Transferencia de genes como tratamiento de enfermedades neurodegenerativas: los vectores virales viajan distancias más largas de lo que se pensaba

La transferencia de genes se considera una terapia prometedora para los pacientes de Alzheimer y Parkinson. El enfoque implica el uso de virus inofensivos producidos en laboratorio para introducir genes importantes en las células cerebrales. En un estudio con ratones, un equipo de investigadores de Vetmeduni Viena investigó por primera vez hasta qué punto estos virus se propagan en el cerebro y qué células infectan. Algunos de los virus artificiales viajaron desde el lugar de la inyección en el cerebro hasta el bulbo olfatorio o el cerebelo e infectaron no solo las neuronas sino también otras células. Los resultados, que se publicaron en la revista Histochemistry and Cell Biology , podrían ayudar a mejorar la selección de “transportadores de genes” virales adecuados para terapias personalizadas que utilizan la transferencia de genes.

Infectar intencionalmente células cerebrales con virus puede parecer algo extraño. Pero para los pacientes que padecen enfermedades neurodegenerativas como el alzhéimer o el párkinson, este tipo de terapias podría ser una luz de esperanza. Los virus utilizados en este enfoque no desencadenan ninguna enfermedad por sí mismos. Sirven como transportadores inofensivos de genes destinados específicamente a tratar estos trastornos. La terapia, llamada transferencia de genes, utiliza la capacidad de los virus para insertar sus genes en el genoma de una célula huésped. Por lo tanto, este método podría usarse para introducir deliberadamente información genética útil en las neuronas.

Los vectores virales no se quedan quietos

Los virus adecuados para la transferencia de genes se inyectan en el cerebro. Sin embargo, anteriormente no se habían realizado estudios sobre hasta qué punto los transportadores virales pueden propagarse desde el lugar de la inyección. Los estudios anteriores generalmente solo habían investigado el área inmediata alrededor del canal de inyección. Un nuevo estudio con ratones ha demostrado ahora por primera vez que algunos de los virus probados pueden viajar largas distancias a diferentes áreas del cerebro. “En nuestro estudio, inyectamos los vectores virales en áreas clave del cerebro responsables, entre otras cosas, de la coordinación del movimiento corporal”, explica Kirsti Witter del Instituto de Anatomía, Histología y Embriología de Vetmeduni Viena. A partir de ahí, algunos de los virus se propagan a zonas distantes como el cerebelo o el bulbo olfatorio.

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“Esta información es importante porque, dependiendo del tipo de enfermedad neurodegenerativa, puede ser deseable tener una distribución del virus lo más amplia posible o infectar un área específica estrictamente delimitada”, dice el primer autor Juraj Hlavaty. “Este estudio también muestra que todos los virus probados pueden infectar las neuronas y las células gliales circundantes como se esperaba. Sin embargo, según el tipo de virus, hubo diferencias en el número y la proporción de los tipos de células infectadas”.

La inflamación podría influir en qué células cerebrales están infectadas

Según la cepa del virus utilizada, la inyección desencadenó una reacción leve o más pronunciada del tejido nervioso en los ratones tratados. Cuanto más fuerte era la respuesta inmune, más células gliales se infectaban. “Sin embargo, el hecho de que los virus individuales infectaron estas células mejor que las neuronas aún debe confirmarse en futuros experimentos”, dice Hlavaty.

Los resultados del trabajo, logrado en colaboración con la Universidad de Bohemia Occidental, Pilsen, República Checa, y el Instituto Paul-Ehrlich, Langen, Alemania, deberían contribuir a mejorar la selección de transportadores virales. “El objetivo es crear una caja de herramientas de posibles virus para elegir exactamente el transportador adecuado para el tratamiento personalizado de una enfermedad neurodegenerativa”, dice Witter.

Copias artificiales de virus como terapia esperanzadora

Las copias de lentivirus son especialmente adecuadas para la terapia de transferencia de genes. “El genoma de los lentivirus producidos en laboratorio consta solo de áreas que son necesarias para la infección y la incorporación al genoma. Esto representa una diferencia fundamental entre estos virus y los virus patógenos naturales”, explica Hlavaty. A través de la capacidad de los virus artificiales para ingresar a un huésped, los genes humanos insertados se introducen en las células infectadas para asumir las tareas que las células de los pacientes ya no realizan por sí mismas.

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El artículo “ Tropismo, distribución intracerebral y eficiencia de transducción de vectores lentivirales basados ​​en VIH y SIV después de la inyección en el cerebro del ratón: un estudio cualitativo y cuantitativo in vivo” por Juraj Hlavatý, Zbyněk Tonar, Matthias Renner, Sylvia Panitz, Helga Petznek , Matthias Schweizer, Silke Schüle, Björn  Philipp Kloke, Rudolf Moldzio y Kirsti Witter se publicó en Histoquímica y biología celular.

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