3. Puede definirse como el tratamiento de enfermedades
mediante modificación genética directa o indirecta de
los tejidos afectados. En la mayoría de los casos, la
modificación genética consiste en la adición de genes
terapéuticos a las células de un individuo mediante el
uso de vectores virales inocuos. La función de los
genes terapéuticos será la de restablecer la
producción de una proteína deficiente o alterada ó la
de conferir nuevas propiedades a las células diana.
La terapia génica tiene como objetivo suplir un alelo
defectuoso mutado por uno funcional, o bien insertar
o seleccionar genes concretos. Aunque todavía esta
en desarrollo, la terapia génica se ha utilizado con
cierto éxito.

4. El 14 de septiembre de 1990,Investigadores de los institutos
nacionales de salud de los E.E.U.U. realizaron el primer
procedimiento aprobado de terapia génica en un paciente
de cuatro años, Ashanthi DeSilva, el cual presentaba una
enfermedad genética rara denominada inmunodeficiencia
combinada severa (SCID).

5. EN FUNCIÓN DEL TIPO CELULAR DIANA,
EXISTEN DOS MODALIDADES DE
TERAPIA GÉNICA:

6. aquella dirigida a modificar la dotación genética de las células
implicadas en la formación de óvulos y espermatozoides y, por
tanto, transmisible a la descendencia. Este tipo de terapia
génica sería la indicada para corregir de forma definitiva las
enfermedades congénitas, una vez que la técnica sea eficaz y
segura, situación que no parece darse en el momento actual. La
terapia génica de la línea germinal humana no ha sido
practicada debido a las limitaciones de la tecnología de
manipulación de las células germinales y a considerandos
éticos, en especial el peligro de la modificación del acervo
genético de la especie humana, y el riesgo de potenciación
genética, que derivaría en prácticas de eugenesia por selección
artificial de genes que confiriesen caracteres ventajosos para el
individuo.

7. aquella dirigida a modificarla dotación genética de células no germinales, es
decir, de las células somáticas o constituyentes del organismo.
Por ello, la modificación genética no puede transmitirse a la descendencia.
Por consenso general entre los investigadores y con la legislación
actual, basada en motivos éticos y de seguridad, solamente se llevan a
cabo protocolos clínicos en este tipo de terapia génica. En principio, la
terapia génica somática no ha sido motivo de reservas éticas, salvo las
relacionadas con su posible aplicación a la ingeniería genética de
potenciación, es decir, toda manipulación genética cuyo objetivo sea
potenciar algún carácter, como la altura, sin pretender tratar enfermedad
alguna.

9. agrupa las técnicas en las que el material genético se
introduce directamente en las células del
organismo, sin que se produzca su extracción ni
manipulación in vitro. La gran ventaja de las
técnicas in vivo sobre la terapia génica in vitro es
su mayor sencillez. Sin embargo, tienen el
inconveniente de que el grado de control sobre
todo el proceso de transferencia es menor, la
eficiencia global es también menor (dado que no
pueden amplificarse las células transducidas) y,
finalmente, es difícil conseguir un alto grado de
especificidad tisular.

11. comprende todos aquellos protocolos en los que las células a
tratar son extraídas del paciente, aisladas, crecidas en cultivo y
sometidas al proceso de transferencia in vitro. Una vez que se
han seleccionado las células que han sido efectivamente
transducidas, se expanden en cultivo y se introducen de nuevo
en el paciente. Sus principales ventajas son el permitir la
elección del tipo de célula a tratar, mantener un estrecho
control sobre todo el proceso, y la mayor eficacia de la
transducción genética. Los problemas más importantes de esta
modalidad son la mayor complejidad y coste de los protocolos,
así como la imposibilidad de transducir aquellos tejidos que no
son susceptibles de crecer en cultivo; además, existe siempre
el riesgo inherente a la manipulación de las células en cuanto a
problemas de contaminación.

13. La terapia génica requiere que se transfieran
eficientemente los genes clonados a células
enfermas, de manera que los genes
introducidos sean expresados en cantidad
adecuada.Tras la transferencia génica, los
genes insertados se pueden llegar a integrar
en los cromosomas de la célula, o bien
quedar como elementos genéticos
extracromosómicos (episomas).

14. Genes integrados en cromosomas
La ventaja de que el gen se integre en el cromosoma es que puede
perpetuarse por replicación cromosómica tras la división celular. Como las
células de la progenie también contienen los genes introducidos, se puede
obtener una expresión estable a largo plazo.
No obstante, la integración cromosómica tiene sus inconvenientes debido a
que la inserción suele ocurrir casi al azar: la localización de los genes
insertados puede variar enormemente entre células. En algunos casos, los
genes insertados pueden no expresarse debido a su inserción en regiones
muy condensadas. En algunas ocasiones, la integración puede provocar la
muerte de la célula huésped (por ejemplo, por inserción en un gen crucial,
inactivándolo). Una preocupación mayor es el riesgo de cáncer: la
integración puede perturbar los patrones normales de expresión de genes
que controlan la división o la proliferación celular, por ejemplo a través de
la activación de un oncogén o de la inactivación de un gen supresor de
tumores o de un gen implicado en la apoptosis (= muerte celular
programada).

15. Genes no integrados
Algunos sistemas de transferencia génica están
diseñados para insertar genes en células donde pueden
quedar como elementos extracromosómicos (episomas) y
tener una expresión elevada. Si las células están
dividiéndose activamente, el gen introducido puede no
segregar igualmente a las células hijas, por lo que la
expresión a largo plazo puede ser un problema. El
resultado es que la posibilidad de curar un trastorno
genético puede ser remota: harán falta tratamientos
repetidos de terapia génica. Sin embrago, en algunos
casos puede ser que no haga falta una expresión estable
a largo plazo. Por ejemplo, las terapias génicas contra el
cáncer suelen implicar la transferencia y expresión de
genes a células cancerosas con la intención de
eliminarlas. Una vez eliminado el tumor, el gen terapéutico
puede no ser necesario nunca más.

16. Métodos de transferencia génica
La introducción en una célula de material genómico
foráneo se denomina transferencia génica, transducción o
transfección. Los principales sistemas de transferencia
pueden agruparse en dos tipos: los métodos físico-químicos
y los vectores virales.
Los métodos de transferencia génica físico-químicos o no
virales fueron los primeros en ser desarrollados. Tenemos:
Microinyección
Precipitación con fosfato cálcico
Electroporación
Bombardeo con microproyectiles
Inyección directa de ADN “desnudo”
Conjugados ADN-proteínas
Conjugados ADN-adenovirus
Liposomas

17. Marcaje celular
Consiste en introducir, junto con el gen terapéutico, uno o más genes que
permitirán identificar y seleccionar aquellas células diana que hayan
incorporado el transgén. Así, por ejemplo, el marcaje con un gen que
confiere resistencia a neomicina permite la detección selectiva de las
células cuando se hacen crecer en un medio que contiene dicho
antibiótico.
Por otra parte, un riesgo potencial de la terapia génica es la posibilidad de
aparición de complicaciones que requirieran la suspensión del
tratamiento. Es por ello que se ha desarrollado una alternativa
consistente en el doble marcaje de la célula con genes distintos de la
secuencia de interés, es decir, la célula marcada lleva un gen foráneo
que nos sirve de marcador, como el de resistencia a neomicina, que
permite seleccionar in vitro las células que han tomado el ADN
exógeno o conocer in vivo el grado de transfección, y el otro gen,
como el de la enzima timidina cinasa del virus del herpes simplex, que
permite hacer una selección negativa in vivo de las células marcadas,
mediante la administración de ganciclovir, el cual es fosforilado por la
enzima y activado, provocando la muerte celular; de este modo se
elimina las células modificadas si la situación lo requiere debido a la
toxicidad del tratamiento u otras complicaciones.

19. Células madre
Es una célula progenitora,
autoperpetuable, capaz de generar
uno o más tipos celulares
diferenciados.

20. Tipos
a) célula madre totipotente: puede crecer y formar un organismo completo,
tanto los componentes embrionarios (como por ejemplo, las tres capas
embrionarias, el linaje germinal y los tejidos que darán lugar al saco
vitelino), como los extraembrionarios (como la placenta).
b) célula madre pluripotente: no puede formar un organismo completo, pero
puede formar cualquiera otro tipo de célula proveniente de los tres linajes
embrionarios (endodermo, ectodermo y mesodermo), así como el germinal y
el saco vitelino.
c) células madres multipotentes: aquellas que solo pueden generar células de
su propia capa o linaje embrionario de origen (por ejemplo: una célula madre
mesenquimal de médula ósea, al tener naturaleza mesodérmica, dará origen a
células de esa capa como miocitos, adipocitos u osteocitos, entre otras).
d) células madres unipotentes: pueden formar únicamente un tipo de célula
particular.

21. Fuentes de las células madre
Embriones de repuesto: embriones extra que han sido almacenados en
clínicas de fertilidad y que no fueron utilizados por las parejas donantes
para la concepción de niños.
Embriones de propósito especial: creados por medio de fertilización in
vitro (artificialmente en el laboratorio) para el propósito específico de
obtener células madre.
Embriones clonados: clonados en laboratorios por medio del método de
transferencia somática nuclear, con el fin de cosechar sus células madre.
Fetos abortados: los fetos de desarrollo temprano que han sido
abortados contienen células madre, las cuales pueden ser cosechadas.

22. Cordones umbilicales: este tejido post-parto posee potencial para la
investigación.
Tejidos u órganos adultos: se pueden obtener células madre de tejidos
u órganos provenientes de adultos vivos durante la cirugía.
Cadáveres: el aislamiento y supervivencia de células progenitoras
neurales de tejidos post-mortem (hasta 20 horas después de la
muerte) ha sido reportado y provee una fuente adicional de células
madre humana.

23. Métodos de obtención de células madre
Las células madre embrionarias y algunas células madre adultas pueden
aislarse desde su localización original en embriones o tejidos y mantenerse
en condiciones especiales de cultivo de manera más o menos indefinida.
Embriones crioconservados
Blastómeros individuales
Partenogénesis
Obtención a base de donantes cadavéricos

24. Células madre embrionarias
Derivan de la masa celular interna de un embrión al estado de
blastocisto, dependiendo de la especie, 4 a 7 días después de la
fecundación.
Capaces de producir (teóricamente) todos los tipos celulares
presentes en un organismo superior incluyendo la línea germinal.
Aisladas por primera vez desde la masa celular interna de
blastocistos de ratón en 1981

25. APLICACIONES
DESARROLLO DE NUEVAS DROGAS: algunos tipos celulares como cardiomiocitos
y hepatocitos generados desde células madre embrionarias humanas podrían
proporcionar una población ideal de células para evaluar con mayor exactitud la
efectividad de un determinado fármaco o su toxicidad (Keller 2005).
TERAPIA DE REEMPLAZO CELULAR: permitiría el tratamiento de una amplia
variedad de enfermedades debilitantes, tales como diabetes tipo I,
enfermedades cardiovasculares, enfermedad de Parkinson y enfermedades de
las células sanguíneas (Doss y col 2004).
CLONACIÓN TERAPÉUTICA: involucra la obtención de células madre
embrionarias isogénicas desde embriones clonados, las que pueden ser
diferenciadas específicamente en células regenerativas para pacientes que
requieren terapia de trasplante celular (Han y col 2007).
Los núcleos de células somáticas de un paciente son fusionados con ovocitos
enucleados, cultivándolos in vitro hasta la etapa de blastocistos y derivando de
la masa celular interna líneas de células madre embrionarias isogénicas
humanas

27. Ventajas:
o Flexibles: Poseen el potencial de formar cualquier célula del cuerpo.
o Inmortales: Un linaje celular puede potencialmente suministrar una cantidad
infinita de células con características cuidadosamente definidas.
o Fácilmente obtenibles: los embriones humanos pueden ser obtenidos de las
clínicas de fertilidad.
Desventajas:
o Ser difíciles de controlar: El método para inducir el tipo de célula para tratar a
una enfermedad en particular debe ser definido y optimizado.
o Entrar en conflicto con el sistema inmune del paciente: Es posible que las
células trasplantadas difieran en su perfil inmune de las del recipiente y que
sean entonces rechazadas.
o Ser éticamente controversiales: Las personas que creen que la vida comienza
en el momento de la concepción dicen que el llevar a cabo investigaciones en
embriones humanos no es ético, aun cuando el donante dé su consentimiento.

28. Células madre adultas.
1.- células madre de la médula ósea.
 Células madre hematopoyéticas
 Células madre mesenquimales
 Side population cells
 Multipotent adult stem cells
2.- células madre neurales
3.- células madre musculares
4.- células madre de la piel

29. Ventajas:
o Ya están más o menos especializadas: La inducción puede ser más sencilla.
o Son inmunológicamente resistentes: Los recipientes que reciben los
productos de sus propias células madre no experimentan el rechazo
inmunológico.
o Son flexibles: Las células madre adultas pueden ser usadas para formar otros
tipos de tejido.
o Tienen una disponibilidad variada: Algunas células madre adultas son fáciles
de cosechar mientras que cosechar otras, como por ejemplo, las células
madre neurales (del cerebro), puede ser peligroso para el donante.
Desventajas:
o Estar disponibles en cantidades mínimas: Es difícil obtenerlas en grandes
cantidades.
o Finitas: Ellas no viven tan largo bajo cultivo como las células madre
embrionarias.
o Genéticamente inadecuadas: Las células madre cosechadas pueden llevar
consigo mutaciones que causan enfermedades o que pueden dañarse
durante la experimentación.

30. POTENCIALES USOS DE LAS CÉLULAS MADRE
 El requerimiento de las células madre en la enfermedad de Parkinson es
generar células que sean capaces de sintetizar y liberar dopamina después de
ser implantadas en la zona estriada
 En la enfermedad de Huntington se debe lograr controlar la maduración de
células madre en neuronas maduras que sean capaces de generar las
proyecciones neurales perdidas en esta enfermedad.
 En el daño de médula espinal las células madre podrían restablecerse en el
sitio de la lesión y proveer un substrato para el crecimiento del axón a través
del daño medular.
 Las células madre pueden ser usadas en el diseño y reparación de tejidos,
como el esqueleto y la epidermis.
 La esclerosis múltiple puede ser tratada usando los precursores de los
oligodendrocitos que podrían diferenciarse y ser una fuente de
remielinización.

31. Farmacogenétic
a

32. Definición
• Estudia el efecto de la variabilidad genética de
un individuo en su respuesta a determinados
fármacos
La genética de los fármacos se enfoca principalmente,
en los genes que codifican los citocromos 450 o CYPs
450.

33. Objetivo
• Prever la respuesta de cada persona a los
fármacos la cual va a determinar la eficacia de los
tratamientos médicos farmacológicos y los
efectos secundarios.
• La sustitución del sistema empírico de ensayo y
error en la selección y dosificación de los
medicamentos por el de la obtención del perfil
farmacogenético del paciente que permita
valorar a priori qué medicamento muestra el
equilibrio óptimo entre su nivel de eficacia y el
riesgo de producirle efectos adversos.

34. Objetivo
• Disminución de la aparición de reacciones
adversas
• Elección del fármaco más segura, según el
genotipo.
• Un mejor cumplimiento del tratamiento
• Mayor probabilidad de éxito terapéutico
• Disminución del coste para el sistema
sanitario.

35. Usos
• Enfermedades crónicas que requieran largos
períodos de terapia: Osteoporosis,
enfermedades neurodegenerativas y cáncer
Otros: tratamiento del dolor, tratamientos psiquiátricos, tratamiento
de ulceras, etc

36. Mecanismo de acción
• Las enzimas codificadas por los genes
CYP450 se encuentran principalmente en el
hígado, donde metabolizan fármacos, toxinas y
otras sustancias extrañas que entran en el
organismo
“Metabolismo oxidativo”, las enzimas P450 incrementan la
solubilidad en agua de compuestos extraños para ayudar a
su excreción.

37. • Las diferencias en la actividad de la
enzima CYP450, independientemente de la
causa (variaciones genéticas u otros factores
ambientales, tales como alimentación,
medicación concomitante, sexo, edad, estado
de salud, hormonas, enfermedad hepática,
inflamación, nutrición, embarazo, etc.),
pueden afectar a la disponibilidad del fármaco
en el organismo.

38. Tabla 1. Algunas de las parejas fármaco/biomarcador genético que incluye la
FDA.
Fármaco Biomarcador genético
Warfarina CYP2C9/VKORC1
Carbamacepina HLAB*1502
Abacavir HLCB*5701
Panitumumab Mutación en KRAS
Irinotecan UGT1A1
Erlotinib Expresión de EGFR
Cetuximab Expresión de EGFR
Rasburicasa Deficiencia en G6PD
Trastuzumab Sobreexpresión de Her2/neu
Tretinoina Expresión PML/RAR
Imatinib Expresión c-kit
Clopidogrel CYP2C19

40. Conclusiones
• La farmacogenética pretende el desarrollo de una terapia más
eficaz y segura, reduciendo los costes, y por tanto mejorando la
calidad asistencial.
• El valor predictivo del análisis farmacogenético previene la
posible aparición de efectos adversos, y permite un ajuste de la
dosis más personalizado.
• La importancia del diagnóstico molecular y la necesidad de que
se convierta en parte de las pruebas rutinarias de laboratorio está
clara. De hecho, ya se utilizan análisis genotípicos para la
elección del fármaco más eficaz y seguro. No obstante, está lejos
de la práctica clínica habitual.