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Avances en la cura de la ELA

Campo Mazuecos, Paula

Abstract

La Esclerosis Lateral Amiotrófica (ELA) es una enfermedad en la cual se produce una degeneración neuronal de manera progresiva. Dicha enfermedad va a afectar al paciente en las actividades de su vida cotidiana, ya que van a verse afectadas regiones del organismo desde las extremidades, las cuales ira dejando de mover poco a poco por esa neurodegeneración, hasta el aparato respiratorio, provocando así una parada respiratoria la cual va a producir su muerte. Hay dos tipos de ELA, la esporádica y la familiar. Realmente en la actualidad hay más porcentaje de personas con ELA esporádica que familiar. Según la mutación del gen que presente el paciente, la enfermedad se desarrollará de una forma u otra y la progresión será más lenta o más rápida. La esperanza de vida de estas personas es muy corta y a pesar de toda la investigación que hay, aún no han descubierto ningún fármaco efectivo al 100% y que la pueda frenar. Los fármacos que se emplean en la enfermedad, principalmente, son el Riluzol y la Edaravona. La enfermedad va a tener como signos característicos mutaciones en genes determinados los cuales están presentes en la ELA como son TDP-43, SOD1, FUS, entre otros. Además, debido a estas mutaciones se van a producir agregaciones de proteínas las cuales van a producir inclusiones que derivaran en anomalías. Actualmente, se está haciendo mucho hincapié en la terapia génica, realizando estudios sobre vectores, oligonucleótidos antisentido, Tocilizumab, Tofersen y el ensayo CENTAUR, con los que pretenden aumentar la supervivencia y disminuir la progresión de la enfermedad. Además de la terapia génica, también destaca el sistema CRISPR/Cas9 que se administrara con la intención de poder eliminar una expansión repetida de hexanucleotidos que provocan modificaciones en el ADN de pacientes con ELA. Otros avances, también, serán Tofersen y el ensayo CENTAUR con otro fármaco.

Full text

PAULA CAMPO MAZUECOS UNIVERSIDAD DE SEVILLA FACULTAD DE FARMACIA AVANCES EN LA CURA DE LA ELA 1 PAULA CAMPO MAZUECOS SEVILLA, JUNIO 2023 REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA TUTOR: JOSE ANTONIO LEBRÓN ROMERO DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FÍSICA AVANCES EN LA CURA DE LA ELA TRABAJO FIN DE GRADO UNIVERSIDAD DE SEVILLA FACULTAD DE FARMACIA GRADO EN FARMACIA 2 RESUMEN La Escle osis La e al Amio ó ica (ELA) es una en e medad en la cual se p oduce una degene ación neu onal de mane a p og esi a. Dicha en e medad a a a ec a al pacien e en las ac i idades de su ida co idiana, ya que an a e se a ec adas egiones del o ganismo desde las ex emidades, las cuales i a dejando de mo e poco a poco po esa neu odegene ación, has a el apa a o espi a o io, p o ocando así una pa ada espi a o ia la cual a a p oduci su mue e. Hay dos ipos de ELA, la espo ádica y la amilia . Realmen e en la ac ualidad hay más po cen aje de pe sonas con ELA espo ádica que amilia . Según la mu ación del gen que p esen e el pacien e, la en e medad se desa olla á de una o ma u o a y la p og esión se á más len a o más ápida. La espe anza de ida de es as pe sonas es muy co a y a pesa de oda la in es igación que hay, aún no han descubie o ningún á maco e ec i o al 100% y que la pueda ena . Los á macos que se emplean en la en e medad, p incipalmen e, son el Riluzol y la Eda a ona. La en e medad a a ene como signos ca ac e ís icos mu aciones en genes de e minados los cuales es án p esen es en la ELA como son TDP-43, SOD1, FUS, en e o os. Además, debido a es as mu aciones se an a p oduci ag egaciones de p o eínas las cuales an a p oduci inclusiones que de i a an en anomalías. Ac ualmen e, se es á haciendo mucho hincapié en la e apia génica, ealizando es udios sob e ec o es, oligonucleó idos an isen ido, Tocilizumab, To e sen y el ensayo CENTAUR, con los que p e enden aumen a la supe i encia y disminui la p og esión de la en e medad. Además de la e apia génica, ambién des aca el sis ema CRISPR/Cas9 que se adminis a a con la in ención de pode elimina una expansión epe ida de hexanucleo idos que p o ocan modi icaciones en el ADN de pacien es con ELA. O os a ances, ambién, se án To e sen y el ensayo CENTAUR con o o á maco. Palab as cla e: ag egación p o eica, e apia génica, CRISPR/Cas9, TDP-43, SOD1. 3 ÍNDICE 1. INTRODUCCIÓN 1.1. La en e medad 4 1.1.1. Desc ipción de la en e medad 4 1.1.2. Fac o es de la en e medad 5 1.1.3. Sín omas de la en e medad 6 1.1.4. Diagnós ico y écnicas empleadas 6 1.1.5. Moléculas implicadas en la ELA: genes y p o eínas 8 1.1.5.1. TDP-43 9 1.1.5.2. SOD1 11 1.1.5.3. FUS 13 1.1.5.4. O as 14 1.1.6. Ag egación p o eica 15 2. OBJETIVOS 17 3. METODOLOGÍA 17 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 18 4.1. T a amien o 18 4.2. A ances en el a amien o 20 4.2.1. Te apia génica 20 4.2.2. CRISPR/Cas9 26 4.2.3. Ensayo “CENTAUR” 27 4.2.4. To e sen 27 4.2.5. Tocilizumab 29 5. CONCLUSIONES 30 6. BIBLIOGRAFÍA 31 4 1. INTRODUCCIÓN 1.1. LA ENFERMEDAD 1.1.1. DESCRIPCIÓN DE LA ENFERMEDAD La ELA, escle osis la e al amio ó ica, es un as o no neu odegene a i o que causa la mue e de las neu onas mo o as de o ma p og esi a (Du an i, Villa, 2022). Las neu onas que se en a ec adas son, an o las supe io es de la co eza y el ac o co icoespinal, como las in e io es de la medula espinal (Be ning, Walke , 2019). Se p oduce una pa álisis del músculo esquelé ico que desemboca en la degene ación de dichas neu onas mo o as (Du an i, Villa, 2022). La mue e es p o ocada po una insu iciencia espi a o ia o iginada po una dene ación, y pos e io a o ia, de de e minados g upos muscula es, en e los que se encuen an los espi a o ios (Be ning, Walke , 2019). La edad media de apa ición de dicha en e medad es á en e los 30 y los 83 años, aunque es menos ecuen e en e los jó enes. La supe i encia de una pe sona en e ma de ELA a de 1 a 12 años. Además, se ha obse ado que, den o de una misma amilia, la edad de inicio puede a ia , po lo que se concluyó que los ac o es gené icos y ambien ales a ec an a la exp esión de la en e medad (Mackenzie, Rademake s, 2008). La en e medad puede ene un o igen he edi a io, ELA amilia , o no he edi a io. Es e úl imo supone un 85-90% de los casos. Dos de los sis emas p incipales de la deg adación celula son: el sis ema ubiqui ina-p o eosoma (UPS) y el sis ema de au o agia-lisosomal (ALP). El p ime o es el esponsable de deg ada p o eínas an o uncionales como dis uncionales. El segundo se enca ga de deg ada o gánulos comple os, g andes ag egados de p o eínas y p o eínas indi iduales. Habi ualmen e, las pa ologías elacionadas con las p o eínas, suelen se as o nos mix os, po lo que, las al e aciones que nos podemos encon a en una en e medad neu odegene a i a dada, ambién pueden es a p esen es en o as (Du an i, Villa, 2022). 5 Un g an po cen aje de pacien es en e mos de ELA, desa ollan dé ici s cogni i os. Además, suelen p esen a en la co eza on o empo al y en el hipocampo b o es de células neu onales emb iona ias (Mackenzie, Rademake s, 2008). También exis e o o ipo de ELA, denominada ELA ju enil. En un es udio se io que es os pacien es p esen aban a ian es en SPTLC1 (subunidad 1 de cadena la ga de se ina palmi oil ans e asa). Se io que SPTLC1 se exp esaba en las neu onas mo o as del ejido sano de la medula espinal. Es os pacien es enían un cuad o clínico ca ac e izado po una es icción del c ecimien o, de e io o cogni i o, amio o ia, hipe e lexia, pa álisis de las cue das ocales e insu iciencia espi a o ia (Johnson e al., 2021). 1.1.2. FACTORES DE LA ENFERMEDAD No se conocen aún los ac o es que p o ocan es a en e medad. No obs an e, di e en es es udios han mos ado que en los pacien es en e mos de ELA apa ece un aumen o ano mal del ono muscula , además de da se una ag egación p o eica. El anspo e en e los axones ambién se encuen a al e ado y el me abolismo del calcio aumen a. La combinación de odos es os mecanismos anómalos, los cuales p oducen es és oxida i o, dis unción mi ocond ial, ci o oxicidad y cambios en el me abolismo del ARN (ácido ibonucleico), son los que an a p o oca la mue e de las neu onas mo o as (Du an i, Villa, 2022). Es udios ealizados en a ones que p esen aban la mu ación G93A (sus i ución ácida de glicina po alanina en el codón 93), des ela on que cuando se inician los sín omas de la en e medad, los ma cado es de la oxidación se duplican. Además, po o o lado, la espi ación celula , el ATP (adenosín i os a o) in acelula y los elemen os mi ocond iales se encuen an disminuidos. Todo es o conlle a una des egulación homeos á ica en las mo oneu onas, y como consecuencia de una e isión sis emá ica de 45 a ículos, los au o es p oponen que eso sea un signo que ca ac e iza a la en e medad (Kau e al., 2016). 6 1.1.3. SÍNTOMAS DE LA ENFERMEDAD La en e medad p esen a una ase inicial de diagnós ico a la que le sigue una segunda ase de pa esia. En la p ime a ase de la en e medad apa ecen una se ie de sín omas como una disminución senso ial en la zona lumba y en las cade as, apa ece dolo en las odillas y una sensación de calo . Con o me comienza la segunda ase, es os sín omas an emi iendo. Sin emba go, algunos pacien es comienzan a p esen a as o nos de ejiga, a axia o dolo , aunque es os sín omas no son an ecuen es (Ande sen, 2006). 1.1.4. DIAGNÓSTICO Y TÉCNICAS EMPLEADAS Pa a el diagnós ico de la ELA es impo an e ene en cuen a los hallazgos clínicos ca ac e ís icos y el his o ial comple o del pacien e. Hay un sín oma a des aca de es a en e medad que es la pé dida de peso, que puede p opo ciona in o mación sob e la p og esión de la misma. Pa a ealiza el diagnos ico se mide, undamen almen e, la ac i idad de ne ios y músculos. Es o se hace a a és de una elec omiog a ía y o os es udios de conducción ne iosa. De es a o ma se puede dis ingui en e el daño muscula y el ne ioso. Pa a pode medi el daño causado en las neu onas mo o as, se emplea la es imulación magné ica ansc aneal. En caso de no sabe exac amen e de qué en e medad se a a, se pod ían desca a o as en e medades elacionadas con la ELA median e una esonancia magné ica de imagen (MRI) (Kau e al., 2016). O a de las écnicas ú iles en el diagnós ico de la ELA es la ealización de una biopsia de la piel. Es o se puede explica si se conside a que en el ex emo del axón de las ib as ne iosas se puede e daño mi ocond ial. Los bioma cado es ambién pueden emplea se pa a el diagnós ico de la ELA. Aquellos elacionados con el es és oxida i o, la exci o oxicidad, la in lamación, la dis unción me abólica, e c. Es impo an e des aca el bioma cado c ea inina quinasa, ya que ni eles bajos de es a enzima pod ían indica una supe i encia p olongada en pacien es con ELA (Kau e al., 2016). Uno de los bioma cado es que más se u iliza es una especie co a de ARNnc (ARN no codi ican e), que se denomina mic oARN (miARN) (de menos de 100 nucleó idos de longi ud), dado 7 que iene acilidad pa a es a p esen e en luidos como son la sang e, el líquido ce alo aquídeo o incluso la o ina (Joilin e al., 2019). En la en e medad de la ELA empieza a ene un papel impo an e la ehabili ación. Según a ios es udios, la isio e apia puede ayuda a los pacien es a ene una mejo calidad de ida (Bello-Haas, 2018). En es udios ealizados pos mo em, se ha is o que la ELA ambién incluye allos isiológicos que no son mo o es. En elación a ello, los isio e apeu as pueden hace p egun as al pacien e sob e di e en es cambios senso iales que hayan enido, lo que a a ayuda en la de ección de nue os sín omas de es a en e medad y pe mi i á e alua la p og esión de la misma en cada pe sona. En es e sen ido, iene una g an impo ancia la comunicación en e el pacien e y el p o esional de la salud, ya que, cuando és a es buena, los p o esionales pueden hace una clasi icación más de allada de la en e medad de la ELA, acili ando así, el diagnós ico y las necesidades de a amien o (Bello-Haas, 2018). Se ha desa ollado un nue o sis ema de clasi icación de la ELA, que iene en cuen a 4 aspec os. La e apa en que se encuen a la en e medad, el eno ipo, el diagnós ico y los c i e ios de la Fede ación Mundial de Neu ología, los cuales se conocen como c i e ios de El Esco ial. Su uso se debe a que acili an el diagnós ico de la en e medad. Es os c i e ios ienen en cuen a la p esencia de degene ación de la mo oneu ona in e io y supe io , la expansión p og esi a de sín omas y la ausencia de o as en e medades que puedan p o oca ambién daño neu ológico y engan sín omas en común (Bello-Haas,2018). De odos los daños causados po la ELA, el más impo an e es el que a ec a al sis ema espi a o io, ya que los en e mos de ELA suelen mo i po un allo de dicho sis ema. Los músculos se debili an y, po lo an o, es os pacien es an a espi a con di icul ad. A ello se une las limi aciones pa a expulsa sec eciones, lo que no les pe mi e ose con acilidad. Po eso, los isio e apeu as ienen que ealiza écnicas y p uebas, como es la del lujo espi a o io, pa a alo a la capacidad espi a o ia que iene la pe sona. Una de las écnicas usadas pa a despeja las ías espi a o ias es el apilamien o 8 de la espi ación. También sugie en el uso de disposi i os pa a aumen a la os, ya que así consiguen que se dé un acla amien o de las sec eciones (Bello-Haas, 2018). 1.1.5. MOLÉCULAS IMPLICADAS EN LA ELA: GENES Y PROTEÍNAS Es en el año 1995 cuando se aísla po p ime a ez la p o eína que causaba, undamen almen e, la ELA, la TDP-43. In es igaciones pos e io es pusie on de mani ies o que o as p o eínas ambién es a án implicadas en la apa ición de la en e medad, como son la SOD1(supe óxido dismu asa 1) o la FUS ( usionado en el sa coma) (Du an i, Villa, 2022). En 2014 se empiezan a es udia los genes asociados a la en e medad, como son los MATR3, CHCHD10, TUBA4A, TBK1, NEK1, C21o 2 y CCNF. (Chia e al., 2018). Dichos genes p esen an in e acciones en e ellos, e igu a 1. Los genes mencionados end án in o mación necesa ia pa a codi ica p o eínas que se án impo an es en p ocesos del o ganismo. Cabe des aca que el gen TARDBP codi ica la p o eína TDP-43, el gen SOD1 codi ica a la p o eína SOD1 y el gen FUS a la p o eína FUS. FIGURA 1. In e acciones en e los genes (Chia e al., 2018). 15 e ículo endoplásmico. Los pacien es que p esen an mu aciones en NEK1 no son muchos, pe o en caso de que engan esa mu ación, su en la ELA ípica, sin demencia. Tan o NEK1 como C21o 2 in e ac úan en e ellos, es ando in oluc ados en el ensamblaje de los mic o úbulos, la epa ación del ADN y la unción de las mi ocond ias (Chia e al.; 2018). En el caso del gen CCNF, se encon a on mu aciones del mismo en pe sonas de aza caucásica en e mas de ELA y de demencia on o empo al, o de ambas en e medades jun as. Es e gen se enca ga de econoce el sus a o de ubiqui ina-ligasa Skp-culin-F-box E3, esponsable de e ique a p o eínas con ubiqui ina pa a que puedan se deg adadas. Cuando hay una mu ación en es e gen, hay un aumen o en las p o eínas e ique adas, donde se encuen a la TDP-43, po lo que la ía de deg adación se a a e al e ada p o ocando pa ologías en la p o eína TDP-43 (Chia e al., 2018). Pa a e mina , enemos las c omog aninas, que son p o eínas p esen es en las esículas neu osec e o as y en el sis ema neu oendoc ino. Es as p o eínas ienen una acción simila a las chape onas, de al o ma que ayudan en la sec eción del SOD1 mu ado, causando así, la mue e de las células (Kau e al., 2016). 1.1.6. AGREGACIÓN PROTEICA Pa a que las p o eínas p esen en una es uc u a bien de inida, hacen al a una se ie de plegamien os. En el caso de que esos plegamien os no sean los adecuados, se p oduci á una ag egación de las mismas. En la en e medad de la ELA, es ca ac e ís ico obse a ag egados p o eicos que se p esen an en o ma de inclusiones ubiqui inadas. Las podemos encon a en las neu onas y en las células gliales. Hay de e minadas p o eínas que, dada su na u aleza, p esen an una mayo endencia a ag ega se as su i e o es en el p oceso de sín esis p o eica. Las células de nues o o ganismo con ienen chape onas, que son p o eínas que se enca gan de que el plegamien o de o as p o eínas sea el adecuado. Si se p oduce una anomalía en las chape onas, el con ol del plegamien o no se ía el co ec o y, como consecuencia, se an a p oduci ag egados p o eicos. Además de las causas, ya mencionadas, que pueden p o oca la ag egación, ambién podemos encon a o as, e igu a 3. Es impo an e des aca que, como se ha 16 indicado an e io men e, la o mación de es os ag egados es á ín imamen e ligada a la apa ición de la en e medad que conlle a la apa ición de mecanismos de neu odegene ación (Du an i, Villa, 2022). Po o o lado, los p ocesos de UPS (sis ema de ubiqui ina-p o easoma) y au o agia, son imp escindibles pa a la deg adación de las p o eínas, po lo que ambién es án muy elacionados con la p esencia de ag egados o inclusiones. Es deci , se sabe que la ag egación de p o eínas puede causa una in e upción de las ías p ima ias de deg adación de las mismas. Así pues, es cla e pa a la in es igación sob e la ELA conoce los mecanismos de es os p ocesos ( igu a 4) pa a, así, consegui nue os a amien os pa a dicha en e medad o a ances en los ya exis en es (Du an i, Villa, 2022). Se ealizó un es udio sob e el gen SOD1, con cul i os celula es, donde se semb a on ag egados de SOD1 que ya es aban desa ollados. Se p odujo una o u a de la célula debido al p oceso de mac opinoci osis, po lo que p o oca on un mal plegamien o de la p o eína SOD1, la cual se denomina igual que el gen, y, en consecuencia, la ag egación de p o eínas. Es os ag egados que se o maban, se FIGURA 3. P ocesos que in e ienen en la ag egación de p o eínas (Du an i, Villa, 2022) 17 anspo aban a los ejidos ce canos median e nano úbulos. Es e p oceso de o mación de ag egados se con i ió en algo cíclico (Kau e al., 2016). 2. OBJETIVOS El obje i o de es e abajo es analiza los a ances en el a amien o de la ELA median e el examen de los a ances en la comp ensión de los mecanismos biológicos subyacen es a la en e medad. Se sabe que la ELA es una en e medad compleja, que in oluc a múl iples sis emas biológicos y p ocesos pa ológicos. Uno de es os se encuen a elacionado con la ag egación y acumulación ano mal de p o eínas en las células ne iosas. 3. METODOLOGíA El abajo se ha ealizado a a és de búsqueda de a ículos en la base de da os Pubmed y Google schoola y Web o Science. Se ha ealizado una búsqueda de a ículos empleando como il o las palab as cla e “TDP-43”, “SOD1”, “gene he apy”, “cu e o FIGURA 4. Ag egación p o eica y p ocesos implicados (Blokhuis e al., 2013) 18 ALS”, “ ea men o ALS”, en e o as. Se han seleccionado los a ículos siguiendo unos c i e ios de selección. El p ime c i e io de selección ha sido el í ulo del a ículo, el cual enía que menciona aspec os elacionados con las p o eínas y la gené ica in oluc ados en la apa ición de la ELA. El segundo c i e io ha sido el año de publicación, el cual es aba comp endido en e 2018 y 2022, a pesa de que hay algunos a ículos que son de 2008 o de 2016. No obs an e, ambién se conside a on a ículos publicados hace más iempo, dado que la in es igación sob e la ELA se inició hace mucho iempo, aunque los a ances en su a amien o han sido muy len os. O o c i e io de selección ue oma a ículos que habla an de la en e medad desde un pun o de is a isiológico, que desc ibie an signos y sín omas pa a pode en ende mejo la ELA. La mayo ía de los a ículos escogidos son e isiones, dado que pueden p opo ciona una idea más cla a de las in es igaciones lle adas a cabo sob e la ELA, de los acasos y de los a ances en su a amien o. T as habe seleccionado los a ículos, se ha o ganizado la in o mación pa a es uc u a la in oducción y los esul ados. 4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1. TRATAMIENTO Ac ualmen e no exis e ningún a amien o que pueda ena la en e medad. Los a amien os exis en es solo son capaces de ala ga la espe anza de ida, e in en an mejo a la calidad de la misma. Se emplean, undamen almen e el Riluzol, la Eda a ona (Chia e al., 2018) y el Bexa o eno (Kau e al., 2016); e igu a 5. Además del Redelsem i , el cual no se es á empleando. El Riluzol es un an agonis a del glu ama o, que se enca ga de p olonga la supe i encia de 2 a 3 meses en pe sonas meno es de 75 años, aunque su calidad de ida apenas mejo a. Sin emba go, la Eda a ona si mejo a la calidad de ida de los pacien es, pe o, po el con a io, no hay es udios que con i men que aumen a la espe anza de ida (Chia e al., 2018). Es e medicamen o es un eliminado de adicales 19 lib es (Be ning, Walke , 2019). El Bexa o eno es un agonis a del ecep o e inoide X y se obse ó en un es udio que la supe i encia de los pacien es aumen aba en un 30%. Se c ee que es e úl imo á maco ac úa como un agen e neu op o ec o (Kau e al., 2016). O o á maco que se ha empleado es el Redelsem i . Se ealizó un ensayo, de es e á maco, de ase 2b en pacien es con ELA, pe o no se alcanzó el análisis p ima io. Es o pudo debe se a que los esul ados ob enidos en dicho análisis mos a on que los sín omas de la en e medad se alen izaban más en el g upo placebo que pa a los demás. Una de las causas pudo se que los c i e ios de inclusión a o ecen a los pacien es de p og esión len a. Po an o, no se conocen con segu idad cuáles son los e ec os de es e á maco (She ne e al., 2021-2022). Los pacien es de ELA necesi an un a amien o palia i o, el cual a a i en aumen o con o me aya p og esando la en e medad. Uno de los cuidados que se les suele p opo ciona es la en ilación no in asi a, dado que es os pacien es suelen mo i po insu iciencia espi a o ia. También se es á u ilizando la poli e apia, que consis e en el uso de células mad e o de la e apia génica. Po o a pa e, dado que es udios p e ios habían mos ado que el plegamien o anómalo de las p o eínas podía debe se a una me ilación incomple a del SOD1, se les ece a a los pacien es inges as de Zn (Kau e al., 2016). FÁRMACOS RILUZOL - P olonga supe i encia de 2-3 meses. - No mejo a calidad de ida EDARAVONA - No aumen a la supe i encia - mejo a calidad de ida BEXAROTENO - Mejo a la supe i encia en un 30% REDELSEMTIV No alcanzó el análisis 1º FIGURA 5. Fá macos de la ELA 20 4.2. AVANCES EN EL TRATAMIENTO 4.2.1. TERAPIA GÉNICA Como posible e apia p ome edo a en el a amien o de la ELA, se puede conside a el uso de la e apia génica, la cual a su ez a a p esen a di e en es es a egias, e igu a 5. Es a puede emplea se pa a eemplaza el gen mu ado po uno sano, pa a educi la exp esión del gen anómalo, pa a adiciona genes que sean bene iciosos o pa a modi ica los genes ya p esen es. Las p incipales e apias es aban o ien adas a las dos o mas p incipales de la ELA. La ELA ligada al SOD1 y la ELA causada po mu aciones en C9o 72, el cual codi ica pa a la p o eína C9o 72 (p o eína ac o de in e cambio de nucleó idos de guanina) (Capella e al., 2019). Pa a que la e apia génica sea la adecuada hay que ene en cuen a pa áme os como de ini la na u aleza del ma e ial gené ico empleado, de ini la he amien a que se FIGURA 6. Es a egias de e apia génica (Amado, Da idson, 2021) 21 a a usa pa a llega a las células diana y el modo en que se a a adminis a dicho ma e ial gené ico. La o ma de adminis ación puede se an o in i o como ex i o. Si se da ex i o a a se a a és de p uebas gené icas. Se modi ican células in i o y luego se implan an en el huésped. En caso de que sea in i o, se in oduce di ec amen e el gen e apéu ico en la célula diana. Hay de e minados i us que se pueden emplea como ec o es as habe sido modi icados, más adelan e amos a p o undiza pa a explica así los i us que más se emplean como ec o es. Los ec o es se usan en la e apia génica pa a pode p opo ciona ma e ial gené ico al in e io de las células. Es os i us empleados se di e encian en e ellos en el opismo, que hace e e encia a la especi icidad que iene un i us pa a in ec a a un de e minado ipo de célula o ejido, en la in e acción con el genoma del huésped, en su capacidad de empaque a el ma e ial gené ico, en la espues a inmune que p o ocan y en la e iciencia de la ansducción (Capella e al., 2019). Se conocen, en su mayo pa e, las mu aciones elacionadas con la apa ición de la ELA, sob e odo en la ELA amilia . La e apia génica p e ende se ú il pa a odas las mu aciones. Sin emba go, los es udios más a anzados son los ealizados pa a los genes SOD1 y C9o 72, como ya hemos mencionado an e io men e. El gen C9o 72 se ca ac e iza po una expansión de la epe ición del hexanucleó ido (HRE) GGGGCC (G4C2) más la ga que en suje os sanos. Es á compues o po 11 exones y se puede ansc ibi en 3 p e-ARNm: V1, V2 y V3. V2 y V3 codi ican la o ma la ga de la p o eína y V1 la o ma co a. La p o eína que codi ica es á muy p esen e en las neu onas y pod ía es a implicada en p ocesos de endoci osis y au o agia. Hay 3 mecanismos dis in os elacionados con las HRE que pueden causa la en e medad, pe o aún no se conoce cuál de ellos p o oca la neu o oxicidad. Se iden i icó un locus mu an e en el b azo co o del c omosoma 9 (9p21), el cual se encuen a sob e odo en el 40% de los casos de la ELA amilia . Se ealizó un es udio de la ELA en a ones con mu aciones en el SOD1, en los que se ealizó una sus i ución ácida de glicina po alanina en el codón 93 (G93A). Los a ones que p esen aban SOD1- G93A (p o eína con una sus i ución ácida de glicina po alanina en el codón 93) u ie on una ida más co a, p esen aban pa álisis p og esi a y pé dida de las mo oneu onas en la médula espinal. Pa a aumen a la espe anza de ida un poco 22 más, ce ca de 157 días, se p odujo un e oc uzamien o de a ones que p esen aban SOD1-G93A con C57BL/6J (modelo de a ón) dando luga al B6. SOD1-G93A. Pos e io men e, se dio una educción del núme o de copias del ansgén, dando luga a un a ón al e na i o con una ida media de 300 días. Po o o lado, se dio una sob eexp esión del ansgén SOD1-G93A dando luga a pa álisis y degene ación de la pa e supe io , además de una ida media de 130 días. T as descub i la HRE (Expansión de epe ición de hexanucleó ido) en C9o 72, se p oduje on modelos de a ón que p esen aban un c omosoma a i icial bac e iano (BAC) con epe iciones de GGGGCC (G4C2) de di e en es longi udes. Es os a ones enían de 500 epe iciones o de 100 a 1000 epe iciones, y enían ocos de ARN y DPR (p o eínas epe idas de dipép idos), sin la neu odegene ación ípica de la ELA. O os g upos de a ones, exp esaban 450 y 500 epe iciones y enían al e aciones conduc uales y mo o as (Capella e al., 2019). Po o o lado, se puede u iliza una e apia génica que no es á basada en el uso de ec o es. Es a es impo an e pa a los as o nos neu odegene a i os como es la en e medad de la ELA. Es e ipo de e apia se cen a en la u ilización de los ASO, oligonucleó idos an isen ido, que son agmen os co os de ácidos nucleicos que se unen a un ARN mensaje o, ARNm, pa a impedi que es e sea aducido en la p o eína co espondien e. También u ilizan ARN de in e e encia pequeños, siARN (Capella e al., 2019). Los ASO son selec i os y pueden e i a la in e acción con p o eínas de unión a ARN especí icas, ambién pueden induci la deg adación del ARNm (ARN mensaje o) a a és de la ac i ación de la ibonucleasa H (RNasa H). Po sí solos no a a iesan la BHE (Ba e a hema oence álica), pe o se pueden adminis a di ec amen e al LCR (Líquido ce alo aquídeo) y ellos mismos se dis ibuyen po odo el encé alo y la médula espinal, po lo que se ía mejo opción pa a la e apia génica. En 2006 se demos ó que al inyec a ASO en el LCR se daba una educción del ARNm de SOD1 median e la ibonucleasa H, aumen ando así la supe i encia de a ones en 10 días. Es o lle ó a la ealización de ensayos clínicos en pacien es con ELA-SOD1 y se llegó a la conclusión de que e a bien ole ada po los humanos y no p oducía e ec os ad e sos g a es. Además de emplea ASO (oligonucleó ido an isen ido) pa a la educción de la p o eína SOD1, se emplea on a ones con ELA p oceden e de la mu ación C9o 72. Se p obó p ime o en células mad e plu ipo en es inducidas, en ib oblas os de i ados de pacien es con mu aciones C9o 72 23 y en modelos de a ón. En es e caso se adminis aba de mane a in e en icula . Se comp obó que mejo aba los dé ici s cogni i os y conduc uales (Jiang e al., 2016). T as p oba es e modelo en a ones ansgénicos, se ealizó un ensayo clínico de ase I/II. Se obse ó, que, si se adminis aba de o ma epe ida, po ía in a ecal (en e dos e eb as de la pa e in e io de la columna e eb al y al ededo de la médula espinal) a en e mos de ELA, se obse aban mejo as en la sin oma ología, lo que pe mi i ía conside a lo como un nue o a amien o a u iliza . Sin emba go, cuando las adminis aciones se hacían di ec amen e en el LCR (líquido ce alo aquídeo), se obse aban complicaciones. Es pues necesa io segui con es as in es igaciones (Capella e al.; 2019). El ARN de in e e encia es pos ansc ipcional y p oduce el silenciamien o génico. Se a a de dúplex de ARN de doble cadena de 19 a 23 nucleó idos que se p ocesan den o de la célula y se ensamblan en un complejo de silenciamien o inducido po ARN. Puede p oduci ambién cambios en la exp esión génica, p omo iendo así la deg adación del ARNm, la manipulación al e na i a de empalme y el silenciamien o ansc ipcional. El siARN (ARN pequeño de in e e encia) puede se exp esado median e un mic oARN a i icial o un siARN sin é ico. Los siARN sin é icos son menos es ables debido a su deg adación. Se usó siARN en ensayos pa a que silencia a la p oducción de la p o eína SOD1. No obs an e, los esul ados no ue on buenos debido a la ines abilidad del siARN que puede se deg adado, en e o os, po las nucleasas. Es o supond ía que hab ía que adminis a dosis demasiado al as, lo que pueden p o oca oxicidad. En base a lo an e io , se inicia on in es igaciones donde se usaban como ec o es pa a el ma e ial gené ico nanosis emas como pueden se los liposomas o las nanopa ículas (Capella e al.; 2019). La idea de diseña y p epa a ec o es i ales, ya mencionados, pa a el a amien o de las en e medades neu odegene a i as, iene como obje i o supe a la limi ación de a a esa la BHE (ba e a hema oence álica). Los más empleados en la e apia génica son los ec o es de i ados de len i i us, los AAV ( i us adenoasociados). Los len i i us (LV) son miemb os de la amilia Re o i idae y de ellos de i an los ec o es len i i ales. Hay di e en es gene aciones de LV según el plásmido que a a empaque a se. Es impo an e ene en cuen a que pa a que es os ec o es sean ú iles 24 en la e apia génica, se ienen que elimina genes egulado es que los con ie an en ino ensi os pa a el o ganismo. En e es os se pueden menciona el a o el p . El p ime o es esponsable de la oncogénesis y el segundo es á in oluc ado en la apop osis. Los ec o es de i ados de len i i us ienen una buena capacidad pa a ansduci la di isión a las células que no se di iden, además de pene a ácilmen e a a és de las memb anas nuclea es. Son muy u ilizados como ec o es en la e apia génica. El pseudo ipo más usado inicialmen e ue la glicop o eína del i us de la es oma i is esicula (VSV-G), que p esen a un amplio opismo in i o y p e e encia po el opismo neu onal in i o, pe o su uso ealmen e es á limi ado po que el opismo no es selec i o y iene di icul ad pa a en a en el SNC (sis ema ne ioso cen al). El que es a pseudo ipado con la glicop o eína de la cubie a del i us de la abia (RVG), ansduce las neu onas mo o as in i o median e el anspo e e óg ado, da o impo an e. Se combina on ambos ipos dando luga a LV-HiRe . Es e es un LV al amen e e icien e en a ones y, además, más adecuado que el VSV-G, el cual iene di icul ad pa a en a en el SNC. En la in es igación de la ELA amilia , se usó el en oque de ARN de in e e encia en a ones. Se demos ó que la inyección in aespinal bila e al de un VSV-G LV (len i i us VSV-G) en a ones SOD1-G93A de 40 días de edad, p oduce una educción de la apa ición de la en e medad en un 20% y p o ege la pé dida de mo oneu onas. Po o o lado, se demos ó ambién, que la inyección in amuscula de un RVG-LV (len i i us RVG) que codi ica un shARN (ARN de ho quilla co a) pa a SOD1 p odujo un e aso en el inicio de los sín omas de la ELA y aumen ó la supe i encia en un 77% en a ones SOD1-G93A con 7 días de edad. A pesa de ene oda es a in o mación, es os es udios no han alcanzado la ase clínica debido a los e ec os no deseados que se obse a on. Pa a su esolución, se es á siguiendo es a línea de in es igación en Ceda s-Sinai Medical Cen e , EEUU, donde se co ige el LV (len i i us) con células mad es mesenquimales con un ansgén del ac o neu o ó ico de i ado de la línea de células gliales y luego se inyec an en el pacien e en la médula espinal (Capella e al.; 2019). Los i us AAV ( i us adenoasociados) se pueden emplea pa a ans e i genes in i o en pacien es con en e medades neu odegene a i as. Es os i us con ienen ADN monoca ena io y pe enecen a la amilia Pa o i idae. Los AAV p esen an una se ie de 31 5. CONCLUSIÓN La Escle osis la e al amio ó ica (ELA) se encuen a en cons an e es udio. Has a el momen o, han descubie o genes elacionados con la en e medad y cómo es as se mani ies an en el o ganismo, aunque dicho es udio no es á concluido. Dependiendo del gen mu ado que p esen es, los sín omas de la en e medad se desa olla án de una o ma u o a en el pacien e. Se a a de una en e medad que se da en edades a días, no suele a ec a a los jó enes. Un ac o muy impo an e es de ec a la en e medad a iempo y hay écnicas de diagnós ico que se emplean pa a ello. Los pacien es necesi an de cuidados especí icos los cuales an en aumen o con o me el es ado de la en e medad empeo a. Ac ualmen e, solo se es án empleando es á macos, y es os son el Riluzol, la Eda a ona y el Bexa o eno. Hay un a ance muy signi ica i o en los úl imos años en el es udio de la e apia génica, ya que se ha is o que puede se una opción muy po en e pa a ena el p og eso de la en e medad, aunque po aho a, no se ha conseguido ene unos esul ados sa is ac o ios (100%). T as el análisis de la bibliog a ía consul ado puedo expone que aún quedan muchos años pa a pode consegui un á maco que pueda ena la en e medad, ya que es una en e medad en la que in e ienen nume osos ac o es y que p esen a muchas al e aciones y genes mu ados. A pesa de es o, los a ances elacionados con los len i i us, los oligonucleó idos an isen ido, el sis ema CRISPR/Cas9, en e o os, son muy p ome edo es. 32 6. BIBLIOGRAFÍA Amado DA, Da idson BL. Gene he apy o ALS: A e iew. Mol The . 2021;29(12):3345–58. Bena a M, Wuu J, Ande sen PM, Bucelli RC, And ews JA, O o M, e al. Design o a andomized, placebo-con olled, phase 3 ial o o e sen ini ia ed in clinically p esymp oma ic SOD1 a ian ca ie s: The ATLAS s udy. Neu o he apeu ics.2022;19(4):1248–58. Be ning BA, Walke AK. The pa hobiology o TDP-43 C- e minal agmen s in ALS and FTLD. F on Neu osci. 2019;13:335. Blokhuis AM, G oen EJN, Koppe s M, an den Be g LH, Pas e kamp RJ. P o ein agg ega ion in amyo ophic la e al scle osis. Ac a Neu opa hol. 2013;125(6):777–94. Cappella M, Cio i C, Cohen-Tannoudji M, Bi e i MG. Gene he apy o ALS-A pe spec i e. In J Mol Sci. 2019;20(18):4388. Cappella M, P ada P-F, Que in G, Bi e i MG. Beyond he adi ional clinical ials o amyo ophic la e al scle osis and he u u e impac o gene he apy. J Neu omuscul Dis. 2021;8(1):25–38. Chia R, Chiò A, T ayno BJ. No el genes associa ed wi h amyo ophic la e al scle osis: diagnos ic and clinical implica ions. Lance Neu ol. 2018;17(1):94–102. Du an i E, Villa C. Molecula in es iga ions o p o ein agg ega ion in he pa hogenesis o amyo ophic la e al scle osis. In J Mol Sci. 2022;24(1):704. 33 Jiang J, Wang Y, Deng M. New de elopmen s and oppo uni ies in d ugs being ialed o amyo ophic la e al scle osis om 2020 o 2022. F on Pha macol. 2022;13:1054006. Johnson JO, Chia R, Mille DE, Li R, Kuma an R, Ab amzon Y, e al. Associa ion o a ian s in he SPTLC1 gene wi h ju enile amyo ophic la e al scle osis. JAMA Neu ol. 2021;78(10):1236–48. Joilin G, Leigh PN, Newbu y SF, Ha ezpa as M. An o e iew o Mic oRNAs as bioma ke s o ALS. F on Neu ol. 2019;10:186. Kau SJ, McKeown SR, Rashid S. Mu an SOD1 media ed pa hogenesis o Amyo ophic La e al Scle osis. Gene. 2016;577(2):109–18. Mackenzie IRA, Rademake s R. The ole o ansac i e esponse DNA-binding p o ein-43 in amyo ophic la e al scle osis and on o empo al demen ia. Cu Opin Neu ol. 2008;21(6):693–700. Meijboom KE, Abdallah A, Fo dham NP, Nagase H, Rod iguez T, K aus C, e al. CRISPR/Cas9-media ed excision o ALS/FTD-causing hexanucleo ide epea expansion in C9ORF72 escues majo disease mechanisms in i o and in i o. Na Commun. 2022;13(1):6286. Milligan C, A assi N, Babu S, Ba ohn RJ, Ca ess JB, Cudkowicz ME, e al. Tocilizumab is sa e and ole able and educes C- eac i e p o ein concen a ions in he plasma and ce eb ospinal luid o ALS pa ien s. Muscle Ne e. 2021;64(3):309–20. O ega-Homb ados L, Molina-To es G, Galán-Me can A, Sánchez-Gue e o E, González-Sánchez M, Ruiz-Muñoz M. Sys ema ic e iew o he apeu ic physical exe cise in pa ien s wi h amyo ophic la e al scle osis o e ime. In J En i on Res Public Heal h. 2021;18(3):1074. 34 Paganoni S, Hend ix S, Dickson SP, Knowl on N, Macklin EA, Be y JD, e al. Long- e m su i al o pa icipan s in he CENTAUR ial o sodium phenylbu y a e- au u sodiol in amyo ophic la e al scle osis. Muscle Ne e. 2021;63(1):31–9. She ne JM, And ews JA, Genge A, Jackson C, Lech zin N, Mille TM, e al. A Phase 2, double-blind, andomized, dose- anging ial o eldesem i in pa ien s wi h ALS. Amyo oph La e al Scle F on o empo al Degene . 2021;22(3–4):287–99. Yun Y, Ha Y. CRISPR/Cas9-media ed gene co ec ion o unde s and ALS. In J Mol Sci. 2020;21(11):3801.