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Investigación
Dr. Antonio Liras
Doctor en Farmacia y Licenciado en
C.C. Químicas, profesor de Fisiología de
la Universidad Complutense de Madrid
y presidente de la Comisión Científica
de la Real Fundación Victoria Eugenia.
Expert Reviews. Hematology 5(3), 245–247
Terapias avanzadas para
la Hemofilia ¿Realidad o
fantasía?
El desarrollo biotecnológico ha promovido nuevas terapias que cambiarán
la práctica médica. Las terapias avanzadas que utilizan medicamentos
cuya base son los genes, las células o los tejidos (terapia génica, terapia
celular y medicina regenerativa) [201], representan nuevas estrategias
para el tratamiento de algunas enfermedades [1]. Su finalidad será la regeneración de tejidos o la recuperación de una función. La terapia celular
se basa en el trasplante de células vivas en un organismo con el objeto de
reparar un tejido o de restaurar una función perdida o defectuosa, y la
terapia génica en el trasplante de células modificadas genéticamente
para que produzcan una proteína deficiente.
mediante terapia celular y terapia
génica tanto mediante vectores
virales como no virales no han demostrado efectos adversos, aunque
la respuesta inmune contra las cubiertas virales de los vectores así
como contra los transgenes expresados representan el límite de su
aplicación en clínica.
“…es suficiente un 5%
en los niveles de factor coagulante para
transformar un fenotipo de hemofilia grave
en uno moderado.”
Las células son útiles en este tipo de
terapias por su capacidad de diferenciarse en líneas específicas celulares que se precisan para la reparación de un determinado tejido.
Sin embargo, solo un 20% de los
artículos publicados relacionados
con células madre representan un
avance en el conocimiento científico. Las razones de esto son el alto
coste de este tipo de investigaciones y las todavía múltiples cuestiones por resolver como el desarrollo
de nuevos métodos de Buenas
Prácticas de Manipulación de los
cultivos celulares y de los procedimientos de trasplante, garantizar la
estabilidad genética de las células
madre antes y después de su trasplante, su calidad y cantidad en un
tratamiento, y asegurar su seguridad fundamentalmente respecto a
la ausencia de teratogenicidad [2].
El tratamiento actual de la hemofilia se basa en el reemplazo de los
factores de la coagulación defectuosos mediante su perfusión exógena a demanda o de forma profiláctica. La hemofilia se considera
una patología óptima para ser
tratada en un futuro mediante terapias avanzadas debido a su carácter monogénico y a sus menores
exigencias fenotípicas en relación a
los niveles de factores de la coagulación [3,4,5]. La mayor parte de los
ensayos clínicos y preclínicos desarrollados hasta ahora en hemofilia
2
Las estrategías de terapia génica
para hemofilia se han basado en la
utilización de vectores virales fundamentalmente lentivirales y adenoasociados utilizando células madre adultas y fibroblastos autólogos,
plaquetas o células madre hematopoyéticas. También mediante
transferencia génica no viral o mediante reparación de mutaciones
con oligonucleótidos quiméricos. La
terapia celular para la hemofilia se
basa principalmente en el trasplante de células sanas para reparar o
reemplazar funciones defectuosas,
por ejemplo, el trasplante de células sinusoidales endoteliales del
hígado o progenitores endoteliales
derivados de las iPSCs. Una interesante novedad en terapias avanzadas son los resultados obtenidos
por el grupo de High et al. [6] que,
mediante la utilización de nucleasas de dedos de zinc y vectores
adenoasociados, han logrado la
corrección de mutaciones en hemofilia B por re-edición de las secuencias mutadas en el ADN. Aunque en este caso la expresión de
factor IX es solo del 5% respecto al
nivel normal, su ventaja es que mediante esta estrategia se controla
perfectamente la inserción de las
secuencias normales en el ADN y se
evita así la aparición de tumores
por mutagénesis insercional.
En nuestro laboratorio mediante la
utilización de transferencia génica
no viral por nucleofección hemos
obtenido la expresión de factor IX
humano en células madre adultas
mesenquimales derivadas de tejido
adiposo [7]. La eficacia de expresión es más baja que la obtenida
con vectores virales pero la ventaja
es su mayor seguridad, teniendo
además en cuenta que es suficiente un 5% en los niveles de factor
coagulante para transformar un
fenotipo de hemofilia grave en uno
moderado.
Hasta ahora los problemas más
importantes que se han de solucionar se refieren a la eficacia en
cuanto a los niveles y su mantenimiento a largo plazo, y a la respues-
ta inmune contra los vectores y los
transgenes.
El grupo de Nathwani et al. [8] ha
desarrollado muy recientemente un
ensayo clínico en pacientes de
hemofilia B. En este ensayo han
participado pacientes de hemofilia
B grave (<1% factor IX) a los que se
les inyectó un adenoasociado serotipo 8 que expresa factor IX que
puede transducir eficientemente
hepatocitos. Este vector es muy
eficiente y los resultados mostraron
que los pacientes expresaban entre
un 3% y un 11% de los niveles normales de factor IX. Otro resultado
esperanzador es que no se detectaron inhibidores (anticuerpos anti
factor IX). Los resultados hay que
considerarlos teniendo en cuenta
primero que la expresión de factor
IX se corresponde con un fenotipo
moderado-leve de la enfermedad,
y segundo que se precisa una terapia concomitante con glucocorticoides con el objeto de prevenir el
rechazo inmunológico y la elevación de los niveles de transaminasas
hepáticas.
Los resultados obtenidos hasta el
momento representan el comienzo
de la aplicación futura de las terapias avanzadas para el tratamiento
de la hemofilia. Hasta ahora en
todos los ensayos clínicos desarrollados en terapias avanzadas en
hemofilia,
incluyendo
el
de
Nathwani et al., el número de pacientes ha sido muy pequeño observándose además una alta variabilidad en los resultados. En este
último aunque es la primera vez
que se observa una expresión sustancial de factor IX en humanos, se
detecta una respuesta inmune
contra el vector adenoasociado en
hepatocitos.
En concreto un paciente que había
recibido la dosis alta de vector
desarrolló toxicidad hepática de
grado III relacionada con el propio
vector mostrando un aumento en
los niveles de transaminasas en
plasma y un concomitante descenso en los niveles de factor IX, asociado todo ello a la presencia de
células T específicas para la cápsida del AAV8. Una cuestión importante que queda por resolver es la
posible relación entre la toxicidad
hepática y la respuesta inmune
generada. Hay todavía otras cuestiones por resolver en este estudio
como el caso de dos pacientes
que recibiendo una dosis media de
ASANHEMO. Publicaciones. Investigación
vector y que no presentaron toxicidad hepática, sí dieron respuesta
inmune contra la cápsida del vector. Para resolver esta cuestión será
necesario incluir en los próximos
ensayos clínicos un mayor número
de pacientes. Otra cuestión importante es que aunque los niveles de
expresión obtenidos son sustanciales, éstos no son suficientes para
considerar una curación de la hemofilia y prevenir así los procesos de
sangrado frente a un traumatismo o
lesión. Se deberán refinar los vectores para usar dosis más bajas de
vector y disminuir la posible hepatotoxicidad dependiente de vector. El
otro gran inconveniente es la expresión transitoria de los transgenes.
Hace ya casi dos décadas que se
comenzó a hablar de los posibles
beneficios de la terapia génica
⎯todavía no de la terapia celular
para el tratamiento de la hemofilia
y se decía, por prestigiosos expertos, que para la primera década
del siglo XXI podría ser toda una
realidad la curación de esta enfermedad [9]. Los pacientes y médicos que trataban hemofilia tomaron estas aseveraciones como una
esperanza... pero esto no ha sido
así. Muchos han sido los problemas
surgidos, especialmente desde el
punto de vista de la bioseguridad
desde los años 90 en que se iniciaron los primeros ensayos clínicos en
terapia génica y en el momento
presente aunque se ha avanzado
mucho especialmente en el diseño
de los vectores de transferencia,
todavía no se han solucionado
totalmente algunos de los inconvenientes que se plantean con estas
estrategias como son la respuesta
inmune, la mutagenesis insercional,
la eficacia y tiempo de expresión,
el reclutamiento para los ensayos
clínicos y la producción del vector
a escala industrial.
La primera cuestión es si se justifica
la inversión en tiempo y financiación para establecer protocolos de
terapias avanzadas aplicables al
tratamiento futuro de esta patología. Aunque hay que admitir que el
tratamiento actual de la hemofilia
es óptimo, la respuesta es afirmativa ya que se trata de una patología crónica y el tratamiento actual
de alta periodicidad especialmente en tratamientos profilácticos,
puede conllevar riesgos fatales por
infecciones por patógenos y además es muy costoso. La segunda
cuestión es si es factible. En este
sentido, la hemofilia se considera
una muy óptima candidata ya que
es una enfermedad monogénica;
la expresión de bajos niveles (1-5%)
representa un fenotipo moderado;
se dispone de una gran variedad
de células diana aplicables; no se
precisa de regulación de la expresión y se dispone de un gran número de modelos animales para la
experimentación.
Otras cuestiones más de carácter
general son si será fácil la extrapolación de los resultados en cuanto
a la seguridad y los niveles de expresión desde pequeños animales
al hombre; si será la combinación
terapia celular/terapia génica y la
utilización de células madre mesenquimales las herramientas con
mejores posibilidades y si se tendrán
que restringir los protocolos a los
vectores adenoasociados y a los
"Hay muchas razones para
el optimismo, pero tenemos que actuar con cautela a fin de no crear expectativas prematuras en
nuestros pacientes”.
vectores no virales.
Los problemas a solucionar serán la
inmunogenicidad y bioseguridad, y
el mantenimiento de los niveles y
tiempos de expresión, y aunque la
mayor parte de los grupos de investigación se centran en vectores
virales también los métodos no
virales deberán ser tenidos en cuenta.
El criterio fundamental, en cualquier
caso, deberá ser la ratio entre eficacia y seguridad, en base a la
alta sensibilización en los pacientes
y los médicos, debido a las consecuencias fatales acaecidas en la
población hemofílica por las infecciones virales en el pasado
(HIV/VHC), así como por las condiciones inmunológicas especiales de
estos pacientes. ¿Se deberá renunciar a unos requerimientos de expresión muy exigentes a cambio de
una mayor seguridad? [10].
Un segundo criterio deberá ser la
prudencia en la difusión de las
conclusiones de los resultados que
se vayan obteniendo y no crear
falsas expectativas en los pacientes, ya que estas estrategias se
encuentran en sus etapas iniciales
de desarrollo.
Referencias
1
Tirino V, Papaccio G. A new, most likely unusual approach is crucial and upcoming for the use of stem cells in regenerative medicine. Front.
Physiol. 2, 1-2 (2012).
2
Liras A. Future research and therapeutic applications of human stem cells: general, regulatory, and bioethical aspects. J. Transl. Med. 8(131), 215 (2010).
3
Liras A. Induced human pluripotent stem cells and advanced therapies Future perspectives for the treatment of haemophilia? Thromb. Res. 128,
8-13 (2011).
4
VandenDriessche T, Chuah MK. Clinical Progress in Gene Therapy: Sustained Partial Correction of the Bleeding Disorder in Patients Suffering from
Severe Hemophilia B. Hum. Gene Therapy 23, 4–6 (2012).
5
Liras A. Gene therapy for haemophilia: The end of a “royal pathology” in the third millennium? Haemophilia 7, 441–445 (2001).
6
Li H, Haurigot V, Doyon Y et al. In vivo genome editing restores haemostasis in a mouse model of haemophilia. Nature 475, 217–221 (2011).
7
Olmedillas S, García-Arranz M, Vega L, García-Gómez I, García-Olmo D, Liras A. Non-viral gene transfer to human adipose-derived stem cells for
factor IX secretion. Presented at: 4th National Congress of Spanish Society of Gene and Cellular Therapy. Zaragoza, Spain, 21-23 September 2011.
8
Nathwani AC, Tuddenham EGD, Rangarajan S et al. Adenovirus-Associated Virus Vector–Mediated Gene Transfer in Hemophilia B. N. Engl. J.
Med. 365(25), 2357-2365 (2011).
9
Mannucci PM, Tuddenham EG. The hemophilias: From royal genes to gene therapy. N. Engl. J. Med. 344(23), 1773-1779 (2001).
10
Liras A, Olmedillas S. Gene therapy for haemophilia…yes, but…with non-viral vectors? Haemophilia 15, 811–816 (2009).
11
Ponder KP. Merry Christmas for Patients with Hemophilia B (Editorial). N. Engl. J. Med. 365(25), 2424-2425 (2011).
Web
201
European Medicines Agency. Advanced therapies.
http://www.ema.europa.eu/ema/index.jsp?curl=pages/special_topics/general/general_content_000504.jsp&mid=WC0b01ac058050f347.
3
ASANHEMO. Publicaciones. Investigación