Técnica de ácidos nucleicos

Seguridad y viabilidad de las células T editadas con CRISPR en pacientes con cáncer de pulmón de células no pequeñas refractario

Tipo de edición: Ex vivo, somática. Las células T del sistema inmunitario del paciente se extraen, se editan genéticamente fuera del cuerpo y luego se reintroducen.

Dirigido hacia: Células T, específicamente modificadas para eliminar el gen PD-1 (un punto de control inmunitario que limita la respuesta inmunológica), para potenciar la capacidad del sistema inmunitario contra el tumor.

Dirigido por: CRISPR-Cas9, sistema que usa ARN guía para cortar el ADN en el gen PD-1 en las células T.

Órgano a tratar: Pulmón, específicamente el tejido tumoral en cáncer de pulmón no microcítico avanzado.

Vía de administración: Infusión intravenosa de las células T editadas después de la modificación ex vivo.

Resultados a corto plazo: La infusión fue segura, con todos los eventos adversos relacionados siendo leves (grado 1 o 2). Las células T editadas fueron detectables en sangre periférica tras la infusión.

Resultados a mediano plazo: La supervivencia libre de progresión fue en promedio 7.7 semanas, con supervivencia global mediana de 42.6 semanas, indicando cierta actividad clínica aunque con margen de mejora.

Resultados a largo plazo: El estudio sugiere que la edición con CRISPR-Cas9 en células T es factible y segura, pero se requieren ensayos posteriores con mejoras para aumentar la eficacia terapéutica.

    Imagen obtenida CRISPR/Cas genome editing tool in the age of cancer treatment.

Referencia bibliográfica

1. Lu Y, Xue J, Deng T, Zhou X, Yu K, Deng L, et al. Safety and feasibility of CRISPR-edited T cells in patients with refractory non-small-cell lung cancer. Nat Med [Internet]. 2020;26(5):732–40. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1038/s41591-020-0840-5

Terapia Celular en la Esclerosis Múltiple: Una Luz de Esperanza con Células Madre Mesenquimales

 En esclerosis múltiple remitente-recurrente, se emplean células madre mesenquimales (MSC), un tipo de célula madre multipotente adulta con propiedades inmunomoduladoras. Se obtiene mediante aspirado de médula ósea o liposucción de tejido adiposo, seguido de cultivo ex vivo. La vía de administración es intravenosa o intratecal. A corto plazo, niveles reducidos de IL-6 y TNF-α; a mediano, disminuyen recaídas y mejoran la EDSS (Expanded Disability Status Scale); ya largo plazo, mantienen la neuroprotección y mejoran la calidad de vida. Estudios como el ensayo MESEMS respaldan su potencial terapéutico en pacientes refractarios. 

Referencias

1.

Uccelli A, Laroni A, Brundin L, Clanet M, Fernandez O, Nabavi SM, et al. MEsenchymal StEm cells for Multiple Sclerosis (MESEMS): a randomized, double blind, cross-over phase I/II clinical trial with autologous mesenchymal stem cells for the therapy of multiple sclerosis. Trials [Internet]. 2019;20(1):263. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1186/s13063-019-3346-z

2.

Uccelli A, Laroni A, Ali R, Battaglia MA, Blinkenberg M, Brundin L, et al. Safety, tolerability, and activity of mesenchymal stem cells versus placebo in multiple sclerosis (MESEMS): a phase 2, randomised, double-blind crossover trial. Lancet Neurol [Internet]. 2021;20(11):917–29. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/S1474-4422(21)00301-X

ADN RECOMBINANTE

 ADN RECOMBINANTE ARTIFICIAL 

La α-glucosidasa ácida humana recombinante (rhGAA) es un ejemplo de ADN recombinante artificial aplicado al tratamiento de la enfermedad de Pompe, un trastorno genético lisosomal.

El gen humano GAA se inserta en vectores y se expresa en células CHO (ovario de hámster chino), ampliamente usadas por su capacidad de realizar modificaciones postraduccionales.

Estas células se cultivan en suspensión dentro de biorreactores, utilizando medios libres de suero para optimizar producción y glicosilación.

La enzima recombinante permite reemplazar la deficiencia enzimática en pacientes, reduciendo la acumulación de glucógeno en tejidos afectados.

Este sistema permite obtener proteínas humanas funcionales a gran escala y con alta pureza.

El caso de la rhGAA ilustra el potencial del ADN recombinante más allá de la insulina.

Es un claro ejemplo de biotecnología aplicada al tratamiento de enfermedades metabólicas hereditarias.

Imagen obtenida de: 

 ADN RECOMBINANTE EN LA NATURALEZA 

En este estudio se utilizaron células competentes naturales de Neisseria gonorrhoeae cultivadas en medio GC enriquecido, para investigar la recombinación natural del gen porB, involucrado en la variabilidad antigénica. El objetivo fue caracterizar los eventos de transferencia horizontal y recombinación homóloga que ocurren espontáneamente en este patógeno. Se aisló la secuencia porB directamente de cepas silvestres sin modificar, y para su análisis molecular se emplearon las enzimas de restricción BamHI y EcoRI, junto con T4 DNA ligasa para clonar el fragmento en el vector pBluescript SK(+). El vector recombinante fue introducido en células competentes de E. coli para su amplificación mediante transformación por choque térmico. La identificación de clones positivos se realizó mediante PCR específica y confirmación por secuenciación Sanger. Este enfoque permitió estudiar los mosaicos genéticos generados por recombinación natural en Neisseria sin alterar el proceso biológico original, reflejando la diversidad genética generada por mecanismos naturales.

Imagen obtenida de; 

Referencias: 

1.	El-Fakharany EM, El-Gendi H, Saleh AK, El-Sayed MH, Alalawy AI, Jame R, et al. The use of proteins and peptides-based therapy in managing and preventing pathogenic viruses. Int J Biol Macromol [Internet]. 2024;270(Pt 2):132254. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.132254

2.	Manoharan-Basil SS, Gestels Z, Abdellati S, Akomoneh EA, Kenyon C. Evidence of horizontal gene transfer within porB in 19 018 whole-genome Neisseria spp. isolates: a global phylogenetic analysis. Microb Genom [Internet]. 2023;9(6). Disponible en: http://dx.doi.org/10.1099/mgen.0.001041 Busqueda:

Una técnica de secuenciación o de hibridaciòn para Diabetes

 En este estudio se utilizó la técnica de secuenciación de ARN unicelular (scRNA-seq) para analizar cómo responden distintos tipos celulares del riñón a la enfermedad renal diabética (ERD) y a cinco tratamientos farmacológicos en un modelo murino. La muestra consistió en riñones de ratones con ERD, disociados en células individuales para extraer y secuenciar el ARN mensajero de aproximadamente un millón de células, permitiendo generar un atlas celular detallado. Esta técnica reveló una respuesta heterogénea a la enfermedad y a las terapias, destacando que los inhibidores del cotransportador de sodio-glucosa tipo 2 (iSGLT2) inducen respuestas similares al ayuno e hipoxia en el segmento S1 del túbulo proximal. Además, se identificó que la diabetes suprime el factor Srsf7, un regulador del empalme alternativo, cuyo rescate por los iSGLT2 sugiere un nuevo mecanismo terapéutico basado en la modulación del espliceosoma y la inflamación celular renal.

Video obtenido de:

Referencias 

1. Wu H, Gonzalez Villalobos R, Yao X, Reilly D, Chen T, Rankin M, et al. Mapping the single-cell transcriptomic response of murine diabetic kidney disease to therapies. Cell Metab [Internet]. 2022;34(7):1064-1078.e6. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2022.05.010

PCR para Hepatitis B

La detección molecular del ADN del virus de la Hepatitis B se realiza mediante tecnologías que amplifican específicamente su material genético, siendo en este caso una técnica de amplificación isotérmica conocida como RAA (amplificación asistida por recombinasa), combinada con un sistema de detección basado en CRISPR/Cas13a. Esta metodología representa una alternativa moderna y eficiente a la PCR convencional, manteniendo alta sensibilidad y especificidad sin requerir termocicladores. El procedimiento incluye varias etapas: primero, se extrae el ADN viral a partir de muestras clínicas de sangre o suero; luego se amplifica mediante RAA a temperatura constante, y posteriormente se identifica con alta especificidad gracias al reconocimiento dirigido por la proteína Cas13a y su guía específica. Finalmente, el complejo resultante se visualiza en una tira reactiva con oro coloidal, lo que permite una lectura rápida, simple y portátil, adecuada incluso en entornos con recursos limitados. Este método fue diseñado para detectar cargas virales bajas con una sensibilidad de hasta 10¹ copias/μL y una especificidad del 100%, lo que garantiza resultados confiables.

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Referencias: 

Tian Y, Fan Z, Xu L, Cao Y, Chen S, Pan Z, et al. CRISPR/Cas13a-assisted rapid and portable HBV DNA detection for low-level viremia patients. Emerg Microbes Infect [Internet]. 2023;12(1):e2177088. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1080/22221751.2023.2177088

Técnica de secuenciación utilizada en la Enfermedad de Crohn

 En el estudio se utilizó la secuenciación de ARN (RNA-seq) como técnica molecular para analizar la expresión génica en la mucosa intestinal de pacientes con enfermedad de Crohn. Las muestras fueron obtenidas mediante biopsias endoscópicas del margen de las lesiones. Esta técnica permitió identificar cambios en la transcripción de genes relacionados con inflamación y reparación de la barrera epitelial. Se evidenció una regulación positiva de genes como ZO1, CLAUDIN1 y CDH1, implicados en la integridad epitelial. A su vez, se observó una regulación negativa de vías inflamatorias como TNF, IL-17 y TLR. Estos hallazgos demostraron el efecto inmunomodulador de las células madre mesenquimales del cordón umbilical humano (hUC-MSC).

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Referencias: 

1.    Sun Q, Li S, Lin R, Zhao G, Lu J, Liu B, et al. Terapia con hUC-MSC para la enfermedad de Crohn: eficacia en la colitis inducida por TNBS en ratas y estudio clínico piloto. EBioMedicine [Internet]. 2024;103(105128):105128. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/j.ebiom.2024.105128

La epigenética del cáncer de mama

 La epigenética del cáncer de mama implica alteraciones como la metilación del ADN y de miARN.

La sobreexpresión de DNMT se relaciona con mal pronóstico y progresión tumoral.
DNMT hipermetila promotores de genes supresores de tumores y miRNA inhibidores.
Esto favorece la resistencia a tratamientos como quimioterapia y terapia dirigida.
TET puede revertir estas marcas activando miARN oncogénicos específicos.
Regular la metilación de miRNA es una posible diana terapéutica en cáncer de mama.

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Vídeo obtenido de:

1.

Ma L, Li C, Yin H, Huang J, Yu S, Zhao J, et al. El mecanismo de metilación del ADN y los miARN en el cáncer de mama. Int J Mol Sci [Internet]. 2023;24(11). Disponible en: http://dx.doi.org/10.3390/ijms24119360