Vectores

Para que la terapia génica funcione se debe introducir el gen terapéutico en cientos de millones de células, y para ello es necesario un vehículo o vector que lo trasporte hasta el interior de las células.

Un buen vector al menos debe:

- Ser reproducible y estable.

- Permitir la inserción de material genético.

- Reconocer y actuar sobre células específicas.

- Poder regular la expresión del gen terapéutico.

- Carecer de elementos que induzcan una respuesta inmune.

- Ser inocuo o que sus posibles efectos secundarios sean mínimos.

Vectores virales

Los retrovirus comprenden una clase de virus cuyo material genético es una cadena sencilla de ARN; durante su ciclo vital, el virus se transcribe en una molécula bicatenaria de ADN, gracias a la acción de la enzima transcriptasa reversa, que se integra en el genoma de la célula huésped sin aparente daño para ella. La mayor parte de los retrovirus, a excepción del HIV, sólo se pueden integrar en células con capacidad para replicarse, lo cual restringe su uso. Sin embargo, se pueden desarrollar en grandes cantidades y su expresión en la célula hospedadora se mantiene durante largos periodos de tiempo.

1.  Los retrovirus comprenden una clase de virus cuyo material genético es una cadena sencilla de ARN; durante su ciclo vital, el virus se transcribe en una molécula bicatenaria de ADN, gracias a la acción de la enzima transcriptasa reversa, que se integra en el genoma de la célula huésped sin aparente daño para ella. La mayor parte de los retrovirus, a excepción del HIV, sólo se pueden integrar en células con capacidad para replicarse, lo cual restringe su uso. Sin embargo, se pueden desarrollar en grandes cantidades y su expresión en la célula hospedadora se mantiene durante largos periodos de tiempo.

2. Los adenovirus son un conjunto de virus con ADN lineal de cadena doble. Los vectores de adenovirus son más grandes y complejos que los retrovirus. La principal ventaja de su utilización en la terapia génica es que se pueden producir en grandes cantidades y transfieren de forma muy eficaz el material genético a un número elevado de células y tejidos, aunque el hospedador parece limitar la duración de la expresión del nuevo material genético.

3.  Los virus adeno-asociados son pequeños, no autónomos y con ADN lineal de cadena sencilla. Los vectores que se forman con este tipo de virus son muy simples y son capaces de expresarse a largo plazo en las células que no se dividen. Otra de las ventajas del uso de virus adeno-asociados es que son virus no patógenos y por lo tanto en la mayoría de los pacientes no aparecen respuestas inmunes. En contrapartida, tiene limitación en el tamaño del DNA recombinante que podemos usar dado el tamaño de estos virus y en la complejidad de su producción.

4.  Los herpesvirus poseen un material genético compuesto por ADN de doble cadena lineal, este tipo de virus son muy útiles, pues es posible insertar en su genoma grandes cantidades de ADN y llevar a cabo durante largos periodos de tiempo infecciones latentes en la célula hospedadora, sin ningún efecto aparente sobre ésta. El inconveniente que presentan estos virus es que están asociados a alteraciones linfoproliferativas, con lo cual, para su uso como vectores es necesario identificar estos genes y eliminarlos, manteniendo únicamente aquellos que permitan la replicación del virus y el mantenimiento del plásmido viral. Hasta la fecha, el uso fundamental de los herpesvirus en la terapia génica se limita al empleo in vivo del herpes simples (HSV).

Vectores no virales

1.  El bombardeo de partículas constituye una técnica efectiva de transferir genes tanto in vitro como in vivo.  Estas partículas, aceleradas por una descarga eléctrica de un aparato o por un pulso de gas son «disparadas» hacia el tejido.

2.  Otra alternativa es la inyección directa del ADN o ARN puro circular y cerrado covalentemente, dentro del tejido deseado. Es un método económico, y un procedimiento no tóxico, si se compara con la entrega mediante virus. Como desventaja fundamental hay que señalar que los niveles y persistencia de la expresión de genes dura un corto periodo de tiempo.

3.   Un problema que se plantea con las técnicas anteriores es que el vector alcance realmente su objetivo y no quede diseminado por el organismo. Por ello existe un procedimiento que consiste en introducir, junto al material genético que queremos transferir, moléculas que puedan ser reconocidas por los receptores de la célula diana.