¿Qué son las terapias génicas y celulares?
Últimamente, las terapias génicas y celulares han despertado mucho interés, y con razón. Ofrecen grandes posibilidades para tratar enfermedades como el cáncer, ALS, esclerosis múltiple, enfermedad de células falciformes, enfermedad cardíaca y muchas más.
Como el sistema de investigación hospitalario más grande del país, Mass General Brigham cuenta con más de 500 investigadores y profesionales clínicos dedicados al estudio de las terapias génicas y celulares, desde la investigación básica en el laboratorio hasta ensayos clínicos que prueban nuevas terapias en pacientes. Roger Hajjar, MD, innovador en terapia génica, dirige el Mass General Brigham Gene and Cell Therapy Institute.
“Esta es una clase de medicina diferente de las que hemos visto en el pasado y representa un verdadero cambio de paradigma”, afirma Florian Eichler, MD, neurólogo pediátrico de Mass General Brigham que estudia la genética de los trastornos del sistema nervioso.
“Estas terapias transformadoras nos permiten tratar algunos trastornos que nunca pensamos que podríamos tratar y nos ayudan a tratar otros de maneras nuevas”.
Como las terapias génicas y celulares son tan nuevas y diferentes, muchas personas tienen preguntas sobre ellas. ¿Qué hacen exactamente estos nuevos tratamientos? ¿Cómo funcionan y qué los hace tan especiales?
Considere esto una guía sobre la terapia génica y celular.
Diferentes tipos de terapias génicas y celulares
¿Cuál es la diferencia entre la terapia celular y la terapia génica? No son exactamente lo mismo, pero están estrechamente relacionadas y a veces se superponen.
“Tanto la terapia génica como la celular forman parte de la medicina de precisión”, explica el Dr. Eichler. En la medicina de precisión, los médicos adaptan los tratamientos a cada persona en función de sus genes u otras características particulares.
Así es como funcionan estos tratamientos.
¿Qué es la terapia génica?
Muchas enfermedades se deben a mutaciones (errores) en los genes de una persona. Puede haber un error en el DNA. O puede faltar un gen o estar repetido. La terapia génica está diseñada para silenciar un error en el gen o reemplazar el gen defectuoso por una versión corregida.
Por lo general, los médicos usan virus para introducir en el organismo del paciente una versión sana y corregida del gen. La idea de infectar deliberadamente a una persona con un virus puede sonar extraña. Pero primero se modifica el virus para que no cause síntomas de enfermedad, explica el Dr. Eicher. “Simplemente lo usamos como vehículo de entrega para llevar el material genético”.
Una vez dentro, el gen sano se incorpora al DNA del paciente y reemplaza la versión defectuosa. Una vez corregido el error, el gen debería comenzar a funcionar correctamente y eliminar la enfermedad.
Una tecnología, CRISPR-Cas9 (repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas y proteína 9 asociada a CRISPR), cambió para siempre la forma en que los investigadores estudian la terapia génica. Puede agregar, eliminar o modificar ubicaciones específicas de los genes con mayor rapidez y precisión que otras herramientas de edición genética.
Terapia génica para las leucodistrofias
Las leucodistrofias son un grupo de trastornos genéticos poco frecuentes que afectan el sistema nervioso central (CNS), formado por el cerebro y la médula espinal. Las leucodistrofias dañan la sustancia blanca del CNS, lo que ralentiza o bloquea las señales entre las células nerviosas. Esto puede causar muchos síntomas diferentes, incluidos problemas de movimiento, visión, audición y pensamiento. Existen más de 50 tipos de leucodistrofias.
Como director del Leukodystrophy Service, el Dr. Eichler y su equipo atienden a pacientes con leucodistrofias mediante una combinación de control de los síntomas, opciones de tratamiento aceptadas y terapias e investigaciones emergentes. Los investigadores de Mass General Brigham están impulsando estudios de la evolución natural y ensayos de terapia génica para las leucodistrofias (NCT02851862, NCT02851563 y NCT01896102). Mediante estas novedosas investigaciones y tecnologías genéticas, buscan desarrollar nuevos tratamientos para las leucodistrofias.
El Mass General Center for Rare Neurological Diseases (CRND) también busca erradicar las leucodistrofias y otros trastornos poco frecuentes del sistema nervioso aprovechando los conocimientos biológicos para diseñar e implementar ensayos clínicos.
¿Qué es la terapia celular?
En la terapia celular, los médicos trasplantan células humanas a un paciente para reemplazar o reparar células dañadas. No todos los tipos de terapia celular son nuevos. Las transfusiones de sangre son un ejemplo frecuente. Los trasplantes de células madre de la médula ósea se han utilizado durante décadas para tratar la leucemia y otras enfermedades.
Pero los científicos están logrando nuevos avances en la terapia celular. En la medicina regenerativa, los médicos pueden inyectar células de grasa o de médula ósea para ayudar a reparar daños en las articulaciones. Y muchos tratamientos prometedores combinan la terapia celular con la terapia génica. Puede considerarlos terapias génicas basadas en células.
Entre las células modificadas para tratar enfermedades se incluyen:
- Células T (comercializadas como células T con receptor quimérico de antígeno; células CAR-T)
- Células B y células asesinas naturales (NK)
- Linfocitos infiltrantes de tumores (TILs)
- Células dendríticas (DCs)
Terapia génica basada en células
Con estos tratamientos, los médicos extraen células del paciente. En el laboratorio, los especialistas modifican esas células mediante terapia génica. Luego, los médicos vuelven a implantar las células modificadas en el organismo del paciente, donde combaten la enfermedad o dan origen a células nuevas y sanas.
¿Cómo funciona la terapia génica para la enfermedad de células falciformes?
La United States Food and Drug Administration (FDA) ha aprobado dos terapias génicas para la enfermedad de células falciformes (SCD), un trastorno sanguíneo hereditario que provoca dolor crónico. Las terapias, Casgevy y Lyfgenia, utilizan dos técnicas diferentes de terapia génica basada en células para tratar la SCD.
Cada tratamiento extrae células madre de la médula ósea de un paciente y las modifica con tecnología de edición genética en laboratorios situados a kilómetros de distancia. Mientras que Casgevy utiliza CRISPR para modificar genes dentro de las células madre, Lyfgenia emplea un virus inofensivo denominado vector lentiviral para introducir material genético. Ambos ayudan a que las células madre reduzcan los efectos de la SCD una vez que regresan a la médula ósea del paciente.
¿La terapia con células madre es lo mismo que la terapia génica?
No necesariamente. Las células madre son especiales porque tienen la capacidad de convertirse en muchos tipos diferentes de células. Algunos tipos de terapia celular utilizan células madre, pero otros no.
Tomemos como ejemplo la terapia con células CAR-T. En el tratamiento del cáncer con células CAR-T, los médicos extraen sangre del paciente y separan las células T, un tipo de célula inmunitaria. Los científicos modifican las células T en el laboratorio y luego los médicos las devuelven al organismo del paciente. Allí, las células modificadas buscan y atacan las células cancerosas. La terapia con células CAR-T está aprobada para tratar el linfoma y el mieloma múltiple, y los científicos estudian su posible uso para tratar otros tipos de cáncer.
Ejemplos de terapias génicas y celulares
Investigadores de todo Mass General Brigham buscan nuevas formas de aplicar las terapias génicas y celulares, entre ellas:
Terapias génicas para la visión, la ceguera y la enfermedad de Alzheimer
Investigadores de Mass Eye and Ear han estudiado el uso de la tecnología de edición genética CRISPR para actuar sobre mutaciones responsables de la sordera y la ceguera. Investigadores de Brigham and Women’s Hospital también han estudiado si modificar un gen en el cerebro podría ayudar a tratar la enfermedad de Alzheimer familiar.
Terapia celular para el cáncer
Investigadores de Mass General Cancer Center han informado resultados impresionantes con un nuevo enfoque de la terapia CAR-T para el glioblastoma. Han observado reducciones drásticas del tamaño de los tumores durante un ensayo clínico.
Terapia génica basada en células para la enfermedad de células falciformes
El Comprehensive Sickle Cell Disease Treatment Center de Massachusetts General Hospital es uno de los primeros centros de los Estados Unidos autorizados para administrar Casgevy para la enfermedad de células falciformes.
Terapia génica y celular para la fibrosis quística
La fibrosis quística (CF) es un trastorno genético que puede poner en peligro la vida y que actualmente no tiene cura. Provoca que las células del sistema respiratorio y otras partes del cuerpo absorban demasiado sodio y agua. Esa absorción produce una mucosidad espesa en los pulmones, el páncreas y otros órganos.
Los investigadores de Mass General Brigham buscan utilizar la ciencia de la terapia génica y celular para la fibrosis quística a fin de ralentizar, detener y prevenir la afección. También estudian el uso de la terapia con células madre para tratar el daño causado por la fibrosis quística en los pulmones, el páncreas y otros órganos.
“En nuestros laboratorios y en ensayos clínicos, estamos probando diferentes enfoques de tratamiento”, afirma Lael Yonker, MD, neumóloga pediátrica de Mass General Brigham. El Dr. Yonker atiende a pacientes en Mass General Brigham for Children y es codirectora del Cystic Fibrosis Center. “Estos ensayos brindan a las personas con fibrosis quística la oportunidad de acceder a posibles terapias nuevas antes de que estén disponibles de forma generalizada”.
Los científicos también investigan técnicas avanzadas de diagnóstico por imágenes, que ayudarán a los médicos a comprender la inflamación de las vías respiratorias y crear tratamientos para ella, así como tratamientos para las personas que desarrollan diabetes debido a la fibrosis quística.
“El tratamiento de la fibrosis quística ha avanzado mucho en los últimos años. Cada vez más personas con esta afección viven más y mejor que nunca”, dice la Dra. Yonker. “Pero eso no es suficiente. Queremos una cura; la terapia génica y celular podría ser la clave”.
¿Cuántas terapias génicas y celulares están aprobadas por la FDA?
Hasta la fecha, la FDA ha aprobado más de 30 terapias génicas y celulares, incluida Casgevy. Pero, según el Dr. Eichler, los investigadores están estudiando miles más, por lo que es probable que esa cifra aumente rápidamente.
“Vamos a ver un enorme aumento de estos tratamientos”, predice.
Muchas de esas terapias aprobadas ofrecen esperanza a personas con enfermedades que, hasta ahora, eran difíciles o imposibles de tratar.
“De repente, podemos abordar enfermedades poco frecuentes que nunca habíamos podido tratar”, afirma el Dr. Eichler. Se cree que más de 7,000 enfermedades poco frecuentes se deben a un error en un solo gen, añade. La terapia génica y celular ofrece la oportunidad de corregir esos errores genéticos.
Los investigadores de Mass General Brigham están a la vanguardia de ese esfuerzo. “En los últimos 2 años, la cantidad de ensayos de terapia génica en nuestro hospital se ha más que duplicado y esperamos un crecimiento mucho mayor”, afirma el Dr. Eichler. “Hay enormes oportunidades para desarrollar nuevos tratamientos”.