragmentos específicos
•QUIMICOS
Precipitación con
fosfato de calcio
•FISICOS
Electroporación
David "niño burbuja",
(Fuente: M.R. Cummings. Herencia humana (3ª ed.), Interamericana (1995)
Tratamientos
- Aportación de la enzima
recombinante:
ADA
PEG-ADA
- Transplante de médula osea.
1ª Experiencia de Terapia génica:
Deficiencia Inmune Severa
Combinada
- 1990. Dr Blaese (EEUU)
Dr. Bordignon (Italia)
-1995 Demuestran la eficacia del
tratamiento
Ashanti de Silva tratada a los cuatro años de edad.
(Fuentes: W.F. Anderson, Scient. Amer., 273(3):96-98(1995).
X-SCI Imunodeficiencia Severa
combinada
-Mutación en el Cromosoma X
- Deficiencia en la cadena g del
receptor para la interleukina IL2RG
- Hospital Necker de Paris (11
niños)
X-SCI Imunodeficiencia Severa
combinada
-3 de los niños sufrieron una
leucemia.
- ¿Por qué?
-Efecto posición (LMO2)-2003
-Efecto sobreexpresión- 2006
Para saber que se
está haciendo…
Sociedad Europea de TG
Sociedad Americana de TG
1. Estudios en investigación básica
- Funcionamiento de genes
- Funcionamiento promotores
2. Producción Animal
- Incremento de productividad
Cuantitativo
Cualitativo
- “Biotecnología de corral”
3. Sanidad
- Animales modelos de enfermedades
- Xenotrasplantes
- Terapia Génica Germinal.
TRACY
Promotor
as1-antitripsina
b-lactoglobulina
humana
ovina
Primeros ensayos en ratón:
4.3 Kb Promotor
WAP de ratón
12.5 gr./litro
Volumen/año
Coneja
Oveja
Vaca
8 litros
400 litros
10.000 l.
6.6 Kb de AAT-humano
cDNA
Obtienen microlitros
de leche
gr./año Producción vital
0.04 Kg.
2 kg.
50 kg
1 Kg.
100 kg.
toneladas
Roslin Institute-PPL Therapeutics
(lo que sabemos......)
as1-antitripsina
Fibrinógeno
Factor VII y Proteína C
Factor XI
BSSL (lipasa)
Anticuerpos humanizados
Organismos modelos
Ratón
Especie de elección
Metodología de creación puesta a punto.
Corto intervalo generacional
Numerosos descendientes.
¿Pero, hay muchos
modelos animales?
Mouse Models for Human Disease
Mouse Models for Human Disease