El documento resume los recursos terapéuticos en genética, incluyendo los niveles de intervención y los enfoques de tratamiento molecular. Describe la situación actual del tratamiento de enfermedades genéticas, las estrategias como restricciones dietéticas, sustitución, desviación e inhibición. También explica cómo potenciar la función de proteínas mutantes a través de pequeñas moléculas o proteínas chaperonas, y cómo el tratamiento enzimático de reemplazo ha mejorado enfermedades como la enfermedad de
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Recursos terapéuticos en genética
1. RECURSOS TERAPÉUTICOS
EN GENÉTICA
Pérez De los santos Vanny
Situación actual del tratamiento de la enfermedad genética
Niveles de intervención
Tratamiento molecular de la enfermedad
4. ENFERMEDADES GENÉTICAMENTE COMPLEJAS
• Cuando se define una contribución de carácter ambiental, es posible una
intervención efectiva
Ej: consumo de cigarrillos, factor ambiental que debería evitar pctes con
degeneración macular asociada a edad o enfisema
• Aun cuando son susceptibles a Tx medico o quirúrgico no pueden tener un
enfoque especialmente genético
5. ENFERMEDADES MONOGÉNICAS
• A pesar de que se están realizando avances
importantes, el Tx general de las enfermedades
monogénicas es en la actualidad deficiente.
• Tx actual de trast. mendelianos
• El Tx de estas enfermedades va a dar resultados
mejores si se conocen los defectos bioquímicos
básicos.
- En un estudio efectuado respecto al tx, la EV.
incremento en solo el 15% de las enfermedades
monogénicas estudiadas
- subgrupo de 65 errores congénitos con causa
conocida la EV aumento en el 32% de los casos
6. • El conocimiento insuficiente que existe en la actualidad acerca del Tx de las
enfermedades genéticas se debe a muchos factores
Fenotipos graves menos
susceptibles de
respuesta al Tx
Casos iniciales de
enf. – cursan con
afectación más
grave y resistencia al
Tx
* Proteína ausente o
mutante
gravemente
alterada y sin
función residual
Afectación fetal previa
al Dx
Algunas mutaciones
se efectúan en fases
tempranas del
desarrollo o causa
alteraciones
patológicas antes
de establecer Dx
- Pueden anticiparse
en caso de fam con
antecedentes
Genes no identificados
o desconocidos
- Locus mutante
desconocido en
casi 50%
- Incluso en casos en
los que se ha
descubierto gen, el
mecanismo
fisiopatológico es
inadecuado.
Ej. Fenilcetonuria
8. • La enfermedad genética puede ser tratada a muchos niveles, en varias
etapas posteriores al gen mutante.
- Gen mutante
- Interferencia del RNA mutante
- Proteína mutante
- Disfunción metabólica
- Fenotipo clínico
- La familia
9. • *Es importante destacar la importancia de
la educación de los pacientes
Incluye todas las intervenciones medicas o
quirúrgicas que no son especificas al abordaje
terapéutico del problema genético.
A menudo es el único Tx existente o en algunos
casos, el único necesario.
10. Restricción
alimentaria Sustitución Desviación Inhibición Depleción
Restricciones en la dieta
• Metodos más antiguos y eficaces
• Enfermedades que afectan varias
docenas de loci
- Exige dieta restrictiva a lo largo de su
vida
- Muchas de las Enf. Que se tratan de
esta manera cursan con alteraciones
en el catabolismo de aminoácidos*
Ej. Fenilcetonuria
Estrategias principales utilizadas
11. Sustitución
• Provisión de metabolitos, cofactores y hormonas esenciales cuya deficiencia se
debe a una enfermedad genética
• Ej: Hipotiroidismo congénito defectos en formación de la g.tirpides o de su
producto principal, tiroxina.
Desviación
• Potencialización del uso de vías metabólicas alternativas para reducir la
concentración de un metabolito peligroso.
• Ej: trastornos del ciclo de la urea *
12. Inhibición
• Consiste en inhibir farmacológicamente las enzimas
• Ej: hipercolesterolemia familiar
- Desviación del colesterol hacia otros compuestos
- Eliminación por métodos físicos
- 3-hidroxi -3’-metilglutaril coenzima A reductasa (enzima limitante de reacción en
la síntesis del colesterol)
- Reduce hasta 40-60% las concentraciones plasm. De LDL-colesterol
- Colestiramina (efecto sinérgico)
Deplesion
• Eliminacion directa del compuesto existente en el org.
• Enfermedades genéticas de acumulación de compuestos peligrosos
• Ej: hemocromatosis flebotomía
14. • En muchos casos, si el organismo elabora una proteína mutante, es posible
incrementar su función
- Mejorando su capacidad de plegamiento (adopción de estructuras
secundarias y terciarias normales)
• En otros casos, es posible incrementar la estabilidad de una proteína
mutante que muestra función residual
• No sirve en mutaciones que impiden de manera completa la síntesis de una
proteína funcional
15.
16. POTENCIACIÓN DE LA FUNCIÓN
DE LA PROTEÍNA MUTANTE
• Small molecule sintetizadas por especialistas en química organica o
aislados de la naturaleza.
- Vitaminas
- Hormonas peptídicas
- Medicamentos
17. • Entre las enfermedades del
metabolismo con Tx más
efectivo
• Carecen de efectos adversos*
• Ej: homocistinuria con
respuesta a Piridoxina(vit. B6)
Deficiencia
de
cistationina
Piridoxina
•Compensa
disminución de
afinidad de la enzima
mutante por su
cofactor
•Estabiliza la enzima
mutante
Piridoxal
fosfato
18. • * Si el defecto se puede corregir a menudo la proteína mutante puede
recuperar su actividad normal.
• Ej: mutación ΔF508 de la proteína de la fibrosis quística
* RE
Proteína
chaperona
dependiente
de Ca++
reconocido
Polipaptido
mutante
curcumina
19. POTENCIACIÓN DE LA PROTEÍNA
• Forma parte del repertorio terapéutico sistemático de tan solo unas pocas
enfermedades.
• Deficiencia de 1-antitripsina
• Norteamérica 40,000 pctes
• Causa importante de fallecimiento prematuro en pob. adulta.
Rectificación del
desequilibrio
entre elastasa y
la 1-AT
Aporte de 1-AT
al epitelio
pulmonar y liq.
Intesticial
alveolar
Infusión
intravenosa*
20. • Deficiencia de ADA
• Los Pctes no tratados fallecen a los 2 primeros años de vida
21. • La infusión de ADA bobina modificada mediante su enlace covalente a un
polímero inerte, polietilegol glicol (PEG), ha dado mejores resultados que el
uso de la enzima ADA no modificada.
- Induce respuesta de anticuerpos neutralizantes
- Las enzimas modificadas permanecen en el liquido extracelular (degradan
purinas toicas)
- Semivida de 3-6 días*
22. • Enfermedad de Gaucher
• Enfermedad de Fabry (Trastorno ligado al Cr.X)
Presenta dos
limitaciones
Cantidades de
enzimas
insuficientes
atraviesan la B.HE
Tratamiento muy
caro
23. ENFERMEDAD DE GAUCHER
• Deficiencia de la enzima glucocerebrosidasa
Degradación
en el lisosoma
Glucocere
brosido
Acumulación en
lisosomas de macrófagos
Aparición de
hepatomegalia y
esplenomegalia
MO sustituida lentamente
por macrófagos
cargados de lípidos
Reducen producción de
eritrocitos y plaquetas
Anemia y
trombocitopenia
24. El ERT con
glucocerebrocidasa
Macrófago y el
lisosomas
Modelo de direccionamiento de proteínas
- En la mayor parte le los pctes solo es necesaria la aplicación de la enzima en el sistema
retículoendotelial periférico
- Único tx alternativo trasplante de MO
- Posibilidades de obtención de grandes cantidades de la enzima humana a partir de placenta
humana o de cel. En cultivo portadoras del gen.
- Biología del macrófago se conoce lo suficiente*
• En la actualidad hay en todo el mundo más de 2500 pctes con enfermedad de Gaucher que están
siendo tratados con glucocerebrocidasa mediante ERT con efectos terapéuticos espectaculares.
El objetivo de las enfermedades genéticas es
*la familia debe estar informada respecto al riesgo de que la enfermedad pueda afectar a otros miembros de la familia.
La mayoría de las enf. Multifactoriales son prácticamente desconocidos los componentes ambiental y genético de su etiología
El conocimiento de la enfermedad genética a nivel molecular es el fundamento principal
* EV=> esperanza de vida
Fenilcetonuria: los mecanismos mediante los cuales el incremento de la fenilalanina altera el desarrollo y función cerebral son casi desconocidos
*cuando el efecto de la mutación es menos grave la prot debe tener una función residual
No solo p/ que conozcan su enf. Sus implicaciones genéticas y tx, sino para que sean capaces de llevar a cabo tx que pueden ser incomodos y prolongados.
*obliga a una restricción importante de las prot. Normales de la dieta, sin embargo los nutrientes esenciales como los a.a no se pueden eliminar por completo de la dieta
Fenil: niños son normales al nacimiento(enzimas maternas). Grado de déficit intelectual es directamente proporcional al retraso en el inicio de dieta baja en fenilalanina
C.Urea: convertir amoniaco en urea
En este ej. El amoniaco no puede ser eliminado por el ciclo de la urea debido a un defecto genético en una enzima.
La admin de benzoato da lugar a la desviación del amon. Hacia la sint de glicina
Se pueden admin con seguridad en cantidades 100 a 500 veces superiores a las necesarias
Hay muchas mutaciones que afectan la capacidad del polipeptido mutante para plegarse de forma normal
* Queda retenido en este orgánulo y es degradado en el mismo
Efecto clínicamente significativo en Pctes con alteración moderada (30-65% de lo normal)
Con afectación mas grave únicamente se consigue un retraso en el deterioro.
-estrategia alternativa: inalacion directa de a1-AT con aerosol (todavía siendo evaluada)
*adenosinadesaminasa
*adenosinadesaminasa
* Mayor que ña no modificada
Actualmente es el abordaje terapéutico para 2 enfermedades
Como para que se haya propuesto una estrategia de direccionamiento de la enzima hacia el mismo