El trasplante de células madre hematopoyéticas modificadas genéticamente supone una terapia muy prometedora para el tratamiento de las enfermedades genéticas de la sangre, el VIH o la leucemia. La modificación de las células madre hematopoyéticas se lleva a cabo utilizando lentivirus inactivados, que introducen los genes de interés en las células en un proceso similar a la infección llevada a cabo por la forma activa de este tipo de virus, con la diferencia de que, en lugar de integrar genes relacionados con la patogenicidad del virus, lo que se integra en el genoma de la célula huésped son genes destinados a expresarse con fines terapéuticos. Todo ello sin provocar una respuesta inmune.
El éxito de la terapia génica mediante el uso de células madre hematopoyéticas modificadas radica en dos puntos clave: la eficiencia en la transferencia e incorporación de los genes en las células, proceso que involucra a los mencionados virus inactivados y que se realiza fuera del organismo, y el mantenimiento de las propiedades biológicas de las células madre utilizadas, para que al ser introducidas en el paciente se dividan y den lugar a nuevas células que expresen el gen de interés.
Investigadores del The Scripps Research Institute han descubierto que el fármaco rapamicina, utilizado normalmente para retrasar el crecimiento del cáncer o prevenir el rechazo de trasplantes, aumenta la incorporación del ADN en las células madre hematopoyéticas, sin alterar sus características o comportamiento.
El equipo del The Scripps Research Institute, dirigido por Bruce Torbett, demostró que la rapamicina aumenta la eficiencia de la terapia génica con lentivirus en células del cordón umbilical humano y en células madre hematopoyéticas de ratón, y que lo hace mediante la inhibición de la ruta molecular mTOR. Además, la rapamicina previene la diferenciación de las células madre hematopoyéticas, lo que resulta crítico, no sólo para poder amplificar las células modificadas y obtener la cantidad necesaria para el tratamiento, sino que también facilita el trabajo de los científicos, reduciendo la limitación de tiempo que tenían, desde la extracción de las células madre hasta que, tras su modificación, las células estaban preparadas para introducirse en el organismo receptor. “Queríamos estar seguros de que las condiciones que usábamos preservaban las células madre, por lo que si las trasplantábamos de nuevo a nuestros animales modelo se comportarían como las células madre originales” indica Torbett.
A falta de iniciar los estudios preclínicos con otros modelos animales para confirmar la seguridad y efectividad del método antes de ser utilizado en humanos, los resultados obtenidos resultan muy positivos y los autores del trabajo confían en que la utilización de la rapamicina durante la modificación genética de las células madre hematopoyéticas pueda llegar a ser utilizada a nivel clínico. “Nuestros métodos podrían reducir los costes y la cantidad de preparación que supone la modificación de las células madre sanguíneas para la terapia génica utilizando vectores virales. Esto haría la terapia génica accesible a más pacientes”, indica Cathy Wang, coautora del trabajo. Una ventaja es que el fármaco rapamicina ya se utiliza en la práctica clínica por lo que su uso en humanos ya está aprobado.
Referencia: Wang CX, et al. Rapamycin relieves lentiviral vector transduction resistance in human and mouse hematopoietic stem cells. Blood. 2014 Jun 9. pii: blood-2013-12-546218.
Fuente: http://www.scripps.edu/newsandviews/e_20140630/torbett.html
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