Informe revisado y correcto en el que se aplica el método científico. Para Plan Electivo 2019 biólogo.

1. Médula ósea, cerca de la cura al VIH
Priscilla López
Felipe Barraza
Electivo biólogo III° medio
Martes 12 de Marzo del 2019

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Índice
Introducción ………………………………………………...…………………… página 3
Objetivos …………………………………………………...…………………..... página 4
Marco teórico ………...………………………………………………………..... página 4
Observación ..………………………………………………………………..….. página 7
Hipótesis ……………………………………………………………………….… página 7
Diseño experimental …………………………………….……………………… página 8
Procedimiento………………………………………………………….………… página 8
Resultados ………………………………………………………………………. página 9
Análisis de Resultados ……………………………………………………..… página 10
Conclusión ………………………………………………………………….….. página 11
Bibliografía …………………………………………………………………...… página 12

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Introducción
Una enfermedad tan común y sin más que un tratamiento que controle su
agresividad es un dilema que la ciencia aún no ha podido sellar. Debido a que los
antirretrovirales son administrados de por vida y presentan resistencia, se halla un
esfuerzo mundial por encontrar la cura.
La búsqueda de una solución definitiva al SIDA se remonta hacia 1981 con el
primer antirretroviral llamado Retrovir, un medicamento medianamente eficaz que
dada su elevada toxicidad se encontraba muy debajo de las expectativas. Es así
que se continúa estudiando la forma de contrarrestar el virus de inmunodeficiencia
humana hasta que por fin, a causa de un accidente se abren nuevas esperanzas
para la humanidad y la enfermedad incurable que padecen alrededor de 34
millones de personas en el mundo, y que ha cobrado ya 36 millones de vidas.
Timothy Ray Brown ex-portador del virus VIH, sufría leucemia avanzada y
refractaria a tratamientos comunes, por lo que en última instancia procedió a un
trasplante de médula ósea junto a otras terapias profundas y violentas. Tras 12
años sin antirretrovirales se ha comprobado la inexistencia del virus en su sangre,
lo que ha impulsado a la comunidad científica a evaluar con el método científico
cuál fue la razón de dicho desenlace, sin éxito. Sin embargo, el camino hacia una
respuesta satisfactoria es cada vez más cercano, ya que hace tan solo unos días
(5 de marzo, 2019) se encuentra a una segunda persona curada que en
coincidencia con Timothy, también se sometió a un trasplante de médula ósea.
El conocido ‘’paciente de Londres’’ se realizó un trasplante de médula ósea hace 3
años y ha vivido sin retrovirales desde hace año y medio, considerándose como el
segundo caso de curación de VIH en la historia.

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Objetivos
1. Averiguar si el trasplante de médula ósea es una forma eficiente de tratar el
virus VIH, mediante resultados de investigaciones científicas previas
realizadas por diversas instituciones de experimentación médica.
2. Descubrir si además de la médula ósea se podrían utilizar otras fuentes de
células madre.
Marco teórico
El VIH es un as del camuflaje. A través de
una proteína de membrana del VIH llamada
GP120, el virus logra anclarse a las células
humanas y a continuación fusiona las
membranas para introducir su material
genético con el de la célula víctima. Para
realizar este proceso de infiltración, el virus
necesita un punto de unión, que en
nuestras células inmunitarias es la proteína
CCR5, y la fuente de las células del sistema inmune es la médula ósea.
La médula ósea es un tejido al interior de los huesos que contiene células
inmaduras llamadas células madre hematopoyéticas (células madre que forman la
sangre), es decir, en la médula ósea se encuentran los progenitores
hematopoyéticos a partir de los cuales se diferencian todas las células de la
sangre.

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Las células madre son aquellas que tienen el potencial de convertirse en distintos
tipos de células de nuestro organismo, es decir, regeneran el tejido al que se
adhieren. Existen 2 grandes tipos de células madres, las hematopoyéticas, que
dan origen a la sangre y se encuentran en la médula ósea y cordón umbilical; y
las mesenquimales que dan origen a distintos tipos de tejidos como cartílagos,
huesos o músculos. Estas se encuentran en el tejido del cordón umbilical, la pulpa
dental, flujo menstrual y tejido adiposo entre otros.
Existen 5 tipos de células madre:
● Células madre totipotentes (u omnipotentes): son capaces de formar un
organismo vivo completamente funcional. El ejemplo más conocido es el óvulo
fecundado (cigoto). Tras alrededor de 4 días se empiezan a especializar en
células pluripotentes.
● Células madre pluripotentes: pueden auto-renovarse y poseen una poderosa
capacidad de diferenciación en cualquiera de las tres capas germinales, que
son: el ectodermo, el endodermo y el mesodermo. Estas tres capas germinales
formarán todos los tejidos y órganos del ser humano. Se utilizan en terapia
celular y medicina regenerativa. El ejemplo más conocido son las células
madre embrionarias.
● Células madre multipotentes: son aquellas que solo pueden generar células de
su propia capa o linaje embrionario de origen.
● Células madre oligopotentes: Estas son similares a las células multipotentes
pero son más restringidas en cuanto a tipos de diferenciación, sólo pueden
diferenciarse en pocos tipos de células, como las células madre linfoides o
mieloides.

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● Células madre unipotentes: son el grupo más limitado de células madre son
unidireccionales en su capacidad de diferenciación, pueden auto-renovarse y
solo se especializan en un tipo de célula.
En la médula ósea se originan los glóbulos blancos, glóbulos rojos, plaquetas,
células linfoides y células mieloides.
1. Glóbulos blancos o leucocitos: identificar y combatir microorganismos
que producen infecciones.
2. Glóbulos rojos o eritrocitos: transportan el oxígeno a todos los tejidos del
organismo y recogen el dióxido de carbono y lo llevan a los pulmones
para exhalarlo. Además entregan el color rojo a la sangre.
3. Plaquetas o trombocitos: participan en el proceso de coagulación de la
sangre, ej: formar costras para heridas externas.
4. Células linfoides: localizadas principalmente en la médula ósea y en el
timo. Se encuentran los linfocitos B y T que ayudan a combatir
enfermedades o sustancias dañinas como bacterias o virus; y las células
Natural Killer (NK) que regulan la respuesta inmune.
5. Células mieloides: leucocitos fijos que migran a los tejidos para ejercer
acción localizada, ej: microglias.
La médula ósea puede trasplantarse ya que se puede extraer de un hueso de un
donante vivo, generalmente de la cadera, mediante punción y aspiración, y
transfundirse al sistema circulatorio del receptor compatible. Por consiguiente, las
células madre transfundidas anidaran en la médula ósea de los huesos del
destinatario, terminando así el trasplante de células madre.

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Observación
▪ La sangre del donante de Timothy Ray Brown poseía la mutación CCR5 Delta
32, que hacía que sus células sanguíneas fueran inmunes al VIH y, 11 años
después, Brown, que dejó el tratamiento antirretroviral, vive libre de VIH.
▪ El caso de Timothy coincide con el del paciente de Londres (identidad oculta)
del pasado 5 de Marzo en el traspaso de médula ósea con alteración CCR5
Delta 32 en sus células madre.
▪ Células madre provenientes de la médula ósea, es decir, multipotentes.
Hipótesis
▪ Además de la mutación CCR5 Delta 32, otros mecanismos relacionados al
trasplante podrían haber influído en la erradicación del virus.
Salgado, investigadora de IrsiCaixa –centro impulsado por la Obra Social La Caixa y la
Conselleria de Salud de la Generalitat–.
▪ El determinante en la erradicación del virus es la fuente de origen de las
células madre trasplantadas, es decir, deben ser provenientes de la médula
ósea.
Diseño experimental
Los materiales para realizar la comprobación de la presencia del virus en la sangre
son los que se utilizan en un examen de detección de VIH.

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Se hace uso de 3 métodos:
1. Pruebas de anticuerpos que examinan la presencia de de anticuerpos en
contra del VIH como respuesta a la infección.
2. Pruebas de antígenos que detectan antígenos en la sangre.
3. Pruebas de ácido nucleico que examinan la presencia del material genético
del VIH en la sangre.
Procedimiento
Seleccionar un espacio muestral de 6 personas que sobrevivieron tras al menos 2
años de recibir el trasplante de células madre cuyos donantes no posean la CCR5
Delta 32 en sus células. Cinco participantes se habían trasplantado la médula
ósea, y un participante se trasplantó células madre de cordón umbilical.
“Seleccionamos estos casos porque queríamos centrarnos en las otras
posibles causas que podrían contribuir a eliminar el virus”, ha destacado
hematóloga del Gregorio Marañón Mi Kwon.
Luego, mantener los antirretrovirales y detectar la carga viral con la finalidad de
identificar el reservorio.
En último paso, irrumpir el tratamiento de antirretrovirales que aún toman los
pacientes y ver si la enfermedad reaparece tras haber evaluado la falta o
presencia de reservorio en el sistema, es decir, determinar si la carga viral
empeora o rebrota. Para ello se usarán técnicas que activan el sistema inmune,
con el fin de que si hay un rebote viral el cuerpo sea capaz de controlarlo.

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Resultados
● 5 de los 6 pacientes presentaban un reservorio viral (células infectadas en
estado latente) indetectable en sangre y tejidos. Cuando se suspende el
tratamiento antirretroviral el reservorio se activa.
● En uno de los participantes, los anticuerpos virales han desaparecido
completamente, sin embargo al retirar el tratamiento antirretroviral el virus
rebrota.
● El único participante con un reservorio de VIH detectable fue el que recibió
el trasplante de sangre de cordón umbilical.
● Se aseguró antes la reducción del reservorio viral de los pacientes que
reemplazaron sus células por las del donante en menos tiempo.
Análisis de resultados
❏ Antes de retirar los antirretrovirales era probable la desaparición del VIH,
hecho rescatable dado que aún tomando medicación antirretroviral se
puede detectar la presencia del VIH, no obstante se concluye que el
reservorio viral no se eliminó tras el reemplazo de todas las células
sanguíneas. Lo que quiere decir que el determinante en la eliminación del
virus tras la sustitución de células sanguíneas es que estas nuevas sean
inmunes a la infección viral, tal como la sangre de los donantes con
mutación CCR5 Delta 32. Esto refuta la hipótesis N°1.

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❏ En ambos casos en donde estuvo presente la alteración CCR5, las células
infectadas fueron relevadas dando paso a las recién trasplantadas, las que
nunca pudieron ser degeneradas debido al receptor.
❏ El trasplante de células madre provenientes de la médula ósea es más
eficiente que de otras fuentes como del cordón umbilical. Esto afirma la
hipótesis N°2.
❏ Mientras más pronto se reemplazan las células propias por las del donante,
es más efectiva la erradicación del reservorio.

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Conclusión
El trasplante de médula ósea con precursores hematopoyéticos resistentes a la
infección del VIH como estrategia de cura, difícilmente sería generalizada debido a
la alta mortalidad (20-30%) del procedimiento, además de la necesidad de
alteraciones genéticas que inducen a una mutación CCR5 Delta 32, dado que
esta, tan solo en Europa, se encuentra presente en el 1%. Por lo que sólo debe
considerarse en pacientes que desarrollen síndromes linfoproliferativos o
enfermedades hematológicas graves tales como Leucemia. Sin embargo, ha
despertado el interés por el desarrollo de nuevas estrategias y ha reafirmado la
importancia del correceptor CCR5 en el mantenimiento de la infección por el virus.
Al mismo tiempo, la sucesión de hechos y la forma en la que se describe una cura
a una enfermedad complicada es maravillosamente accidental, pues recordemos
que en primera ocasión, no se buscaba solucionar el VIH, sino que ya habían
aceptado su existencia e iban tras un tratamiento a una enfermedad mucho peor.
De esta forma opera la ciencia, no siempre serán deducciones analíticas las que
lleven a respuestas, sino que también hay lugar para casualidades y suerte,
además de que la clave para vencer padecimientos, entre ellos el VIH, no
decididamente los poseemos mediante experimentos y tecnología, sino que la
misma naturaleza nos demuestra que el azar está presente hasta en nuestras
células y genes (alteración congénita CCR5 Delta 32).

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Bibliografía
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https://biocells.wordpress.com/2011/07/11/diferencias-entre-celulas-madre-de-sangre-
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● Domingo 10 de Marzo 2019, MiSistemaInmune.
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● Lunes 11 de Marzo 2019, HIVandHepatitis.com http://gtt-vih.org/book/print/5072