1. Facultad de Ciencias Médicas- Enfermería
Terapia génica
contra el VIH
Integrantes: Gabriela Tapia Díaz
Macarena Valenzuela
Asignatura: Bioquímica
Profesor: Danilo Vargas
Fecha de entrega: 20 – 11 - 2013

2. Terapia Génica contra el VIH 2013
Índice
RESUMEN
Resumen en español y en Ingles
Pág. 3 y 4
INTRODUCCION
Introducción
Pág. 5
OBJETIVOS
Objetivo general y objetivos específicos
Pág. 6
MARCO TEORICO
Que es el VIH
Pág. 7
Epidemiologia del VIH en Chile
Pág. 8
MARCO REFERENCIAL
Terapia génica y tipos de terapia
Pág. 10.
Terapia génica contra el VIH y estrategias
Pág. 11.
MARCO CONCEPTUAL
Marco conceptual
Pág.14
JUSTIFICACION
Teoría del VIH
Pág.15
Consecuencias
Pág.17
Conclusión
Pág. 19
Bibliografía
Pág. 20
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3. Terapia Génica contra el VIH 2013
Resumen en español
La terapia genética contra el VIH (Virus de Inmunodeficiencia Adquirida) consiste
en:

Transferir un gen del virus VIH

Introducir genes de inhibidores celulares de la replicación vírica en líneas
celulares de linfocitos T y monocitos, con el motivo de impedir la formación del
VIH

Transferir genes de proteínas mutantes del VIH

Secuestrar proteínas víricas reguladores mediante señuelos de ARN

Oligonucleótidos antisentido.

Manejo de ribozimas, que son ARN con propiedades catalíticas.

Introducción en las células diana de genes que codifican anticuerpos de cadena
única frente a proteínas del VIH.
Actualmente los estudios que se realizan para el control de esta enfermedad van
dirigidas al manejo de células madre y de linfocitos CD4+, en los cuales se
introduzca un gen que los haga resistentes al VIH, de tal manera que a medida
que estas células se reproducen las nuevas serian resistentes al VIH prosperarían
y reemplazarían a las infectadas.
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.
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4. Terapia Génica contra el VIH 2013
Resumen en ingles
Gene therapy for HIV ( Human Immunodeficiency Virus ) is to :

transferring a gene of HIV

Introducing genes cellular inhibitors of viral replication in cell lines of T
lymphocytes and monocytes , by the reason to prevent the formation of HIV

Transfer protein gene mutant HIV

regulatory viral proteins Abduct by RNA decoys

antisense oligonucleotides .

Handling ribozymes are RNA catalytic properties.

target cells Introduction of genes encoding single chain antibodies against
HIV proteins.
Current studies are made to control this disease are directed to the management of
stem cells and CD4 + lymphocytes , in which is inserted a gene that makes them
resistant to HIV , such that as these cells are reproduced new would be resistant to
HIV thrive and replace the infected .
Approaches using mutant HIV proteins are designed to compete with normal viral
proteins and interfere with their function.
Its effects are evident after viral integration into the genome of the host cell,
thereby inhibiting the production of proteins , replication and spread of the virus.
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5. Terapia Génica contra el VIH 2013
Introducción
Como ya es sabido la terapia genética es 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 consiste en modificar la composición de sus
genes, añadiendo o quitando un gen, la terapia genética como indicaba
anteriormente nos ayuda a corregir los defectos genéticos que causan
enfermedades, tejidos y órganos siendo la gran promesa para luchar con el
mejoramiento de estas.
Existen algunas enfermedades minoritarias que afectan a un porcentaje bajo de la
población y que todavía no tienen cura, una de ellas como les indicaremos en el
siguiente informe es el virus de inmunodeficiencia humana, también llamado VIH
que afecta a 25 millones de personas en todo el mundo.
En el caso del VIH los pacientes tienen una proteína que el virus del VIH utiliza
para entrar a la célula, lo que hace acá es eliminar la proteína de las células para
que genere resistencia al VIH.
Con el siguiente trabajo buscamos dar nuevas luces en el entendimiento de la
genética en el VIH y de su campo de acción.
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6. Terapia Génica contra el VIH 2013
Objetivos
Objetivo general:
-
La terapia genética y su estrategia para combatir el VIH
Objetivos específicos:
-
Entender en que consiste la enfermedad de inmunodeficiencia humana
también conocida como VIH.
-
Experimentos relacionados con el remplazo de genética, para encontrar
solución a una enfermedad denominada como pandemia.
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7. Terapia Génica contra el VIH 2013
Marco Teórico
El VIH puede transmitirse de una persona a otra cuando la sangre o algún fluido
corporal (semen, secreciones vaginales o leche materna) de una persona
infectada ingresa al organismo de una persona no infectada. Entre las vías de
transmisión se incluye:
-
Sexo vaginal, anal u oral sin protección con una persona infectada.
-
Compartir jeringas y otros utensilios en el consumo de drogas con personas
que tienen el VIH.
-
Exposición prenatal (antes del nacimiento) y perinatal (durante y justo
después del nacimiento) de recién nacidos por sus madres con el VIH.
-
Madres con el VIH que amamantan a sus bebés.
-
Productos de transfusión sanguínea que contienen el virus.
-
Trasplante de órganos de donantes infectados con el VIH.
-
Heridas profundas o accidentes que los profesionales médicos (por lo
general, piquetes con agujas que fueron usadas en personas infectadas)
mientras atendían o manipulaban la sangre de pacientes con el VIH.
El VIH no se transmite a través de los mosquitos, garrapatas ni otros insectos.
Tampoco se transmite por el contacto casual como las conversaciones, saludar de
mano, estornudos, compartir platos (trastes), compartir baños, teléfonos o
computadoras, ni a través del agua. No se transmite a través de la saliva, las
lágrimas ni el sudor.
El síndrome de inmunodeficiencia Adquirida (SIDA), producido por el virus de
inmunodeficiencia humana (VIH), ha adquirido característica de pandemia y es
motivo de preocupación mundial. En Chile, se ha diagnosticado mas de 6185
casos de SIDA y se calcula que alrededor de cincuenta mil persona están
infectadas con el VIH.
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8. Terapia Génica contra el VIH 2013
La secuencia genética del virus y la variedad de proteínas virales que son
sintetizadas son conocidas, así como la regulación de la replicación viral.
Desafortunadamente, la terapia anti-VIH está lejos de ser óptima. Las actuales
combinaciones de drogas anti-VIH retardan la progresión de la enfermedad y la
aparición del SIDA, pero el efecto a largo plazo no es claro. Zidovudina, la primera
droga anti-VIH que demostró reducir la concentración de virus en plasma y la
recuperación de los linfocitos T, así como inducir una aparente mejoría clínica en
los paciente, no demostró poder reducir la mortalidad por SIDA. Nuevas drogas
anti –VIH están siendo probadas con diferentes protocolos de tratamiento; sin
embargo, la posibilidad de desarrollo de resistencia a estos medicamentos es aún
alta, debido a que el virus muta con una frecuencia extraordinaria. Además los
efectos adversos son bastantes severos y frecuentes. Muchos pacientes no
toleran estos efectos y no pueden cumplir con el esquema de tratamiento.
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9. Terapia Génica contra el VIH 2013
Además de las medidas de prevención, es necesario el desarrollo de nuevas y
eficientes estrategias terapéuticas para la infección por VIH. Nuevos enfoques
biológicos para el tratamiento de la infección por VIH han sido propuestos, y entre
ellos está el uso de la terapia genética. La infección por VIH puede ser
considerada una enfermedad genética adquirida, pues el virus se integra dentro
del genoma de la célula infectada, se replica con ella y tiene el potencial de
expresarse hasta que la célula muere. El virus se transmite verticalmente de
madre a hijos y la persona infectada se convierte en mosaico para los genes del
VIH.
(Autor de la pagina: Grupo sida chile; títulos de la pagina: información básica del
Vih/sida;
dirección
http://www.redsalud.gov.cl/archivos/vih/informacionbasicavih.pdf;
acceso: 13/11/2013)
9
web:
Fecha
de

10. Terapia Génica contra el VIH 2013
Marco Referencial
La terapia génica en el VIH
Está destinada a realizar muchos propósitos. Los propósitos son proteger células
no infectadas residuales y eliminar células infectadas. Pero lo que más se intenta
es reducir la infección en personas infectadas y evitar la expansión del virus a
través de la población.
Tipos:
-
Terapia genética somática:
Se realiza sobre las células sómaticas de un individuo, por lo que las
modificaciones que implique la terapia solo tienen lugar en dicho paciente.
-
Terapia In vivo:
La transformación celular tiene lugar dentro del paciente al que se le administra la
terapia. Consiste en administrarle al paciente un gen a través de un transportador
(ejemplo un virus), el cual debe localizar las células a infectar. La desventaja de
esta técnica es que es muy difícil de conseguir un vector localice a un solo tipo de
células diana (Figura 1)
-
Terapia Ex vivo:
La transformación celular se lleva a cabo a partir de una biopsia del tejido del
paciente y luego se le trasplanta las células ya transformadas. Como ocurre fuera
del cuerpo del paciente, este tipo de terapia es mucho más fácil de llevar a cabo y
permite un control mayor de las células infectadas. Esta técnica está casi
completamente reducida a células hematopoyéticas pues son células cultivables,
constituyendo así un material trasplantable. (Figura 1)
(Autor de pagina: desconocido; titulo de la pagina: Terapia génica y sus
conceptos; dirección web: http://www.cienciasmc.es/web/u6/intro_u6.html#indice
fecha de acceso: 16/10/2013)
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11. Terapia Génica contra el VIH 2013
-
Terapia génica germinal:
se realizaría sobre las células germinales del paciente, por lo que los cambios
generados por los genes terapéuticos serían hereditarios. No obstante, por
cuestiones éticas y jurídicas, ésta clase de terapia génica no se lleva a cabo hoy
en día.
Figura 1
Terapia génica 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
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12. Terapia Génica contra el VIH 2013
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.
a) Estrategia basada 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.
1.
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.
2.
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. Grupos diferentes han demostrado que las células T
transducidas con transdominantes de Rev son resistentes a la infección por VIH.
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13. Terapia Génica contra el VIH 2013
Figura 2
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14. Terapia Génica contra el VIH 2013
Marco Conceptual
En teoría se pueden secuestrar algunas proteínas estructurales del virus. El
secuestro de una envoltura viral por un CD4 que contiene una señal de retención
del retículo endoplasmático, se ha podido ver en varios experimentos . Cadenas
sencillas de anticuerpos se han desarrollado para secuestrar la proteína de
envoltura en el retículo endoplasmático. La co-transfección de cadenas sencillas
de anticuerpos específicos para pg120, también reduce los niveles de partículas
HIV infecciosas, sin afectar al nivel de producción de la proteína gag.
Estas metodologías son particularmente sensibles al acercamiento de la terapia
génica y parece probable que dentro de los próximos 5-10 años una combinación
de terapias, incluyendo agentes farmacológicos y agentes de terapia génica,
puedan ser usados en concierto para minimizar la propagación del HIV dentro de
un individuo afectado y de este modo prolongar su vida libre de enfermedad. Una
vacuna basada en la terapia génica es también una seria posibilidad. El HIV por si
mismo puede paradójicamente llegar a ser una valiosa arma terapéutica y la
terapia génica del SIDA puede llegar a ser el campo pionero para el desarrollo de
acercamientos
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15. Terapia Génica contra el VIH 2013
Justificación
Un ejemplo lo constituye el trabajo presentado por Lois y colaboradores (2002), en
el cual se utilizó un vector derivado del VIH-1 para introducir en células de ratón la
proteína GFP, que es fluorescente cuando se irradia con luz ultravioleta. El vector
construido (Figura 3) era portador del gen que codifica la GFP bajo el control del
promotor ubiquitina-C. También se incluyó el elemento flap del VIH-1, que asegura
unas concentraciones de vector viral elevadas.
Figura 3: Diagrama del vector generado a partir del VIH-1. Tomado de Lois y col., 2002
Se produjeron in vitro las partículas en células portadoras de los dos vectores que
aportaban el resto de funciones necesarias para el empaquetamiento. Se sustituyó
la región Env del VIH por una que codifica un receptor de glicoproteínas de
membrana. Finalmente se obtuvieron partículas a una concentración de 10
elevado a 6 unidades infectivas por mililitro.
Del orden de 10 a 100 picolitros de virus concentrado se inyectaron en el espacio
perivitelino de óvulos fecundados.
Tras 72 horas tras la infección ya se pudo observar expresión de la GFP en la
blástula o en la mórula de las células inyectadas. Los embriones fueron
implantados en hembras de ratón pseudopreñadas (hormonalmente preparadas) y
se esperó al parto. Se observó la expresión de la GFP en diversos tejidos de los
ratones de los animales transgénicos, mientras que en los animales control no se
observó fluorescencia (Figura 4).
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16. Terapia Génica contra el VIH 2013
Figura 4. Expresión de la GFP en la cara (A), pata (B), cerebro (C), corazón (D), hígado (E) y riñón
(F) de animales transgénicos (marcados como TG). Se muestra fotografía de las partes de los
animales irradiados con luz natural (BF) o ultravioleta (WT y TG). Se comparó la fluorescencia de
animales transgénicos (TG) y silvestres (WT)
(Autor de la pagina: C.L rochera-oms, J Ma Gonzales; titulo de la pagina: terapia
génica; dirección web: http://www.sefh.es/bibliotecavirtual/fhtomo2/CAP06.pdf;
Fecha de acceso: 16/11/2013)
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17. Terapia Génica contra el VIH 2013
Consecuencias
Social: La terapia genética contra el VIH causa un gran impacto a nivel social ya
que será la gran respuesta a unos de los temas relacionados a la salud que no
deja de ser de difícil solución, el saber que ahora la enfermedad de inmuno
deficiencia adquirida ahora puede ser controlada.
Económicamente: es una dificultad ya que hasta ahora no dejan de ser costos
muy elevados gracias a sus protocolos clínicos difícilmente para ser empleados de
forma rutinaria, sin embargo se espera de que algún dia la terapia genética cueste
considerablemente menos que una hospitalización repetitiva por enfermedades
como la anemia falciforme o la fibrosis quística.
Técnica: Bueno la terapia genética puede traer como consecuencias la alteración
del material genético a través de modificaciones en el cual una célula afecta tanto
a la célula como a sus descendientes. Esto abre un gran debate sobre los peligros
que conlleva este asunto que crea cambios genéticos considerablemente
propagables.
Una de estas alteraciones es la mutagénesis que consiste en que todas las
integraciones cromosómicas, aparte de los cambios homólogos, poseen el
potencial de alteración de locis endógenos fortuitos que puede derivar en
oncogénesis. Hágase a entender que si realizamos la terapia genética esto en
células somáticas nosotros no transmitiremos los genes manipulados en esas
células somáticas a las futuras generaciones pero alteramos la línea genética del
individuo. La intervención directa en las células somáticas difiere del tratamiento
médico convencional sólo en que aquí hay una clara y directa conexión entre la
terapia y la selección genética.
En el caso de síndromes causados por locis dominates significaría que sus genes
estarían representados por individuos afectados, por tanto influye en el tamaño de
este conjunto en la siguiente generación.
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18. Terapia Génica contra el VIH 2013
Es importante destacar que las enfermedades genéticas van ligadas al sexo ya
que en el caso de las mujeres este es recesivo y en el caso de los hombres este
es dominante, quiere decir que como el numero de afectados es mucho mayor (
todos los hombres que lleven el alelo se verán afectados) la influencia del éxito de
la terapia en la frecuencia génica será también mayor.
(Autor: desconocido; titulo de la pagina: documento biológico la terapia hoy y ayer;
dirección web: http://www.ugr.es/~eianez/Biotecnologia/tergen-2.htm#2 fecha de
acceso: 16/10/2013)
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19. Terapia Génica contra el VIH 2013
Conclusión
Bueno en conclusión debemos destacar que durante los últimos años se han
iniciado varios estudios sobre la terapia genética para tratar al VIH y otro tipo de
enfermedades. Sin embargo, durante la última década, la investigación sobre
terapia genética ha sido en términos generales una gran promesa la cual da a la
gente de una oportunidad o esperanza la cual se puede traducir a mucho
entusiasmo y desengaño cuando la terapia genética ha sido exitosa en tratar otro
tipo de problemas. Los avances en la tecnología también están superando otros
retos que presenta este campo respecto a las enfermedades genéticas sobretodo.
Aunque la investigación sobre la terapia genética no va a ofrecer una cura rápida
para el SIDA, se está volviendo cada vez una parte más importante de la
investigación sobre el tratamiento del VIH. Además, ofrece nuevas opciones para
la búsqueda de una cura, y una gran esperanza de nuevas promesas
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20. Terapia Génica contra el VIH 2013
Bibliografía
Documento Biologia, Terapia génica ayer y hoy. Extraído de:
http://www.ugr.es/~eianez/Biotecnologia/tergen-2.htm#2
Articulo de ciencias, Esperanza genética ante el sida. Extraído de:
http://www.eluniversal.com.mx/articulos/63201.html
Terapia Génica. Extraído de:
http://www.sefh.es/bibliotecavirtual/fhtomo2/CAP06.pdf
Terapia génica y sus conceptos. Extraído de:
http://www.cienciasmc.es/web/u6/intro_u6.html#indice
información básica del VIH/sida. Extraído de:
http://www.redsalud.gov.cl/archivos/vih/informacionbasicavih.pdf
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