TEMA 2 Flashcards
(19 cards)
Técnicas de diagnóstico molecular:
Test químicos: Pruebas bioquímicas
Técnicas cromatográficas: Papel, Capa fina, Intercambio iónico, Líquida y Gaseosa
Cromatografía combinada con espectroscopía de masas
Electroforesis: Análisis de proteínas anormales
Técnicas histoquímicas (estudios en tejidos, biopsias)
Células en cultivo
Técnicas de Biología molecular:
Diagnóstico de enfermedades genéticas: que permiten identificar el gen y la mutación responsable de la enfermedad.
Diagnóstico de enfermedades infecciosas
Diagnóstico de enfermedades tumorales
Medicina forense: Análisis de paternidad. Identificación de cadáveres. Identificación de personas.
Estas técnicas son posibles gracias a los avances en Biología molecular y a la secuenciación del genoma humano
APLICACIONES DE LAS TÉCNICAS DE DIGANÓSTICO MOLECULAR
Microbiología molecular:
- Diagnóstico de enfermedades infecciosas: bacterianas y víricas
- Epidemiología molecular
Oncología molecular:
- Enfermedades tumorales
Medicina forense (huella genética):
- Análisis de paternidad
- identificación de cadáveres
- Identificación de personas
DIAGNÓSTICO PREIMPLANTACIONAL
Diagnóstico preimplantacional (6-8 células): se consigue tener un in vitro, entonces el embrión se estudia antes de implantarse en caso de que alguno de los progenitores tengan alguna patología. Para ver que el embrión que se va a implantar está sano.
La mujer se somete a una estimulación ovárica para obtener el mayor número de óvulos posible.
En el laboratorio se fecundan los óvulos con espermatozoides de la pareja.
Se deja evolucionar el embrión hasta el estadio de 6 - 8 células (3o día) o bien hasta el 5o día (estadio de blastocito).
No hay que esperar más días pq el embrión deja de ser viable (+ de 5 días NO)
Se realiza una biopsia de los embriones para hallar aquellos libres de una determinada enfermedad.
Se transfieren al útero los embriones sanos
Los embriones no transferidos se pueden congelar.
EJ: La Anemia de Fanconi, Corea de Huntington, la Fibrosis Quística, la Talasemia. En las enfermedades graves ligadas al cromosoma X se transferirán sólo embriones hembras.
*Se realiza cuando el progenitor tiene alguna enfermedad que se puede transmitir a su descendencia
REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA: Vamos a amplificar la señal para tener cantidades importantes de DNA y así poder trabajar
FRAGMENTO DE RESTRICCIÓN POLIMÓRFICO: es una variación en la secuencia de ADN de un organismo que puede ser detectada mediante el uso de enzimas de restricción. Estas enzimas cortan el ADN en sitios específicos, y si hay diferencias en la secuencia (polimorfismos), los fragmentos resultantes tendrán tamaños distintos.
Electroforesis:
Sin alteración (gen normal): tengo 1 fragmento de 100 y otro de 200.
1 alelo normal y 1 alterado: Si hay una mutación en uno de los puntos de corte tendremos trozo de 100, 200 y 300
Ambos alelos alterados: tendría varios de 300.
La mutación impide que se reconozca el punto de corte.
DIAGNÓSTICO PRENATAL
Diagnóstico prenatal: antes del nacimiento, pero no preimplantacional. Tenemos el feto en desarrollo y podemos hacer biopsias de corion (vellosidades que envuelven el saco amniótico) y estudios del líquido amniótico.
Conjunto de pruebas diagnósticas que se llevan a cabo durante el embarazo para intentar identificar la presencia de posibles defectos congénitos en el feto o bien factores de riesgo maternos que pueden requerir controles estrictos a lo largo de la gestación
TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO PRENATAL
A) NO INVASIVAS
ECOGRAFÍA: Es una prueba de diagnóstico por imágenes. Utiliza ondas de sonido de alta frecuencia para producir imágenes de cómo se está desarrollando el bebé en el útero. La ecografía es el método de exploración imprescindible en el ámbito del diagnóstico prenatal.
ANALÍTICA: Entre la semana 9 y 12, pueden cuantificarse dos proteínas del embarazo a partir de la sangre de la madre. La Beta -HCG (de la placenta) y la PAPP-A (La proteína plasmática A) asociada al embarazo (del feto), son proteínas plasmáticas asociada al embarazo, cuyo aumento o disminución están relacionados con la aparición de algunas enfermedades cromosómicas
*PAPP-A: asociada principalmente con trisomías
TEST DE ADN FETAL EN SANGRE MATERNA: Esta prueba analiza pequeños fragmentos de ADN fetal libre que circulan en la sangre de una mujer embarazada. Se realiza a partir de la semana 10, para conocer en una semana el riesgo de padecer el Síndrome de Down (la trisomía 21), el Síndrome de Edwards (la trisomía 18) y el síndrome de Patau (la trisomía 13). El ADN se analiza mediante tecnología de secuenciación masiva de nueva generación (NGS).
B) INVASIVAS:
- AMNIOCENTESIS
- BIOPSIA CORIÓNICA
DIAGNÓSTICO POSTNATAL
Diagnóstico postnatal: después del nacimiento
LA PRUEBA DEL TALÓN:
Se toma una muestra de sangre del talón del recién nacido entre el 2o- 5o día de vida una vez que ha tomado alimento. Podemos detectar:
Hipotiroidismo congénito
Fenilcetonuria
Hiperplasia suprarrenal congénita
Drepanocitosis (Enfermedad de células falciformes)
Fibrosis quística
Errores congénitos del metabolismo de aminoácidos (Jarabe de Arce; Tirosinemia tipo I)
Errores congénitos del metabolismo de ácidos grasos (Deficiencia primaria de carnitina; Deficiencia de acil-CoA deshidrogenasa de cadena media, Deficiencia de 3-hidroxi-acil-CoA deshidrogenasa de cadena larga, Deficiencia de acil-CoA deshidrogenasa de cadena muy larga)
Errores congénitos del metabolismo de ácidos orgánicos (Acidemia glutárica tipo I; Aciduria 3-hidroxi-3-metil glutárica; Acidemia isovalérica;Deficiencia de βcetotiolasa; Acidemias metil malónicas: Cbl A, B, C,D, Mut; Acidemia propiónica).
Si el bebe no ha comido no se van a poder detectar. Se hacen entre el 2-5º día para que haya suficiente cantidad de metabolito y pq no ha comido y los complejos enzimáticos aún no se han desarrolladoC
CONSEJO GENÉTICO
Proceso por el cual los pacientes y/o sus familiares con riesgo de sufrir una enfermedad genética, son informados de las consecuencias del mismo, de la probabilidad de desarrollarlo y transmitirlo a su descendencia y las alternativas que hay para prevenirlo o tratarlo.
Indicaciones para el consejo genético:
- Antecedentes de nacimiento de un bebe con malformaciones
- Parejas con riesgo reproductivo conocido.
–>Cuando uno de los progenitores tiene una enfermedad genética y por lo tanto se corre el riesgo de que se repita (recurrencia) como hemofilia.
–>Parejas consanguíneas pariente próximos
–>Portador de alguna alteración cromosómica
- Parejas con fracasos reproductivos
–> Esterilidad
–> Abortos de repetición sin causas conocidas
–> Bebés muertos recién nacidos o que mueren en el periodo natal
TRATAMIENTO DE ENFERMEDADES
Objetivos del tratamiento de enfermedades:
1. Restauración de la homeostasis
2. Tendencia al equilibrio o estabilidad orgánica en la conservación de constantes biológicas
El éxito de un tratamiento va a depender de:
Diagnóstico precoz
Intervención precoz al desarrollo de lesiones tisulares.
Conocimiento de alteraciones bioquímicas y fisiopatológicas.
Tendremos varios enfoques terapéuticos:
fenotipo clínico
fenotipo metabólico
fenotipo proteico
terapia génica
FENOTIPO CLÍNICO
Educación al paciente (evitar el sol, fármacos, actividad física…) → nivel preventivo
Farmacología: Anticonvulsivos en enfermedades neurodegenerativas
Cirugía: labio leporino, colectomía…
FENOTIPO METABÓLICO
Alteración de metabolitos
Restricción del sustrato: fenilalanina, galactosa, lactosa…
Uso de vías metabólicas alternativas (para la eliminación del metabolito)
Inhibición metabólica: alopurinol en la gota (inhibe la xantina oxidasa que produce el ácido úrico (metabolito final del metabolismo de las purinas))
Reposición de productos deficientes: tiroxina…
Alteración proteica:
Activación de proteína mutante: vitamina B6, B12, tiamina
Reposición proteica: hormona del crecimiento, factores de coagulación
TRASPLANTE DE ÓRGANOS
Como fuente de proteína específica: médula ósea, hígado
Como reposición de órganos: riñón
BEBÉS MEDICAMENTO: Niño que ha nacido con técnicas de reproducción asistida para ser genéticamente compatible con su hermano enfermo, con el objetivo de proporcionarle un trasplante que no será rechazado y poder curarlo.
TERAPIA GÉNICA
Se define como terapia génica a cualquier procedimiento mediante el cual se modifican genéticamente las células de un paciente con el propósito de tratar o aliviar una enfermedad.
La terapia génica introduce un gen en células de un individuo para conseguir un efecto terapéutico o se corrige el gen alterado (edición génica).
El objetivo de la terapia génica es conseguir la expresión suficiente y permanente en el tiempo del gen terapéutico o «transgén» para mejorar los síntomas o curar una enfermedad.
Un vector, habitualmente un virus sin capacidad de replicarse, es el encargado de la transducción, es decir, de introducir el transgén en el interior de las células del paciente. Los vectores adenoasociados (AAV) y lentivirales son la base de varias terapias génicas aprobadas recientemente. Las tecnologías de edición de genes están en su infancia clínica, pero se espera que desempeñen un papel cada vez mayor en el campo.
*1 solo gen = enfermedades monogénicas
CARACTERÍSTICAS DEL VECTOR IDEAL
Destino con mayor especificidad celular
Protección al DNA de degradaciones enzimáticas durante el transporte del gen terapéutico
Facilite la entrega del gen terapéutico a la célula diana
Permita la expresión del gen con eficacia
Que no sea reconocido por el sistema inmunitario.
Seguridad para el paciente y su entorno
MODALIDADES DE TRATAMIENTO (TERAPIA GENICA)
1.- Terapia génica ex vivo: se extraen las células del paciente y se seleccionan las células precursoras o las células madre. El vector debe integrar el ácido desoxirribonucleico (ADN) en uno o varios loci cromosómicos de las células de forma que, cuando se devuelven al paciente, transmiten la nueva información genética a todas las células hijas. Esta técnica se utiliza en células hematopoyéticas.
2.- Terapia génica in vivo: el vector con el transgén se administra directamente al paciente. Su objetivo son células de vida larga o de división muy lenta de forma que, una vez depositado el nuevo gen, este se exprese durante toda la vida de la célula. A diferencia de la modalidad ex vivo, no es necesaria la integración genética en el ADN de la célula. Se está usando para células de la retina, el músculo esquelético y el hígado.
En los últimos años se han aprobado los primeros fármacos.
En el año 2016 la EMA autorizó un fármaco para el tratamiento de la inmunodeficiencia combinada grave por deficiencia de la enzima adenosina··desaminasa (ADA), que introduce una copia funcional del gen de la ADA en el organismo del paciente. Esto supuso un hito en el tratamiento de las enfermedades monogénicas.
El año pasado se administró la primera terapia génica aprobada en España para tratar distrofias de retina.
Recientemente se han aprobado tratamientos para distintos tipos de cáncer, la hemofilia A, la distrofia muscular de Duchenne y la β-talasemia.
TERAPIA CELULAR
La terapia celular tiene como objetivo la sustitución de las células dañadas por otras nuevas que son capaces de recuperar la funcionalidad de ese tejido.
Estos tratamientos celulares podemos considerarlos compuestos de dos fases:
1) obtención de células específicas y compatibles con el individuo
2) introducción de las mismas (implante) en el tejido enfermo para restaurar la función pérdida por el organismo
En este sentido, cobran una gran importancia las células madre (embrionarias, fetales y adultas) y su capacidad para desarrollarse en células de cualquier tipo de tejido.
TIPOS DE CÉLULAS MADRE
Células madre: Tienen la capacidad de multiplicarse indefinidamente y generar células especializadas
Células madre totipotentes: Son capaces de transformarse en cualquiera de los tejidos de un organismo. Cualquier célula totipotente colocada en el útero de una mujer tiene capacidad de originar un feto y un nuevo individuo
Células madre pluripotentes: Son capaces de producir la mayor parte de los tejidos de un organismo. Aunque pueden producir cualquier tipo de célula del organismo, no pueden generar un embrión
Células madre multipotentes: Se encuentran en los individuos adultos. Pueden generar células especializadas concretas, pero se ha demostrado que pueden producir otro tipo diferente de tejidos. (ej: células de la médula ósea)
Tipos de células madre según su lugar de origen:
Células madre embrionarias
Células madre adultas: células multipotentes que se encuentran en pequeñas cantidades en la mayoría de los tejidos adultos, como la médula ósea o la grasa.
Células perinatales (ej: las del cordón umbilical)
Células madre pluripotentes inducidas (IPS): estas desprograman. Coges células del organismo y haces que se olviden de lo que eran para que regeneren el tejido dañado. Entonces la ventaja que tiene es q son las células del propio organismo entonces no puede haber un rechazo. Son básicamente derivados artificialmente de una célula que inicialmente no era pluripotencial.
CELULAS MADRE EN MEDICINA REPARADOR
El retrato robot de una buena célula madre para terapias celulares y trasplantes en humanos sería como sigue:
Debería ser efectivamente pluripotente, idealmente que se pudiera generar cualquier tipo buscado de célula.
Debería ser inmortal, es decir, tener la capacidad de proliferar (autorenovarse) indefinidamente.
Debería poseer un fenotipo estable, bien caracterizado desde el punto de vista molecular.
Debería carecer de potencial tumorigénico .
Debería ser susceptible de manipulación genética, para permitir modificaciones genómicas precisas, incluyendo la introducción de genes terapéuticos.
INCONVENINETES DEL USO DE CÉLULAS MADRE
Infecciones: Los medios necesarios para su crecimiento están compuestos por materiales de origen bovino y murino (ratón) que podrían introducir agentes infecciosos de origen animal contra los que el sistema inmunitario humano no tiene defensas.
Rechazo: Continuando con los inconvenientes inmunológicos, los investigadores se encuentran frente al rechazo, como ocurre en los trasplantes convencionales. Cualquier célula madre que no proceda del
individuo receptor lleva en su superficie proteínas que el sistema inmunitario del paciente reconoce como extrañas y que rechaza. Los enfermos tratados con terapias basadas en progenitoras celulares estarán obligados a recibir fármacos para inhibir a su propio sistema de defensa.
Defectos genéticos: En este punto, surge la clonación terapéutica. El hecho de que el embrión que se obtiene por transferencia nuclear tiene una carga genética idéntica a la del donante del núcleo, evita los fenómenos de rechazo. Sin embargo, esta ventaja tiene su contrapartida que es, según algunos expertos, la limitación más importante de esta opción. Si la patología que se pretende tratar con células madre tiene su origen en un defecto genético, es altamente probable que esta alteración se encuentre también en las progenitoras embrionarias clonadas a partir de un núcleo procedente del paciente. Las células pancreáticas derivadas de células madre copiadas de un diabético seguirán portando los genes que originaron esa patología.
Cáncer: Una de las características de las células madre es su capacidad para dividirse continuamente. Esta habilidad, que es en principio una ventaja, ha resultado ser fatal en algunos estudios en animales. Se ha observado que al inyectar preparados con progenitoras celulares los animales desarrollaban tumores.
TERAPIA GÉNICA CELULAR
