Enriquerubio.net El blog del Dr. Enrique Rubio

20 diciembre 2020

CRISPR CAR EN EL CÁNCER HEMATOLÓGICO

Filed under: genetica,INMUNIDAD — Enrique Rubio @ 16:09

CRISPR CAR EN EL CÁNCER HEMATOLÓGICO

La edición genética con CRISPR puede mejorar la capacidad de las células CAR-T para eliminar el cáncer de la sangre y está detrás de un tratamiento para hematopatías genéticas.

La técnica CRISPR descubierta por el Profesor Mujica, ya está dando resultados, aunque el premio Nobel de Química 2020, no se lo dieran a el.

Cada día me impresiona más la facilidad que me ofrece los motores de búsqueda en Internet . puedo saber antes que publiquen las revistas prestigiosas , lo que se está haciendo en el mundo de la ciencia .

Con internet concretamente con Google estoy informado de lo que se está haciendo en el mundo científico . Seguro que tiene mucho de fake News , pero no más que las revistas que portan el trabajo original.

Cuál va a ser el futuro de esta forma de informarse, no lo sé , pero sí que es de gran utilidad.

Hace 60 años que soy neurocirujano y en consecuencia tengo miles de revista a las que consultó, con dificultad. Cuesta mucho esfuerzo encontrar un artículo y más aún encontrar aquellos que le están relacionados y que vienen en otras revistas . Todo eso se consigue en internet con mucho menos esfuerzo y mucho menos tiempo. seguro que esto no lo comparten muchos estudiosos, pero los que solo queremos estar informados y saber por donde van los tiros, estamos encantados.

Los que son unos fenómenos, son los divulgadores, no solo investigadores, sino medios de comunicación y en consecuencias periodistas, que lo divulgan y lo pueden leer todo los que le gusta saber, aunque no sean en libros.

Claro que todo esta cambiando y tenemos que adaptarnos, pero esta es una caualidad del hominido. Dejar lo pasado aunque si siempre tenerlo en cuenta y que sirva como puntos de partida.

Estos artículos que ahora copio, tienen ese fundamento.

A mi me impresionan su parecido a una serie de fichas de dominó, que se colocan paralelas y verticalmente, basta mover una de ellas, para que caigan todas.

En biología pasa exactamente lo mismo, una particula que produce un daño, no hace falta eliminarla, con borrar los metabolitos que dan lugar a que actúen, se consigue detener el proceso.

La terapia de células CAR-T desarrollada en la Universidad de Pennsylvania (tisagenlecleucel) induce remisiones importantes en la leucemia linfoblástica aguda (LLA) de células B en niños y en adultos con linfoma B difuso de célula grande, pero no todos los enfermos responden igual de bien. El equipo que diseñó este tratamiento ha ideado una manera, utilizando CRISPR-Cas9, de obtener respuestas en más pacientes y evitar las recaídas.

Con el sistema de edición de genes CRISPR-Cas9 –reconocido con el último Premio Nobel de Química– eliminan el gen CD5 de las células CAR-T. El gen CD5 produce una proteína que puede inhibir la activación de las células encargadas de acabar con el cáncer. Las células CAR-T reforzadas por la edición de CRISPR conseguían mejores resultados en modelos murinos de leucemia, tanto en la remisión del cáncer como en la supervivencia, según expusieron estos investigadores en la reunión anual telemática de la Sociedad Americana de Hematología (ASH).

«Hemos demostrado, por primera vez, que podemos utilizar con éxito CRISPR-Cas9 para eliminar el gen CD5 en las células CAR-T y mejorar su capacidad para atacar el cáncer», dijo  el investigador que presentó los resultados, Marco Ruella, de la División de Hematología-Oncología de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pennsylvania y director científico del Programa de Linfoma. «La diferencia entre las células CAR T editadas y no editadas fue sorprendente en varios modelos de cáncer».

El equipo experimentó en ratones con leucemia de células T y B, y linfoma. Los ratones que recibieron células T con el CAR a las que se suprimió CD5 mostraron niveles más altos de proliferación de células T en la sangre periférica, así como una reducción significativa en el tamaño del tumor y mejores resultados de supervivencia en comparación con los ratones a los que se infundieron células CAR-T no editadas.

«Básicamente, en la mayoría de los tipos de cáncer, cuanto menos CD5 se exprese en las células T, mejor será el resultado», ha continuado Ruella. «El nivel de CD5 en las células T es importante».

De hecho, las células CAR-T con deleción de CD5 fueron significativamente más potentes que las células CAR-T sin la deleción (CD5 +) también cuando se dirigían a células B CD19+. Al probarse en modelo de leucemia de células T, esta terapia celular curó a más del 50% de los animales, mientras en modelos de leucemia de células B CD19 + observaron remisiones completas a largo plazo en la mayoría de los animales.

La edición con CRISPR-Cas9 de las células CAR podría «a largo plazo, representar una estrategia más universal para mejorar los efectos antitumorales de las células CAR-T», ha dicho Carl June, director del Centro de Inmunoterapia Celular en el Centro del Cáncer Abramson y uno de los autores del estudio. Este equipo espera iniciar un ensayo clínico de fase I con este enfoque en 2021.

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Anemia de célula falciforme y beta-talasemia

La reunión de la ASH ha sido testigo de la versatilidad de las ‘tijeras genéticas’ CRISPR-Cas9. Además de su aplicación en la inmunoterapia con linfocitos T CAR, se han presentado resultados de un ensayo en el que se usa la edición genética para tratar la anemia de células falciformes y la beta-talasemia.

Con este sistema se edita ex vivo la región potenciadora eritroide de BCL11A en células madre y progenitoras hematopoyéticas. Como resultado, aumenta la hemoglobina fetal, de forma que suple el déficit de esa proteína en pacientes con estas enfermedades hematológicas. Los resultados  de este estudio también se publicaron en The New England Journal of Medicine.

Haydar Frangoul, del Hospital Infantil TrisStar Centennial en Nashville (Tennesee), presentó en la reunión además de los datos de seguimiento de dos pacientes -uno con beta-talasemia y otro con anemia de células falciformes- que recoge la revista médica, resultados de otros siete enfermos con beta-talasemia y tres con anemia falciforme.

Antes del tratamiento, los pacientes con beta-talasemia necesitaban transfusiones cada mes y los pacientes con anemia drepanocítica sufrían crisis vasoclusivas con dolor intenso también con regularidad. Después del tratamiento, ninguno de los pacientes con talasemia ha necesitado transfusiones, ni los pacientes con anemia drepanocítica ha experimentado crisis.

Las terapias avanzadas son uno de los campos más dinámicos de investigación en biomedicina.

Las terapias avanzadas ya están cambiando las perspectivas de tratamiento en oncohematología y enfermedades raras, pero lo que se vislumbra es todavía la punta del iceberg de lo que está por llegar.

Bueren ha insistido en que la terapia génica ya está consiguiendo la curación de enfermedades mortales, pero su desarrollo acaba de arrancar y estos éxitos son “pruebas de concepto” de su papel en la medicina del futuro. 

Junto con los tumores hematológicos, las terapias avanzadas también están revolucionado el área de enfermedades raras al tiempo que están poniendo contra las cuerdas la sostenibilidad de los sistemas sanitarios. Según Ángel Carracedo, director de la Fundación Pública Gallega de Medicina Genómica (Servicio Gallego de Salud), se calcula que el 10% del gasto farmacéutico global en 2027 corresponderá a tratamientos para enfermedades minoritarias. 

De momento las agencias europea (EMA) y americana (FDA) han dado luz verde a seis terapias génicas para enfermedades monogénicas, y hay otras tres aprobadas en oncología. Entre estas, se encuentra la terapia para la atrofia muscular espinal (AME) que con su precio de salida al mercado estadounidense de 2,12 millones de dólares recibió el sobrenombre el medicamento más caro del mundo

Uno de los retos es conseguir que este tipo de tratamientos alcance otras enfermedades, no tan graves o para las que existe alternativa terapéutica. La terapia génica puede lograr el control de una enfermedad con una única inyección en la vida frente a tratamientos crónicos, ha explicado Gloria González-Aseguinolaza, subdirectora del Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA) de la Universidad de Navarra y directora científica de Vivet Therapeutics. “En enfermedades como la AME está clarísimo, pero en otras como la fenilcetonuria o la enfermedad de Wilson la terapia génica va a llegar, pero tenemos que resolver cuestiones como el coste”. 

Dentro de la terapia génica, Lluis Montoliu, investigador científico del Centro Nacional de Biotecnología (CNB), ha resaltado otra revolución, la de la edición génica, aplicable en CAR-T. “Hace unos días se han publicado los primeros resultados espectaculares en anemia falciforme y betatalasemia de pacientes que ya están libres de las transfusiones”. 

La terapia celular podría ser útil en distrés respiratorio en covid-19

También en este terreno Montoliu ha observado que queda mucho por aprender y que más allá de la edición génica destinada a inactivar una función de un gen, hay que avanzar en el conocimiento de aquellas aplicaciones de edición que pretenden sustituir una secuencia incorrecta y reemplazarla por lo correcta. “Todavía no sabemos que ese reemplazo ocurra la mayor parte de las veces y no interfiera con otras partes del genoma o del organismo”. 

Por otra parte, en el segmento de terapia celular, Bueren ha recordado que el paradigma es el trasplante de progenitores hematopoyéticos pese a que no se considera terapia avanzada al no existir manipulación de las células. Este tipo de aproximación se investiga en un buen número de enfermedades inflamatorias y autoinmunes y en regeneración de tejidos, y se emplea en el tratamiento de fístulas asociadas a Crohn. La terapia celular autorizada en esta indicación tiene firma española y surgió de la investigación de Damián García-Olmo en la Fundación Jiménez Díaz. 

Entre los campos en que se considera que la terapia celular puede ser útil están la regeneración ósea y de cartílago, la córnea, el miocardio, la piel y las enfermedades neurodegenerativas. Asimismo en artritis reumatoide, diabetes e incluso el distrés respiratorio en covid-19. 

La terapia génica lleva este mismo camino

El primer paciente tratado en ensayo con la terapia génica para la deficiencia en piruvato quinasa alcanza buenos resultados preliminares.

Cultivos celulares utilizados en el ensayo llevado a cabo en la Fundación Jiménez Díaz (Madrid).

La terapia génica puede cambiar el rumbo terapéutico de ciertas enfermedades hematológicas, al actuar sobre el origen de la patología, el defecto genético.

Es el caso de la deficiencia en piruvato quinasa (PKD) es un trastorno hematológico monogénico con una prevalencia estimada de 3.000 a 8.000 pacientes en los Estados Unidos y la Unión Europea.

Resulta de una mutación en el gen PKLR, codificador para la enzima piruvato quinasa, a su vez un componente clave de la vía glucolítica de los glóbulos rojos. Las manifestaciones clínicas de la afección varían de anemia leve a potencialmente mortal. Los niños son el subgrupo más gravemente afectado; entre los tratamiento se incluyen esplenectomía y transfusiones de glóbulos rojo

Ahora, por primera vez, el empleo de terapia génica ha conseguido en un paciente buenos resultados a los tres meses de seguimiento.

El tratamiento es un medicamento huérfano desarrollado por el consorcio del Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), el Centro de Investigación Biomédica en Red de Enfermedades Raras (CiberER) y el Instituto de Investigación Sanitaria de la Fundación Jiménez Díaz (IIS-FJD), que se ha demostrado bien tolerado y seguro. En el ensayo, ha incrementado los valores de hemoglobina y otros parámetros característicos de la hemólisis característica de estos pacientes a valores de normalidad, con lo que el paciente tratado ha quedado independiente de transfusiones.

El medicamento desarrollado, designado como medicamento huérfano por las agencias reguladoras europea y americana (EMA y FDA), ha sido el resultado del trabajo de más de 15 años coordinado por José Carlos Segovia, jefe de la Unidad de Diferenciación y Citometría, de la División de Terapias innovadoras dirigida por Juan Bueren, del Departamento de Investigación Básica del CIEMAT.

El tratamiento consiste en una modificación ex vivo de los progenitores hematopoyéticos, mediada por vectores lentivirales, que ha sido llevado a cabo en las instalaciones de la Fundación Jiménez Díaz por José Luis López Lorenzo, coordinador de la Unidad de Trasplante Hematopoyético del Servicio de Hematología de este hospital, e investigador principal del ensayo clínico en pacientes adultos.

Segovia se ha mostrado esperanzado, pero cauto con los resultados obtenidos en el ensayo: “Todavía es pronto, porque son datos del seguimiento a tres meses, pero si la recuperación que hemos visto, se mantiene a largo plazo, sí podríamos hablar de una cura de la enfermedad con un único tratamiento. Hemos observado una recuperación a niveles normales de los valores de hemoglobina. Ahora nos queda esperar y confiar en que se sigan manteniendo esos niveles”.

El desarrollo de este tratamiento es fruto de tres tesis doctorales, presentadas por los ya doctores Néstor W. Meza (2005), María García Gómez (2012) y Sergio López Manzaneda (2016).  El desarrollo a nivel clínico ha sido posible gracias a una estrecha colaboración público-privada con la empresa biofarmacéutica Rocket Pharmaceuticals, con sede en Nueva York (Estados Unidos), que ha puesto los recursos humanos, técnicos y económicos necesarios para poder llevar el medicamento desarrollado al ensayo clínico. También ha contado con el apoyo importante de la Fundación Botín.

Los datos del ensayo se han presentado en la reunión anual de la Sociedad Americana de Hematología (ASH), celebrada en formato telemático, y en la que se han presentado otros estudios esperanzadores con terapia génica. En concreto, y coincidiendo con la publicación en The New England Journal of Medicine, se aportaron los resultados de seguimiento de varios pacientes con beta-talasemia y anemia de células falciformes. El tratamiento administrado también consistió en la edición ex vivo de la región potenciadora eritroide de BCL11A en células madre y progenitores hematopoyéticos. Como resultado, aumentó en los pacientes la hemoglobina fetal, supliendo así el déficit de esta proteína.

La edición genética en esos casos se llevó a cabo mediante las herramientas CRISPR-Cas9, algo que los científicos españoles también están explorando. Como expone Segovia, en este congreso “hemos presentado una comunicación oral sobre la corrección genética de la deficiencia en piruvato quinasa mediante lo que podría llamarse terapia génica 2.0”. La técnica de CRISPR-Cas9 permite hacer la corrección en el locus mutado y favorecer así la integración de la copia correcta de manera específica y regulada por las secuencias endógenas“.

Este grupo del CIEMAT combina la edición génica de CRISPR-Cas9 –mediante la que realizan la ‘rotura’ en el lugar deseado- con vectores de virus adeno-asociados (AAV), que emplean para introducir las secuencias correctas en las células.

Mientras se asienta esta nueva estrategia, el científico ha comentado que el ensayo que están llevando a cabo con la PKD abre la puerta a aplicar la terapia génica en otras anemias hemolíticas raras. “Estamos trabajando ya con la anemia diseritropoyética congénita tipo II. Esta enfermedad resulta de mutaciones en el gen SEC23B, que está implicado en el tráfico de proteínas de la célula y de manera específica en el linaje de los eritrocitos”. La afección causa anemia grave que puede llegar a requerir un trasplante alogénico de médula ósea.

 Biografia

Sonia Moreno Mié, 16/12/2020

La terapia de células CAR-T desarrollada en la Universidad de Pennsylvania 

Tesis doctorales, presentadas por los doctores Néstor W. Meza (2005), María García Gómez (2012) y Sergio López Manzaneda (2016

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