Quedan aún muchos detalles técnicos que perfeccionar en la TG, esto en parte debido a nuestro desconocimiento del genoma y de sus mecanismos de regulación. Faltan por secuenciar la mayoría de los genes y también determinar cómo estos genes interactúan entre sí. Este conocimiento es crítico si se desea intervenir apropiadamente en este microambiente.

Uno de los principales problemas de la técnica que resta por superar es el del perfeccionamiento de los métodos de distribución de los genes terapéuticos a las células. A menudo, los genes introducidos en los pacientes no alcanzan a las células apropiadas. Recordemos que los vectores virales son derivados de los virus que se encuentran en la naturaleza, y por lo tanto muchos de ellos infectan a las células del cuerpo de manera inespecífica. Esto puede ser un serio impedimento si se desea que el gen se exprese en una determinada proporción en un determinado órgano o tejido específico. En muchos casos la transfección tiene una eficiencia muy baja, que no es la suficiente para alcanzar el objetivo terapéutico (obtener una determinada cantidad del producto génico deseado).
Al mismo tiempo, los virus presentan la dificultad de que depositan su carga de ADN al azar dentro del ADN, lo cual puede ser nocivo si interfiere con un gen que esté funcionando normalmente, pues podría provocar la activación de oncogenes, con la consiguiente transformación cancerosa de la célula. Habría que determinar también cuánto puede tolerar la célula que se le aumente su cantidad de ADN (el cual se va incrementando cuando se introducen los nuevos genes) para que, a pesar de este aumento, pueda seguir funcionando normalmente.
Otro problema que se ha detectado es que muchas veces los genes introducidos funcionan pobremente o se apagan después de un tiempo. Esto se ha relacionado con la respuesta inmulógica que desencadenan los vectores virales, que haría que el sistema inmune eliminara las células que éstos han “infectado”con el gen normal.
Un aspecto importante sobre el cual son muy estrictos los organismos responsables de dar las autorizaciones para los estudios clínicos es el de garantizar la inocuidad de los virus utilizados. Este cuidado es absolutamente comprensible y necesario, tomándose en cuenta que los virus utilizados provienen muchas veces de virus patógenos. Buscar los mejores métodos para garantizar esta inocuidad es objeto de activa investigación.
Una dificultad que también se ha planteado son los costos de los protocolos clínicos, pues hasta ahora éstos son demasiado elevados para emplearlos como procedimientos de rutina. Se espera que, como ha ocurrido con otras áreas de la tecnología, estos costos bajen al masificarse los productos.
Varias de las dificultades que hemos mencionado implican que es necesario un mejor conocimiento sobre la regulación de la expresión génica, y sobre cómo garantizar la estabilidad de los genes introducidos. Los cromosomas artificiales, los cuales han sido recientemente desarrollados y que se encuentran en una fase de experimentación preliminar, constituirán, en la medida en que puedan ser perfeccionados, como lo señalan sus propios creadores, una alternativa a esta última dificultad ya que pueden mantener una muy buena estabilidad durante sucesivas divisiones celulares.

Fuente: AUSTIN-WARD, Enrique Daniel y VILLASECA G, Cecilia. La terapia génica y sus aplicaciones. Rev. méd. Chile, jul. 1998, vol.126, no.7, p.838-845. ISSN 0034-9887.

La terapéutica ha procurado incidir en la historia natural de las enfermedades desde un punto de vista sintomático, fisiopatológico y etiológico, siendo probablemente esta última aproximación la más efectiva y la más deseada. En una gran cantidad de enfermedades que poseen un factor genético involucrado, la etiología está en la presencia de uno o varios genes dañados o mal funcionantes. Los genes están hechos de ADN y se encuentran en el núcleo de la célula a un nivel de resolución molecular. Éstos controlan el medio interno de la célula, las interacciones con otras células y con el medio ambiente en general por medio de proteínas que son transcritas en respuesta a estímulos. Mínimas alteraciones en su estructura, a veces tan pequeñas como una mutación o cambio en uno sólo de los nucleótidos (moléculas que forman el ADN) que los constituyen, pueden producir graves daños metabólicos o estructurales.

Un tipo de terapia que tratara de corregir estos problemas tendría que identificar cuál es el gen afectado causante de la patología y realizar algún tipo de microcirugía molecular para corregir el defecto, no sólo en una, sino que en los millones de células que constituyen un individuo, o a lo sumo en el órgano o sistema en que se expresa este gen. Todas estas consideraciones hacían prácticamente imposible hasta hace poco un abordaje de estas patologías a ese nivel.
Con el advenimiento del proyecto Genoma Humano, se espera secuenciar los 50.000 a 100.000 genes que se ha estimado que existen. Hasta ahora sólo se han secuenciado aproximadamente un 20% de los mismos. Sin embargo, los que ya se tienen se encuentran disponibles en bibliotecas de genes fabricadas a partir de técnicas de la ingeniería genética y se pueden obtener inclusive por medio de catálogos comerciales. Estas mismas técnicas de ingeniería genética, que incluyen entre sus herramientas a las enzimas de restricción (enzimas que pueden cortar el ADN a modo de microtijeras), están siendo utilizadas para realizar la reparación de defectos genéticos por medio de la sustitución de los genes dañados o ausentes por genes normales.

La terapia génica (TG) es el conjunto de procedimientos que permiten la introducción de genes sanos o normales dentro de las células de un organismo, mediante las llamadas Tecnologías de Transferencia de Genes.

La terapia génica (TG) es el conjunto de procedimientos que permiten la introducción de genes sanos o normales dentro de las células de un organismo, mediante las llamadas Tecnologías de Transferencia de Genes (TTG).

¿Cómo hacer que el gen deseado llegue hasta el núcleo de las células de un organismo vivo y se exprese en el momento y lugar precisos? Ésta es la pregunta clave de la TG, y toda la futura perfección que pueda alcanzar depende casi por completo de la resolución de este problema.

La TTG debe:
1.- Suministrar una transferencia génica eficiente y precisa.
2.- Garantizar una expresión génica persistente y bien regulada.
3.- Procurar una adecuada localización subcelular y un procesamiento adecuado del producto génico (proteína).

Un gen es un fragmento de ADN. Los genes normales que se utilizan para reemplazar los genes defectuosos se pueden obtener a partir de bibliotecas de genes en las cuales se encuentran almacenados, como ya hemos dicho. Estos genes pueden ser llevados a la célula por medio de los llamados vehículos o “vectores”, denominados así por su similitud con los agentes biológicos que transmiten enfermedades. El término vector anteriormente se utilizaba sólo para designar a los plasmidios o a los virus modificados que se utilizaban como vehículos que transportaban el gen deseado a una célula. El mismo ha pasado a ser un término genérico que involucra los diversos medios, ya sean biológicos, químicos o físicos, por medio de los cuales se puede hacer llegar el gen a la célula, y así se emplea en diversos textos y publicaciones aunque algunos prefieren reservar el término vector para los vehículos biológicos propiamente dichos. Es por eso que hablamos de métodos de transferencia o vectores virales y no virales, los cuales pueden cumplir su cometido tanto en células extraídas del paciente que se va a tratar, modificadas in vitro y luego reimplantadas (técnicas ex vivo), o directamente en el paciente (técnicas in vivo).

Los vectores virales se basan en el principio de que los virus son fragmentos de ADN o ARN encapsulados que ingresan a las células y dirigen la maquinaria celular para sus propósitos de reproducción. Estos virus están formados por varios genes y pueden ser modificados por ingeniería genética, extrayéndoseles aquellos que les confieren sus características dañinas e intercambiándose por el o los genes deseados, sin que pierdan la capacidad de encapsularse, pero sí la de autorreproducirse en el individuo. Se cultivan y se purifican en medios celulares especiales hasta que se verifica su inocuidad. En el fondo, los vectores virales son virus modificados con los cuales literalmente se infecta al individuo. Estos virus irán a una gran cantidad de células del organismo, depositando su material genético en el núcleo, el cual posteriormente se expresará como proteínas. Los principales vectores virales son los retrovirus y los adenovirus. Fueron los primeros en ser utilizados porque se conocía bastante bien su constitución y su comportamiento. Sin embargo, cada tipo de virus podría constituirse, con las modificaciones pertinentes, en un vector viral, y hay muchos otros que están siendo utilizados en los protocolos de experimentación.

Los métodos de transferencia no virales fueron desarrollados como alternativa debido a ciertos inconvenientes que presentan los vectores virales. Entre los principales encontramos los liposomas y el DNA desnudo, entre otros. Los liposomas son microesferas compuestas por una membrana lipídica que rodea un medio acuoso interno. Hay dos tipos: los liposomas catiónicos, que están cargados positivamente y que interactúan con el ADN (de carga negativa) para formar un complejo estable. Este complejo puede entrar a las células luego de su administración endovenosa. Entre los más usados está la lipofectina. Por otro lado, los liposomas con carga negativa no forman complejos con el ADN, sino que lo atrapan, formando una cápsula alrededor. Entre sus ventajas está que pueden llevar grandes fragmentos de ADN, potencialmente tan largos como el tamaño de un cromosoma, a diferencia de los vectores virales, que sólo pueden llevar un ADN de longitud más bien pequeña.

El ADN desnudo consiste en inyectar directamente plásmidos de ADN, es decir, constructos de ADN confeccionados por ingeniería genética, los cuales se ha visto presentan cierto grado de expresión en los diversos tejidos luego de su administración.

Fuente: AUSTIN-WARD, Enrique Daniel y VILLASECA G, Cecilia. La terapia génica y sus aplicaciones. Rev. méd. Chile, jul. 1998, vol.126, no.7, p.838-845. ISSN 0034-9887.