T20Aplicaciones de terapia génica

• Notas de estudio sobre aplicaciones de terapia génica, clonación terapéutica y aplicaciones en medicina legal y forense

Concepto de Terapia Génica

• Consiste en reemplazar genes defectuosos por genes normales en las células
• Se ha desarrollado con los avances en biología molecular e ingeniería genética
• A menudo utiliza vectores como en la clonación molecular.

Tipos de Terapia Génica

• Terapia génica germinal: Actúa sobre las células germinales y la información se transmite a la descendencia
• Terapia génica somática: Modifica las células somáticas, pero se limita a tratamientos clínicos éticos, no potenciadores

Transferencia Génica: Integración en Cromosomas vs. No Integración

• Los genes sanos deben introducirse en la célula huésped, lo que puede tener dos resultados
• Genes integrados en cromosomas, ventaja: se heredan a la descendencia. Objetivo: células madre, inconveniente: inserción aleatoria
• Genes no integrados en cromosomas, no se heredan y pueden perderse, pero pueden ser útiles para tratamientos cortos
• Plásmidos: Estructuras circulares de ADN extracromosómico en bacterias que pueden replicarse
• Episoma: Plásmido que se incorpora al material genético

Métodos de Transferencia Genética

• In vivo: El material genético se introduce directamente en el organismo, es más sencillo pero menos control
• Ex vivo: La introducción del gen ocurre in vitro, permitiendo mayor precisión y control, pero es más complejo

Marcaje Celular

• Se introducen genes adicionales para identificar las células tratadas
• Ejemplo: introducir un gen que ofrezca resistencia a farmacos
• El doble marcaje (positivo y negativo) facilita la suspensión de la terapia si hay complicaciones

Aplicaciones De La Terapia Génica

• Principalmente para enfermedades genéticas, sustituyendo genes defectuosos por genes sanos
• Se enfoca en corregir genes defectuosos, aunque se ha extendido a enfermedades como el cáncer, corrigiendo oncogenes
• También puede tratar enfermedades no genéticas, como la diabetes, modificando células para producir insulina

Caso Práctico 1: Transferencia Mediada por Virus

• Para la transferencia génica, se necesita un vector que dirija a la célula e inocule
• Se debe emplear un virus como vector, que una vez clonado el gen de interés se incorpora
• El virus se dirige a la célula huésped, introduce material genético y actúa

Caso Práctico 2: Terapia Génica en Cáncer

• Objetivo terapia génica: Impedir o corregir la formación de células neoplásicas
• Se basa en corregir genes defectuosos, y sustituirlos por otros sanos
• En cáncer, se reemplazan genes anómalos para recuperar el correcto funcionamiento celular

Clonación Terapéutica

• Proceso para generar organismos o individuos con genomas idénticos
• Se toma una célula somática, se extrae el núcleo, se implanta en un óvulo sin núcleo y se estimula
• Finalidad: crear animales transgénicos o producir órganos animales modificados para trasplantes y estudio
• También para estudiar la expresión y represión de genes

Implicaciones Éticas de la Clonación

• Se destacan el trabajo con embriones y el sacrificio requerido, Reino Unido permite trabajar con proembriones
• Clonación solo para fines terapéuticos, y se debate la posibilidad de crear humanos clonados para órganos
• Comité de Bioética en España regula las implicaciones éticas

Aplicaciones de las Técnicas de Biología Molecular en Medicina Legal y Forense

• Aplicaciones principales: estudio de sospechosos en un crimen y estudios de paternidad
• Principios del siglo XX: se basaba en los sistemas ABO, Rh y MN
• Actualmente: polimorfismos del ADN para confirmar la identidad de la persona
• VNTR: regiones hipervariables en el ADN

Test de Identidad y de Filiación

• Se estudian secuencias repetidas en tándem más pequeñas llamadas STR
• Interrelaciona padre e hijos por medio de la herencia de estas STR
• Para mayor precisión, se estudian diferentes regiones en distintos cromosomas

Identificación de ADN Mitocondrial (ADNmt)

• Útil para muestras degradadas o sin ADN, como cabellos sin bulbo
• El ADNt es una molécula circular abundante en las mitocondrias
• Transmisión es solo de la madre, y se estudia mediante polimorfismos

Análisis de Vestigios Biológicos en Criminalística

• Se compara una muestra de ADN con otra de referencia, utilizando STRs autosómicos o del cromosoma Y
• La regla del producto calcula la probabilidad del perfil multiplicando las frecuencias de los alelos
• Los Y-STR se heredan entre varones, y para estimarlos se usa el haplotipo concreto