Vectores no virales

VentajasVentajas• Componentes simplesComponentes simples• Varias opciones comercialesVarias opciones comerciales• Funcionan bien Funcionan bien in vitroin vitro, , in vivoin vivo están mejorando están mejorando• Pocos problemas de bioseguridadPocos problemas de bioseguridad

DesventajasDesventajas• Menos eficientes que los virus tanto Menos eficientes que los virus tanto in vivoin vivo como como in vitroin vitro• DNA es un plásmido que causa inestabilidad en células en DNA es un plásmido que causa inestabilidad en células en divisióndivisión

o Alternativa simple y más seguraAlternativa simple y más segurao Fácil de producirFácil de produciro Baja inmunogenicidadBaja inmunogenicidado Baja toxicidadBaja toxicidado Capacidad de clonado ilimitadaCapacidad de clonado ilimitadao Aplicaciones repetidas permitidoAplicaciones repetidas permitido

Bajos niveles de transfección Bajos niveles de transfección Bajos niveles de expresiónBajos niveles de expresión

Inyección directa del ADN

Técnica más simpleTécnica más simple Tipo de ADN: plásmido, producto de PCR u oligonucleótidoTipo de ADN: plásmido, producto de PCR u oligonucleótido Inyección intramuscular Inyección intramuscular Vacunas de ADN Vacunas de ADN Buena transferencia pero mala eficiencia de transfecciónBuena transferencia pero mala eficiencia de transfección Corta expresión Corta expresión Opción: electroporación (pulso eléctrico); electrodos Opción: electroporación (pulso eléctrico); electrodos in situin situ

Transfección a músculos, cerebro, piel, hígado y tumoresTransfección a músculos, cerebro, piel, hígado y tumores

Comienza la Comienza la respuesta inmunerespuesta inmune

Inyección directa del ADN

Bombardeo de partículas

Material a transferir está unido a partículas de oroMaterial a transferir está unido a partículas de oroDisparadas bajo gran presión a la célula Disparadas bajo gran presión a la célula Aplicación a células tumoralesAplicación a células tumorales

Uso en células cancerígenas y Uso en células cancerígenas y epiteliales del tracto epiteliales del tracto respiratorio respiratorio pueden ser pueden ser usadas para fibrosis quística u usadas para fibrosis quística u otras enfermedades otras enfermedades respiratorias.respiratorias.

Se puede adicionar ligando Se puede adicionar ligando para volverlas específicas a un para volverlas específicas a un tejido.tejido.

Liposomas catiónicos

Poliplex

Polímeros catiónicos asociados Polímeros catiónicos asociados al ADNal ADN

Inhalación por aerosoles con Inhalación por aerosoles con polímeros que se degradan en polímeros que se degradan en citosol (disrupción del endosoma)citosol (disrupción del endosoma)

Específico al tracto respiratorio Específico al tracto respiratorio (tumores de pulmón)(tumores de pulmón)

No se expresa en otros tejidosNo se expresa en otros tejidos Relativamente eficienteRelativamente eficiente No puede ser muy grandeNo puede ser muy grande

Vectores HVectores Hííbridosbridos

Combinación de vectores virales Combinación de vectores virales con vectores no viralescon vectores no virales

Combinación de vectores no-Combinación de vectores no-virales entre sí.virales entre sí.

Ruta de administraciónRuta de administración

In vivoIn vivoEx vivoEx vivo

Transferencia de genes a células Transferencia de genes a células viables temporalmente viables temporalmente removidas del paciente y removidas del paciente y devueltas (cel. médula ósea)devueltas (cel. médula ósea)

Introducción de genes en el sitio Introducción de genes en el sitio donde se encuentra (cel. de piel donde se encuentra (cel. de piel en brazos o cel. epiteliales de en brazos o cel. epiteliales de pulmones después de inhalación)pulmones después de inhalación)

TRES TIPOS DE CÉLULAS CONFORMAN EL ORGANISMO HUMANO

• Germinales Gametas• Somáticas Diferenciadas• Precursoras (Stem Cells): 1. Células Indiferenciadas 2. Potencialidad de proliferación indefinida 3. División Asimétrica 4. Generan progenies de células progenitoras 5. Regeneración tisular

DIVISIÓN ASIMÉTRICA

CLASIFICACIÓN DE LAS STEM CELLS: Según su origen

• Stem Cells Embrionarias

• Stem Cells Embrionarias Germinales

• Stem Cells Adultas

• Stem Cells Cancerígenas

Algunos conceptos

• Determinación: Es la “elección” bioquímica-molecular del destino celular.

• Diferenciación: Serie de cambios morfológicos que experimenta la célula de acuerdo al destino ya determinado previamente.

• Maduración: Es la adquisición por parte de la célula o tejido de su capacidad funcional total.

Totipotencialidad, Pluripotencialidad, Multipotencialidad y Monopotencialidad

(tejido específico)

Células diferenciadas

• Las células madre pluripotenciales dan origen a un organismo sólo si se combinan con células embrionarias normales

• Las células madre pluripotenciales no son embriones

JUNIO 2007JUNIO 2007

Generación de iPS (induced pluripotent stem) cells a partir de fibroblastos murinos

(Takahashi y col., 2006)Oct3/4

Nanog

c-MycKlf4

¿De dónde se obtienen las stem cells para terapia?

Opción 1Stem cells adultas

Opción 2 Stem cells embrionarias

La Revolución de las Stem Cells

Problemas básicos a sobrellevar• Cómo dirigir la diferenciación celular con las cascadas

específicas?Ej: todo a músculo o todo a nervios; diferentes

“cocktails” de factores dee crecimiento• Cómo sobfrellevar l el rechazo inmune?Ej: alterar los genes de histocompatibilidad; clonación

terapéutica para líneas “a medida”• Cómo realizar un órgano?Ej: combinar diferentes tipos celulares en organizaciones

tridimensionales

Inmunodeficiencia combinada severa (SCID)

introducción del gen ada adenosin desaminasa