Investigadores de Iowa encuentran potencial terapia génica para la fibrosis quística

Abril 7, 2016 Admin Salud 0 5
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Iowa City, Iowa - Un equipo de investigadores de la Universidad de Iowa podría haber encontrado una manera de proporcionar genes terapéuticos permanentes en los pulmones de pacientes con fibrosis quística (FQ), la enfermedad más común mortal hereditaria en los Estados Unidos.

La investigación con células humanas en cultivos de laboratorio indican que el método podría ser utilizado para curar permanentemente CF y otras enfermedades pulmonares genética, dijo Paul McCray, MD, profesor asociado de pediatría en la Facultad de Medicina de la interfaz de usuario y la cooperación investigador principal.

Los resultados fueron publicados en la edición de diciembre de la revista Journal of Virology. Los otros investigadores co-principales del estudio fueron Beverly L. Davidson, Ph.D., profesor asociado de interfaz de usuario de medicina interna y director de la transferencia de genes Vector Core y Guoshun Wang, Ph.D., la investigación de IU en pediatría.




De acuerdo con la Fundación de Fibrosis Quística, CF afecta aproximadamente a 30.000 niños y adultos jóvenes en América del Norte. La enfermedad ocurre en aproximadamente uno de cada 3.300 nacidos vivos, y por lo general se diagnostica en la primera infancia. La función pulmonar reducida, infección pulmonar y las enfermedades del hígado y el páncreas se encuentran entre las enfermedades graves que pueden reducir la esperanza de vida de una persona con FQ La edad mediana de supervivencia para una persona con la enfermedad es de 31 años.

CF es causada por el mal funcionamiento de un canal iónico que regula la secreción de sal y agua que protegen los pulmones. Una proteína especializado, conocido como el regulador de la conductancia transmembrana de la FQ (CFTR), hace que el canal. El gen que codifica para la proteína CFTR está mutado en pacientes con FQ McCray dijo que la interfaz de usuario del proyecto de investigación ha sido diseñado para complementar otros tratamientos bajo investigación laboratorio CF, incluyendo otro estudio IU. Estos métodos implican la inserción del gen CFTR en un vector - un vector no viral o un adenovirus - para facilitar la transferencia del gen en las células que recubren las vías respiratorias.

En algunos casos, la mucosa producida por los pulmones enfermos pueden atrapar el portador y prevenir los depósitos del gen CFTR en las células. Con la asistencia de la química, el vehículo se ajusta correctamente el gen CFTR en las células y se produce. Si bien los resultados son beneficiosos, el efecto no es permanente debido a que el gen en sí mismo no se juega como se dividen las células. Desde CF es una enfermedad progresiva crónica, el gen CFTR debe ser presentada de nuevo para mantener la producción de la proteína que protege el canal de iones.

En el estudio realizado por McCray y los investigadores de la interfaz de usuario y Chiron Laboratorios de San Diego, el equipo encontró que un retrovirus "podría ser utilizado en una sola vez y ofrecer una cura permanente para los pacientes con fibrosis quística" dijo McCray.

Un retrovirus, a diferencia de un vector no viral o un adenovirus, capaz de integrarse en el ADN del huésped. "Un retrovirus tiene la ventaja de colocar permanentemente su gen en la célula huésped", dijo McCray. "Así que cuando las células se dividen, que son capaces de reproducir el gen".

En el caso de CF, el gen sería entonces codificar las proteínas necesarias, CFTR, de forma continua, lo que permite el canal de iones funcione correctamente. Al mismo tiempo, el equipo encontró que hay limitaciones que impiden la fácil introducción del retrovirus, conocidos como virus de la leucemia murina (MuLV), en las células de las vías respiratorias. Los investigadores encontraron que el retrovirus no puede cruzar fácilmente el apical, o por encima de, la superficie de las células.

Buscando una manera de superar esta dificultad, el equipo encontró que el retrovirus entra fácilmente las células desde el lado basolateral, o más bajo de las células. Los resultados del estudio sugieren que la superficie inferior de las células tienen receptores que aceptan el retrovirus.

Además, el equipo estudió si parar las uniones estrechas entre las células haría más fácil para el retrovirus aplicado a la superficie apical a entrar y entregar el gen CTRF. Las articulaciones requieren calcio, que se puede eliminar por tratamiento con EGTA, una sustancia química que se une con el calcio.

"Extracción del fútbol desde alrededor de las células abre las uniones estrechas, que actúan como una especie de cemento entre las células", dijo McCray. "Cuando las uniones se abren, el retrovirus puede llegar a los receptores."

Los investigadores continuarán sus estudios de transferencia génica basado en retrovirus MuLV. "Nuestro próximo paso es desarrollar métodos para aplicar este enfoque a un modelo animal", dijo McCray. "Nuestros primeros experimentos parecen alentadores."

En un estudio previo de la interfaz de usuario quística relacionada con la fibrosis, un equipo de investigadores, entre ellos Michael Welsh, MD, profesor de medicina interna y del Instituto Médico Howard Hughes, ha estudiado el uso de un adenovirus en transbordador el gen CFTR en las células de las vías respiratorias.

Gales y colegas encontraron que un adenovirus junto con un complejo de fosfato de calcio puede entrar fácilmente en las vías respiratorias humanas células epiteliales en cultivo que cuando se utiliza sólo el virus. El equipo ha encontrado que el gen se transfiere luego a un número suficiente de células para corregir el déficit finalmente canal iónico. Los resultados de este estudio fueron publicados en la edición de julio de la revista Journal of Clinical Investigation.

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