RESUMEN
Angelman syndrome is a severe neurodevelopmental disorder secondary to disruption of the UBE3A gene in the maternal allele of chromosome 15. Its manifestations are mainly neurological, but a multidisciplinary management is required for its treatment. There are consensus guidelines available for best clinical management. Current clinical trials with antisense oligonucleotides promise, for the first time, to treat the cause by activating the UBE3A gene in the paternal allele, showing encouraging preliminary clinical effects. Inoculation of UBE3A gene through a viral vector has been tested in animal models and is underway for future clinical trials.
El síndrome de Angelman es un grave desorden del neurodesarrollo secundario a disrupción del gen UBE3A en el alelo materno del cromosoma 15. Sus manifestaciones son principalmente neurológicas, pero se requiere de un manejo multidisciplinario para su tratamiento. Existen guías por consenso para el manejo clínico adecuado. Actuales ensayos clínicos con oligonucleótidos antisentido prometen, por primera vez, tratar la causa por medio de activación del gen UBE3A en el alelo paterno, demostrando efectos clínicos preliminares alentadores. La inoculación del gen UBE3A a través de un vector viral ha sido probada en modelos animales y está en vías para futuros ensayos clínicos.
Asunto(s)
Síndrome de Angelman , Terapia Genética , Humanos , Síndrome de Angelman/terapia , Síndrome de Angelman/genética , Oligonucleótidos Antisentido/uso terapéutico , Ubiquitina-Proteína Ligasas/genética , AnimalesRESUMEN
Abstract Spinal muscular atrophy linked to chromosome 5 (SMA-5q) is an autosomal recessive genetic disease caused by mutations in the SMN1. SMA-5q is characterized by progressive degeneration of the spinal cord and bulbar motor neurons, causing severe motor and respiratory impairment with reduced survival, especially in its more severe clinical forms. In recent years, highly effective disease-modifying therapies have emerged, either acting by regulating the splicing of exon 7 of the SMN2 gene or adding a copy of the SMN1 gene through gene therapy, providing a drastic change in the natural history of the disease. In this way, developing therapeutic guides and expert consensus becomes essential to direct the use of these therapies in clinical practice. This consensus, prepared by Brazilian experts, aimed to review the main available disease-modifying therapies, critically analyze the results of clinical studies, and provide recommendations for their use in clinical practice for patients with SMA-5q. This consensus also addresses aspects related to diagnosis, genetic counseling, and follow-up of patients under drug treatment. Thus, this consensus provides valuable information regarding the current management of SMA-5q, helping therapeutic decisions in clinical practice and promoting additional gains in outcomes.
Resumo Atrofia muscular espinhal ligada ao cromossomo 5 (AME-5q) é uma doença genética de herança autossômica recessiva causada por mutações no gene SMN1. A AME-5q cursa com degeneração progressiva dos motoneurônios medulares e bulbares, acarretando grave comprometimento motor e respiratório com redução da sobrevida, especialmente nas suas formas clínicas mais graves. Nos últimos anos, terapias modificadoras da doença altamente eficazes, ou que atuam regulando o splicing do exon 7 do gene SMN2 ou adicionando uma cópia do gene SMN1 via terapia gênica, têm surgido, proporcionando uma mudança drástica na história natural da doença. Dessa forma, o desenvolvimento de guias terapêuticos e de consensos de especialistas torna-se importante no sentido de direcionar o uso dessas terapias na prática clínica. Este consenso, preparado por especialistas brasileiros, teve como objetivos revisar as principais terapias modificadoras de doença disponíveis, analisar criticamente os resultados dos estudos clínicos dessas terapias e prover recomendações para seu uso na prática clínica para pacientes com AME-5q. Aspectos relativos ao diagnóstico, aconselhamento genético e seguimento dos pacientes em uso das terapias também são abordados nesse consenso. Assim, esse consenso promove valiosas informações a respeito do manejo atual da AME-5q auxiliando decisões terapêuticas na prática clínica e promovendo ganhos adicionais nos desfechos finais.
RESUMEN
Leukemia is a type of cancer that affects white blood cells. In this disease, immature blood cells undergo genetic mutations, leading to excessive replication and reduced cell death compared to healthy cells. In cancer, there may be the activation of oncogenes and the deactivation of tumor suppressor genes that control certain cellular functions. Despite the undeniable contribution to the patient's recovery, conventional cancer treatments may have some not-so-beneficial effects. In this case, gene therapy appears as an alternative to classical treatments. Gene therapy delivers genetic material to cells to replace or modify dysfunctional genes, a safe method for neoplasms. One of the types of nucleic acids explored in gene therapy is microRNA (miRNA), a group of endogenous, non-proteincoding, small single-stranded RNA molecules involved in the regulation of gene expression, cell division, differentiation, angiogenesis, migration, apoptosis, and carcinogenesis. This review aims to bring together the most recent advances found in the literature on cancer gene therapy based on microRNAs in the oncological context, focusing on leukemia.
Asunto(s)
Leucemia , MicroARNs , Neoplasias , Humanos , MicroARNs/genética , MicroARNs/uso terapéutico , MicroARNs/metabolismo , Neoplasias/genética , Neoplasias/terapia , Neoplasias/patología , Leucemia/genética , Leucemia/terapia , Terapia Genética/métodos , Modelos Teóricos , Regulación Neoplásica de la Expresión GénicaRESUMEN
Introdução: O aumento da judicialização da saúde tem destacado a importância dos centros de avaliação judicial em decisões baseadas em evidências. A atrofia muscular espinhal (AME) é uma doença neurodegenerativa caracterizada principalmente por hipotonia muscular progressiva e alta mortalidade nos primeiros dois anos de vida. Embora o medicamento Zolgensma® (onasemnogeno abeparvoveque) seja indicado para o tratamento da AME, seu custo elevado e a indisponibilidade pelo sistema público de saúde brasileiro tornam o tratamento inviável, resultando em processos judiciais. Objetivo: Descrever o perfil das informações contidas nas notas técnicas (NT) disponíveis no Sistema Nacional de Pareceres e Notas Técnicas (e-NatJus), utilizadas como apoio nas decisões judiciais relacionadas ao Zolgensma®. Material e Métodos: Foi realizado um estudo descritivo com dados de notas técnicas disponíveis no e-NatJus no período entre setembro de 2021 a setembro de 2023. Resultados: Foram identificadas 63 notas técnicas, sendo que uma foi excluída por se tratar de nota complementar. Das 62 NTs consideradas elegíveis para análise neste estudo, a idade média dos participantes foi de 2,03 (± 1,54) anos, sendo a maioria do sexo masculino. A maioria das solicitações foi para tratamento de AME tipo 1 (N= 52; 82%). Destas, somente 23 atendiam a faixa etária inferior a 2 anos. Quanto à recomendação final, 14 NTs foram favoráveis ao fornecimento do Zolgensma®. Conclusão: Os resultados revelaram o perfil das NTs baseadas em evidências científicas, que subsidiam decisões judiciais visando minimizar impactos no orçamento da saúde. Iniciativas como o Sistema e-NatJus são fundamentais para acesso a esses subsídios, embora a disseminação de informações e capacitações continuadas sejam necessárias. Pesquisas adicionais sobre o impacto dos Núcleos de Avaliação de Tecnologias em Saúde (NATS) e Núcleos de Apoio Técnico ao Judiciário (NATJUS) na judicialização da saúde são importantes.
Introduction: The increasing judicialization of health has highlighted the importance of judicial evaluation centers in evidence-based decisions. Spinal Muscular Atrophy (SMA) is a neurodegenerative disease characterized mainly by progressive muscle hypotonia and high mortality in the first two years of life. Although the medication Zolgensma® (onasemnogene abeparvovec) is indicated for the treatment of SMA, its high cost and unavailability through the Brazilian public health system make the treatment unfeasible, resulting in legal proceedings. Objective: To describe the profile of the information contained in the Technical Notes (TN) available in the e-NatJus System used as support in Zolgensma® judicial decisions. Material and Methods: A descriptive study was conducted with data from technical notes available in the National System of Opinions and Technical Notes (e-NatJus) from September 2021 to September 2023. Results: 63 Technical Notes were identified, with one excluded as a Complementary Note. Of the 62 TNs considered eligible for analysis in this study, the mean age of the participants was 2.03 (± 1.54) years, with the majority being male. Most requests were for the treatment of SMA type 1 (N= 52; 82%). Of these, only 23 met the age criteria of less than 2 years. Regarding the final recommendation, 14 TNs were favorable to the provision of Zolgensma®. Conclusion: The results revealed the profile of technical notes based on scientific evidence, which support judicial decisions aimed at minimizing impacts on healthcare budgets. Initiatives like the e-NatJus System are essential for accessing these subsidies, although the dissemination of information and continuous training are necessary. Further research on the impact of NATS and NATJUS on healthcare judicialization is important.
Asunto(s)
Preparaciones Farmacéuticas , Judicialización de la Salud , Evaluación de la Tecnología Biomédica , Atrofia Muscular Espinal , Costos y Análisis de Costo , Práctica Clínica Basada en la EvidenciaRESUMEN
Abstract Monogenic neuromuscular disorders are potentially treatable through gene therapy. Using viral vectors, a therapeutic transgene aims to restore normal levels of a protein not produced by the defective gene, or to silence a gene whose expression leads to toxic effects. Spinal Muscular Atrophy (SMA) is a good example of a monogenic disease that currently has an AAV9-based vector gene therapy as a therapeutic option. In this review, we intend to discuss the viral vectors and their mechanisms of action, in addition to reviewing the clinical trials that supported the approval of gene therapy (AVXS-101) for SMA as well as neuromuscular diseases that are potentially treatable with gene replacement therapy.
Resumo Doenças neuromusculares monogênicas são potencialmente tratáveis através de terapia gênica. Utilizando-se de vetores virais, um transgene terapêutico objetiva repor os níveis normais de uma proteina não produzida pelo gene defeituoso ou silenciar um gene cuja expressão leva a efeitos tóxicos. A Atrofia Muscular Espinhal (AME) é um bom exemplo de doença monogenica que atualmente tem uma terapia gênica com vetor viral AAV9 como opção terapêutica. Nesta revisão, pretendemos discutir os vetores virais e macanismos de ação utilizados, além de revisar os ensaios clínicos que embasaram a aprovação da terapia gênica (AVXS-101) para AME, assim como doenças neuromusculares potencialmente tratáveis com terapia de reposição gênica.
RESUMEN
Hemophilia A (factor VIII [FVIII] deficiency) and hemophilia B (factor IX [FIX] deficiency) are the X-linked recessive bleeding disorders that clinically manifest with recurrent bleeding, predominantly into muscles and joints. In its severe presentation, when factor activity is less than 1% of normal, hemophilia presents with spontaneous musculoskeletal bleeds and may progress to debilitating chronic arthropathy. Management of hemophilia has changed profoundly in the past decades. From on-demand to prophylactic factor concentrate replacement, the treatment goal shifted from controlling bleeds to preventing bleeds and improving quality of life. In this new scenario, gene therapy has arisen as a paradigm-changing therapeutic option, a one-time treatment with the potential to achieve sustained coagulation FVIII or FIX expression even within the normal range. This review discusses the critical impact of adeno-associated virus (AAV) gene transfer in hemophilia care, including the recent clinical outcomes, changes in disease perceptions, and its treatment burden. We also discuss the challenging scenario of the AAV-directed immune response in the clinical setting and potential strategies to improve the long-lasting efficacy of hemophilia gene therapy efficacy.
Asunto(s)
Hemofilia A , Hemofilia B , Humanos , Hemofilia A/terapia , Hemofilia A/tratamiento farmacológico , Factor IX/genética , Factor IX/uso terapéutico , Calidad de Vida , Hemofilia B/terapia , Hemofilia B/tratamiento farmacológico , Terapia Genética , Hemorragia/terapiaRESUMEN
ABSTRACT This review is intended to describe the therapeutic approaches for corneal blindness, detailing the steps and elements involved in corneal wound healing. It also presents the limitations of the actual surgical and pharmacological strategies used to restore and maintain corneal transparency in terms of long-term survival and geographic coverage. In addition, we critically review the perspectives of anabolic agents, including vitamin A, hormones, growth factors, and novel promitotic and anti-inflammatory modulators, to assist corneal wound healing. We discuss the studies involving nanotechnology, gene therapy, and tissue reengineering as potential future strategies to work solely or in combination with corneal surgery to prevent or revert corneal blindness.(AU)
RESUMO O presente trabalho traz uma revisão das abordagens terapêuticas para a cegueira da córnea. O estudo detalha as etapas e os elementos envolvidos na cicatrização da córnea. Ele mostra as limitações das estratégias cirúrgicas e farmacológicas usadas para restaurar e manter a transparência da córnea em termos de sobrevida a longo prazo e alcance geográfico. As perspectivas dos agentes anabólicos, incluindo vitamina A, hormônios, fatores de crescimento e novos moduladores pró-mitóticos e anti-inflamatórios para auxiliar a cicatrização da ferida na córnea, são revisadas criticamente. Aqui, apresentamos estudos envolvendo nanotecnologia, terapia gênica e reengenharia de tecidos como possíveis estratégias futuras para atuar de maneira isolada ou combinada com a cirurgia da córnea para prevenir ou reverter a cegueira corneana.(AU)
Asunto(s)
Humanos , Ceguera/prevención & control , Ceguera/terapia , Lesiones de la Cornea/prevención & control , Lesiones de la Cornea/terapia , Células Madre , Vitamina A/uso terapéutico , Terapia Genética/instrumentación , Nanotecnología/instrumentación , Péptidos y Proteínas de Señalización Intercelular/uso terapéutico , Hormonas/uso terapéutico , Antiinflamatorios/uso terapéuticoRESUMEN
Resumen El cáncer de próstata es una enfermedad prevalente, generadora de gran morbimortalidad y reportada como la quinta causa de muerte a nivel mundial. Según las estimaciones de GLOBOCAN (Global Cancer Observatory por sus siglas en inglés) para el año 2018 se reportaron 1 276 106 casos nuevos a nivel mundial. Recientemente, surgen los microARN como una posible estrategia futura como biomarcadores, tanto para el diagnóstico como para el tratamiento de la enfermedad. Los microARN son pequeñas moléculas de ARN que cumplen un papel en la regulación de la expresión génica, por lo que la expresión variable de estas moléculas tiene una función importante en la patogénesis del cáncer de próstata. La revisión de la literatura en diferentes bases de datos permitió evidenciar su papel en la patogénesis del cáncer de próstata. Se sugiere que la expresión diferencial de estas moléculas biológicas podría ser de utilidad en la práctica clínica. En Colombia se encuentra en investigación su utilidad en diferentes enfermedades, por lo cual esta revisión de tema podría contribuir a futuras investigaciones.
Abstract Prostate cancer is a prevalent disease, with great morbidity and mortality, reported as the fifth leading cause of death worldwide. According to estimates for 2018 by GLOBOCAN (Global Cancer Observatory), 1 276 106 new cases of prostate cancer were reported worldwide. Identifying methods that allow an early diagnosis and treatment of the disease is necessary. MicroRNA are a possible future strategy as biomarkers for prostate cancer. These are small RNA molecules, in charge of regulating genetic expression. Their differential expression is relevant in the pathogenesis of prostate cancer. Currently, literature suggests the differential expression of these biological molecules could be a tool in prostate cancer, with clinical utility. In Colombia new research related to microRNA and prostate cancer is being conducted, which justifies the pertinence of this literature review and the contribution it can have on future research.
RESUMEN
RESUMEN Dentro del mundo de las ciencias biológicas la terapia génica ha sido un tema llamativo desde su aparición. El desarrollo de nuevas tecnologías y avances en el campo de la bioingeniería como las nucleasas de dedos de zinc (ZFN), las nucleasas tipo activadores de transcripción (TALEN) y las repeticiones palindrómicas cortas agrupadas y regularmente interespaciadas (CRISPR/Cas9), abrieron las puertas a un sinnúmero de posibilidades en biología, entre ellas, la edición del genoma. Esta última consiste en la modificación directa del genoma a través de la introducción o escisión de secuencias nucleotídicas dentro de la hebra de ADN. Hoy en día su aplicación es extensa, desde el campo de la agroindustria y el control de plagas hasta el ámbito clínico con la "corrección" de enfermedades mendelianas, modulación de receptores inmunológicos en enfermedades infecciosas, modificaciones genéticas en líneas germinales, entre muchos otros empleos. Sin embargo, desde su descubrimiento en 1987, el sistema CRIS-PR/Cas9 no ha estado exento de polémica en aspectos bioéticos, la adquisición de su patente e, incluso, en cuanto a su eficacia. A pesar de las dificultades e incertidumbre que han surgido, el futuro del sistema es prometedor dada su sencillez y versatilidad de uso.
SUMMARY In biological sciences, genetic therapy constitutes a "trend topic" since its beginning. Development of new technologies in bioengineering as zinc-finger nucleases (ZFN), Transcription activator-like effector nucleases (TALEN) and Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (CRISPR - Cas9) opened doors to a countless number of possibilities in biology, as genetic edition. Last one consists in a direct genomic modification through nucleotide sequences "introduction" or "cleavage" on DNA strands. Nowadays, its application is wide, since agroindustrial and pest control technologies to clinical area, with correcting mendelian diseases, modulating immunological receptors on infectious diseases, genetic modification in germ cells, among others. Nevertheless, since it's discovered in 1987, CRISPR - Cas9 system has not been exempt from controversy in bioethical aspects, patent acquisition and even about effectiveness. Despite the difficulties and uncertainty that have arisen, the future of the system is promising for its simplicity and versatility.
Asunto(s)
Humanos , Edición , ADN , Edición GénicaRESUMEN
ABSTRACT Objective Explore scientific publications on the use of gene therapy in dentistry. Methods A bibliographic survey was carried out with articles published in the last eleven years, available on online platforms that had the highest correlation to the proposed theme. Results Since the 1960s, researchers have attempted to establish guidelines for treatments using gene therapy; however, it was only in the mid-1990s that their use in science was authorized. Gene therapy in dentistry has the ability to alter and improve genetically, through stem cells in dental tissues associated with recombinant viral vectors, therapeutic protocols against diseases that do notrespond to conventional treatments. Conclusion The perspectives of dentistry concerning this resource have been positive, mainly in the reestablishment and regeneration of tissues in pulp pathologies, periodontopathies, bone disorders, orofacial pain among others. It is known that this form of therapy still requires more research, however, in the near future, it may be a safe first option treatment in hospital and outpatient settings.
RESUMO Objetivo Explorar publicações cientificas acerca do uso da terapia gênica na Odontologia. Métodos Foi realizado um levantamento bibliográfico com artigos dos últimos dez anos disponíveis em plataformas online que continham maior correlação com o temaproposto. Resultados Desde os anos 60 pesquisadores tentam estabelecer diretrizes para tratamentos com a terapia gênica, no entanto, somente em meados dos anos 90 o seu uso na ciência foi autorizado. A terapia gênica em odontologia tem a capacidade de alterar e melhorar geneticamente, através de células-tronco em tecidos dentais e sua associação a vetores viras recombinados, protocolos terapêuticos contra enfermidades que não tem resposta aos tratamentos convencionais. Conclusão A perspectiva da odontologia diante deste recurso tem sido positiva, principalmente no reestabelecimento e regeneração de tecidos em patologias pulpares, periodopatias, distúrbios ósseos, dores orofaciais entre outros. Sabe-se que esta terapia ainda requer muitas pesquisas, entretanto em um futuro próximo poderá ser um tratamento de primeira escolha e de forma segura nos ambientes hospitalares e ambulatoriais.
RESUMEN
Alzheimer's disease (AD) is the main form of dementia in elderly population worldwide. By 2010 it was estimated that 35.6 million of people were living with this disease, and it was projected that this figure will triple by the year 2050. According to amyloid hypothesis, production and aggregation of amyloid beta (A-beta) peptide is the initial step in AD development. A-beta peptide is generated through proteolytic processing of amyloid precursor protein (APP); whereas its degradation depends on the action of a group of proteins collectively known as amyloiddegrading enzymes (ADE), which are reduced during aging and particularly in AD. Genetic therapy consists in the restoration of the genetic expression of a deficient protein to treat a disease. Brain restoration or overexpression of ADE reduces the levels and aggregates of A-beta, and improves learning and memory in animal models of AD. In this review we will describe the role of ADE in the regulation of A-beta levels, as well as its potential use in genetic therapy against AD.
La enfermedad de Alzheimer (EA) es la principal forma de demencia en adultos mayores a nivel mundial. En el año 2010 se estimó que 35.6 millones de personas padecen esta enfermedad y se proyectó que esta cifra se triplicará para el año 2050. De acuerdo con la hipótesis amiloide, la producción y agregación del péptido beta amiloide (A-beta) es el agente inicial en el desarrollo de la EA. El péptido A-beta se genera a partir del procesamiento proteolítico de la proteína precursora de amiloide (APP), y su degradación depende de un grupo de proteínas colectivamente conocidas como enzimas degradadoras de amiloide (EDA), las cuales se reducen durante el envejecimiento y particularmente en la EA. La terapia genética consiste en la restauración de la expresión genética de una proteína deficiente para tratar una enfermedad. La restauración o sobreexpresión cerebral de las EDA reduce los niveles y agregados de A-beta, y mejora el aprendizaje y la memoria en modelos animales de la EA. En la presente revisión se describe el papel de las EDA en la regulación de los niveles de A-beta, así como su uso potencial en la terapia genética contra la EA.
RESUMEN
Introducción: Las distrofias musculares son las enfermedades degenerativas más comunes dentro de las enfermedades neuromusculares, cursan con debilidad muscular que progresa hasta la pérdida de la deambulación y en la segunda década de vida surgen complicaciones cardíacas, respiratorias y ortopédicas. Objetivo: Analizar el estado actual de los tratamientos génico y farmacológico en las distrofias musculares de Duchenne y Becker Métodos: Se realizó una búsqueda en los meses de enero, febrero y marzo de 2018 en las bases de datos Medline, Cinhal, Web Of Science y Scopus. Se obtuvieron 232 resultados y después de aplicar los criterios de inclusión y exclusión, se consiguieron para analizar 15 artículos válidos para la revisión. Resultados: Los artículos analizados investigan mayoritariamente el efecto de las terapias mencionadas a nivel de funcionalidad y de síntesis de la proteína distrofina durante períodos largos, en los que participan muestras de tamaño y edades variadas tanto como distrofia muscular de Duchenne y como distrofia muscular de Becker. Conclusiones: Existen más artículos enfocados en la distrofia muscular de Duchenne que en la distrofia muscular de Becker. Esto puede ser debido a que la primera es la más grave y de peor pronóstico. Sigue siendo necesario realizar más estudios para avanzar sobre el estado actual de estos tratamientos(AU)
Introduction: Muscular dystrophies are one of the most common degenerative pathologies within neuromuscular diseases. They present muscular weakness that develops until loss of wandering and in the second decade of life can appear cardiac, respiratory and orthopaedic complications. Objective: To know the current state of genetic and pharmacology treatments in the Duchenne and Becker muscular dystrophies. Methods: A search was made from January to March 2018 at Medline, Cinhal, Web Of Science and Scopus databases. 232 results were obtained, and applying the inclusion and exclusion criteria, 15 acceptable articles for reviewing were found. Results: Analyzed articles mostly investigate the effect of the mentioned therapies in the levels of functionality and dystrophin protein synthesis during long periods, in which samples of different sizes and ages are used. Conclusions: There are more articles focused on Duchenne Muscular Dystrophy than Becker Muscular Dystrophy. That can be due to the fact that the first is the most severe and with the worst prognosis. It is still necessary to carry out more scientific studies to move forward from the current stage of these treatments(AU)
Asunto(s)
Humanos , Distrofia Muscular de Duchenne/tratamiento farmacológico , Orden Génico/genética , Proteínas Relacionadas con la Folistatina/uso terapéutico , Edición Génica/métodosRESUMEN
Purpose: To investigate the safety and clinical, hemodynamic and tissue improvement ability in mini pigs undergoing cell and gene therapy for the treatment of acute myocardial infarction. Methods: Thirty-two mini pigs Br1 lineage, 12 months old, undergoing induction of acute myocardial infarction by occlusion of the diagonal branch of the paraconal coronary. They were divided into 4 groups: one control group and 3 treatment groups (cell therapy and gene cell therapy). Echocardiography reviews were performed on three occasions and histopathological analysis was performed after 4 weeks. Analysis of variance (ANOVA), Tukey and Wilcoxon tests, were performed. Results: Association of vascular endothelial growth factor (VEGF) with angiopoietin1 (Ang1) presented satisfactory results in the improvement of ventricular function following ischemic cardiomyopathy in mini pigs when compared to the results of the other treated groups. Conclusion: The therapy with VEGF and the combination of VEGF with Ang1, promoted recovered function of the myocardium, characterized by reduced akinetic area and induction of neovascularization.(AU)
Asunto(s)
Animales , Infarto del Miocardio/inducido químicamente , Infarto del Miocardio/terapia , Terapia Genética , Angiopoyetina 1/uso terapéutico , Tratamiento Basado en Trasplante de Células y Tejidos , Porcinos EnanosRESUMEN
Abstract Purpose: To investigate the safety and clinical, hemodynamic and tissue improvement ability in mini pigs undergoing cell and gene therapy for the treatment of acute myocardial infarction. Methods: Thirty-two mini pigs Br1 lineage, 12 months old, undergoing induction of acute myocardial infarction by occlusion of the diagonal branch of the paraconal coronary. They were divided into 4 groups: one control group and 3 treatment groups (cell therapy and gene cell therapy). Echocardiography reviews were performed on three occasions and histopathological analysis was performed after 4 weeks. Analysis of variance (ANOVA), Tukey and Wilcoxon tests, were performed. Results: Association of vascular endothelial growth factor (VEGF) with angiopoietin1 (Ang1) presented satisfactory results in the improvement of ventricular function following ischemic cardiomyopathy in mini pigs when compared to the results of the other treated groups. Conclusion: The therapy with VEGF and the combination of VEGF with Ang1, promoted recovered function of the myocardium, characterized by reduced akinetic area and induction of neovascularization.
Asunto(s)
Animales , Terapia Genética/métodos , Función Ventricular/fisiología , Angiopoyetina 1/uso terapéutico , Factor A de Crecimiento Endotelial Vascular/uso terapéutico , Tratamiento Basado en Trasplante de Células y Tejidos/métodos , Infarto del Miocardio/terapia , Porcinos , Porcinos Enanos , Cicatrización de Heridas , Ecocardiografía , Reproducibilidad de los Resultados , Resultado del Tratamiento , Neovascularización Fisiológica , Modelos Animales de Enfermedad , Hemodinámica/fisiología , Infarto del Miocardio/fisiopatología , Infarto del Miocardio/patología , NecrosisRESUMEN
ABSTRACT Spinal muscular atrophy (SMA) is a severe and clinically-heterogeneous motor neuron disease caused, in most cases, by a homozygous mutation in the SMN1 gene. Regarding the age of onset and motor involvement, at least four distinct clinical phenotypes have been recognized. This clinical variability is, in part, related to the SMN2 copy number. By now, only supportive therapies have been available. However, promising specific therapies are currently being developed based on different mechanisms to increase the level of SMN protein; in particular, intrathecal antisense oligonucleotides that prevent the skipping of exon 7 during SMN2 transcription, and intravenous SMN1 insertion using viral vector. These therapeutic perspectives open a new era in the natural history of the disease. In this review, we intend to discuss the most recent and promising therapeutic strategies, with special consideration to the pathogenesis of the disease and the mechanisms of action of such therapies.
RESUMO A atrofia muscular espinhal (AME) é uma grave doença dos neurônios motores, de grande variabilidade clínica e causada na maioria dos casos por mutação em homozigose no gene SMN1. Pelo menos quatro fenótipos clínicos distintos são reconhecidos com base na idade de início e no grau de envolvimento motor. Tal variabilidade clínica é em parte relacionada com o número de cópias do gene SMN2. Até recentemente, apenas terapias de suporte estavam disponíveis. Atualmente, terapias especificas estão sendo desenvolvidas com base em diferentes mecanismos para aumentar o nível de proteína SMN; em particular oligonucleotídeos antissenso por via intratecal e inserção de cópia do gene SMN1, via endovenosa, usando vetor viral. Nesta revisão, objetivamos discutir as mais recentes e promissoras estratégias terapêuticas, com consideração especial aos aspectos patogênicos da doença e aos mecanismos de ação de tais terapias.
Asunto(s)
Humanos , Oligonucleótidos/administración & dosificación , Atrofia Muscular Espinal/terapia , Terapia Genética/métodos , ADN sin Sentido/administración & dosificación , Proteína 1 para la Supervivencia de la Neurona Motora/administración & dosificación , Fenotipo , Inyecciones Espinales , MutaciónRESUMEN
ABSTRACT The ability to make site-specific modifications to the human genome has been an objective in medicine since the recognition of the gene as the basic unit of heredity. Thus, gene therapy is understood as the ability of genetic improvement through the correction of altered (mutated) genes or site-specific modifications that target therapeutic treatment. This therapy became possible through the advances of genetics and bioengineering that enabled manipulating vectors for delivery of extrachromosomal material to target cells. One of the main focuses of this technique is the optimization of delivery vehicles (vectors) that are mostly plasmids, nanostructured or viruses. The viruses are more often investigated due to their excellence of invading cells and inserting their genetic material. However, there is great concern regarding exacerbated immune responses and genome manipulation, especially in germ line cells. In vivo studies in in somatic cell showed satisfactory results with approved protocols in clinical trials. These trials have been conducted in the United States, Europe, Australia and China. Recent biotechnological advances, such as induced pluripotent stem cells in patients with liver diseases, chimeric antigen receptor T-cell immunotherapy, and genomic editing by CRISPR/Cas9, are addressed in this review.
RESUMO A habilidade de fazer modificações pontuais no genoma humano tem sido o objetivo da medicina desde o conhecimento do DNA como unidade básica da hereditariedade. Entende-se terapia gênica como a capacidade do melhoramento genético por meio da correção de genes alterados (mutados) ou modificações sítio-específicas, que tenham como alvo o tratamento terapêutico. Este tipo de procedimento tornou-se possível por conta dos avanços da genética e da bioengenharia, que permitiram a manipulação de vetores para a entrega do material extracromossomal em células-alvo. Um dos principais focos desta técnica é a otimização dos veículos de entrega (vetores) que, em sua maioria, são plasmídeos, nanoestruturados ou vírus − sendo estes últimos os mais estudados, devido à sua excelência em invadir as células e inserir seu material genético. No entanto, existe grande preocupação referente às respostas imunes exacerbadas e à manipulação do genoma, principalmente em linhagens germinativas. Estudos em células somáticas in vivo apresentaram resultados satisfatórios, e já existem protocolos aprovados para uso clínico. Os principais trials têm sido conduzidos nos Estados Unidos, Europa, Austrália e China. Recentes avanços biotecnológicos empregados para o aprimoramento da terapia gênica, como células-tronco pluripotentes induzidas em pacientes portadores de doenças hepáticas, imunoterapia com células T do receptor do antígeno quimera e edição genômica pelos sistema CRISPR/Cas9, são abordados nesta revisão.
Asunto(s)
Humanos , Animales , Terapia Genética/métodos , Sistemas CRISPR-Cas/genética , Edición Génica/métodos , Receptores de Antígenos de Linfocitos T/genética , Terapia Genética/tendencias , Vectores Genéticos/genética , Vectores Genéticos/uso terapéuticoRESUMEN
Purpose To compare dietary, lifestyle, clinical, anthropometric, genetic and prostatic features of Brazilian Indians and non-Indians (Amazon). Methods 315 men, 228 Indians and 89 non-Indians, ≥40 years old were submitted to digital rectal examination, serum prostate specific antigen (PSA), testosterone, TP53 and GSTP1 genotyping, anthropometric, lifestyle, dietary, personal and familial medical history. Prostatic symptoms were evaluated with the International Prostate Symptom Score (IPSS). Results Macuxis and Yanomamis represented 43.6% and 14.5% of Indians respectively who spontaneously referred no prostate symptoms. Mean IPSS was 7, range 3-19, with only 15% of moderate symptoms (score 8-19); Mean age was 54.7 years, waist circumference 86.6 cm, BMI 23.9 kg/m2. Yanomamis presented both lower BMI (21.4 versus 24.8 and 23.3, p=0,001) and prostate volume than Macuxis and “other ethnic groups” (15 versus 20, p=0.001). Testosterone (414 versus 502 and 512, p=0.207) and PSA (0.48 versus 0.6 and 0.41, p=0.349) were similar with progressive PSA increase with aging. Val/Val correlated with lower PSA (p=0.0361). Indians compared to control population presented: - TP53 super representation of Arg/Arg haplotype, 74.5% versus 42.5%, p<0.0001. -GSTP1 Ile/Ile 35.3% versus 60.9%; Ile/Val 45.9% versus 28.7%; Val/Val 18.8% versus 10.3%; p=0.0003. Conclusions Observed specific dietary, lifestyle, anthropometric and genetic profile for TP53 and GSTP1 may contribute to Brazilian Indian population prostate good health. .
Asunto(s)
Adulto , Anciano , Anciano de 80 o más Años , Humanos , Masculino , Persona de Mediana Edad , Antropometría , Indígenas Sudamericanos/estadística & datos numéricos , Próstata/anatomía & histología , Enfermedades de la Próstata/etnología , Enfermedades de la Próstata/genética , Factores de Edad , Brasil , Tacto Rectal , Conducta Alimentaria/etnología , Gutatión-S-Transferasa pi/genética , Estilo de Vida/etnología , Tamaño de los Órganos , Polimorfismo Genético , Antígeno Prostático Específico/sangre , Factores de Riesgo , Estadísticas no Paramétricas , /genéticaRESUMEN
Objective Evaluate the effects of VEGF165 gene transfer in the process of remodeling of the extracellular matrix after an acute myocardial infarct. Methods Wistar rats were submitted to myocardial infarction, after the ligation of the left descending artery, and the left ventricle ejection fraction was used to classify the infarcts into large and small. The animals were divided into groups of ten, according to the size of infarcted area (large or small), and received or not VEGF165 treatment. Evaluation of different markers was performed using immunohistochemistry and digital quantification. The primary antibodies used in the analysis were anti-fibronectin, anti-vimentin, anti-CD44, anti-E-cadherin, anti-CD24, anti-alpha-1-actin, and anti-PCNA. The results were expressed as mean and standard error, and analyzed by ANOVA, considering statistically significant if p≤0.05. Results There was a significant increase in the expression of undifferentiated cell markers, such as fibronectin (protein present in the extracellular matrix) and CD44 (glycoprotein present in the endothelial cells). However, there was decreased expression of vimentin and PCNA, indicating a possible decrease in the process of cell proliferation after treatment with VEGF165. Markers of differentiated cells, E-cadherin (adhesion protein between myocardial cells), CD24 (protein present in the blood vessels), and alpha-1-actin (specific myocyte marker), showed higher expression in the groups submitted to gene therapy, compared to non-treated group. The value obtained by the relation between alpha-1-actin and vimentin was approximately three times higher in the groups treated with VEGF165, suggesting greater tissue differentiation. Conclusion The results demonstrated the important role of myocytes in the process of tissue remodeling, confirming that VEGF165 seems to provide a protective effect in the treatment of acute myocardial infarct. .
Objetivo Avaliar os efeitos da transferência gênica do VEGF165 no processo de remodelamento da matriz extracelular após infarto agudo do miocárdio. Métodos Ratos Wistar foram submetidos ao infarto do miocárdio por ligação da artéria coronária descendente esquerda, e a fração de ejeção de ventrículo esquerdo foi utilizada para classificar os infartos em grandes e pequenos. Os animais foram divididos em grupos de dez animais, de acordo com o tamanho do infarto (grande ou pequeno), e receberam ou não tratamento com o VEGF165. A avaliação dos diferentes marcadores foi realizada por imuno-histoquímica e quantificação digital. Os anticorpos primários utilizados foram antifibronectina, antivimentina, anti- CD44, anti-E-caderina, anti-CD24, anti-alfa-1-actina e anti-PCNA. Os resultados foram representados como média e erro padrão, e analisados por ANOVA, sendo considerado estatisticamente significativo se p≤0,05. Resultados Houve aumento significativo da expressão de marcadores de células indiferenciadas, como fibronectina (proteína presente na matriz extracelular) e CD44 (glicoproteína presente nas células endoteliais). Entretanto, houve diminuição da expressão de vimentina e PCNA, indicando possível diminuição do processo de proliferação celular após o tratamento com VEGF165. Os marcadores de células diferenciadas, E-caderina (proteína de adesão entre as células do miocárdio), CD24 (proteína presente nos vasos sanguíneos) e alfa-1-actina (marcador especifico de miócitos) também apresentaram maior expressão nos grupos submetidos à terapia gênica, comparativamente com o grupo não tratado. O valor obtido pela relação entre alfa-1-actina e vimentina foi aproximadamente três vezes maior nos grupos tratados com VEGF165, indicando maior diferenciação tecidual. Conclusão O papel dos miócitos se mostrou importante no processo de remodelamento tecidual, confirmando que o VEGF165 parece conferir um efeito protetor no tratamento do infarto agudo do miocárdio. .
Asunto(s)
Animales , Femenino , Matriz Extracelular/fisiología , Técnicas de Transferencia de Gen , Infarto del Miocardio/terapia , Factor A de Crecimiento Endotelial Vascular/uso terapéutico , Actinas/análisis , /análisis , /análisis , Cadherinas/análisis , Proliferación Celular/fisiología , Modelos Animales de Enfermedad , Fibronectinas/análisis , Terapia Genética/métodos , Inmunohistoquímica , Miocitos Cardíacos/fisiología , Ratas Wistar , Reproducibilidad de los Resultados , Resultado del Tratamiento , Factor A de Crecimiento Endotelial Vascular/genética , Vimentina/análisisRESUMEN
FUNDAMENTO: O fator de crescimento endotelial vascular (VEGF - vascular endothelial growth factor) induz a mobilização de células progenitoras endoteliais (CPEs) com capacidade de proliferação e diferenciação em células endoteliais, contribuindo, dessa forma, para o processo angiogênico. OBJETIVO: Buscamos avaliar o comportamento de CPEs em pacientes com doença cardíaca isquêmica e angina refratária que receberam injeções intramiocardicas de 2000 µg de VEGF165 como terapia única. MÉTODOS: O estudo foi uma subanálise de um ensaio clínico. Pacientes com doença cardíaca isquêmica avançada e angina refratária foram avaliados para inclusão no estudo. Os critérios de inclusão foram: sinais e sintomas de angina e/ou insuficiência cardíaca apesar de tratamento medicamentoso máximo e área de isquemia miocárdica de, no mínimo, 5% conforme avaliado por uma tomografia computadorizada por emissão de fóton único (TCEFU). Os critérios de exclusão foram: idade > 65 anos, fração de ejeção do ventrículo esquerdo < 25% e cancer diagnosticado. Os pacientes cujos níveis de CPE foram avaliados foram incluídos. A intervenção consistiu na administração de 2000 µg de VEGF 165 de plasmídeo injetado no miocárdio isquêmico. A frequência de células CD34+/KDR+ foi analisada por citometria de fluxo antes e 3, 9, e 27 dias após a intervenção. RESULTADOS: Um total de 9 pacientes foram incluídos, 8 homens, média de idade de 59,4 anos, fração de ejeção ventricular esquerda de 59,3%, e classe de angina predominante III. Observou-se um aumento significativo dos níveis de CPEs no terceiro dia após a intervenção. Todavia, 9 e 27 dias após a intervenção, os níveis de CPEs foram similares aos basais. CONCLUSÃO: Identificamos uma mobilização transitória de CPE, com pico no terceiro dia após a intervenção com VEGF 165 em pacientes com angina refratária. Todavia, os níveis de CPEs apresentaram-se semelhantes aos basais 9 e 27 dias após a intervenção.
BACKGROUND: Vascular endothelial growth factor (VEGF) induces mobilization of endothelial progenitor cells (EPCs) with the capacity for proliferation and differentiation into mature endothelial cells, thus contributing to the angiogenic process. OBJECTIVE: We sought to assess the behavior of EPCs in patients with ischemic heart disease and refractory angina who received an intramyocardial injections of 2000 µg of VEGF 165 as the sole therapy. METHODS: The study was a subanalysis of a clinical trial. Patients with advanced ischemic heart disease and refractory angina were assessed for eligibility. Inclusion criteria were as follows: signs and symptoms of angina and/or heart failure despite maximum medical treatment and a myocardial ischemic area of at least 5% as assessed by single-photon emission computed tomography (SPECT). Exclusion criteria were as follows: age > 65 years, left ventricular ejection fraction < 25%, and a diagnosis of cancer. Patients whose EPC levels were assessed were included. The intervention was 2000 µg of VEGF 165 plasmid injected into the ischemic myocardium. The frequency of CD34+/KDR+ cells was analyzed by flow cytometry before and 3, 9, and 27 days after the intervention. RESULTS: A total of 9 patients were included, 8 males, mean age 59.4 years, mean left ventricular ejection fraction of 59.3% and predominant class III angina. The number of EPCs on day 3 was significantly higher than that at baseline (p = 0.03); however, that on days 9 and 27 was comparable to that at baseline. CONCLUSION: We identified a transient mobilization of EPCs, which peaked on the 3th day after VEGF 165 gene therapy in patients with refractory angina and returned to near baseline levels on days 9 and 27.
Asunto(s)
Femenino , Humanos , Masculino , Persona de Mediana Edad , Angina de Pecho/terapia , Movimiento Celular/genética , Células Endoteliales/fisiología , Terapia Genética/métodos , Células Madre Multipotentes/fisiología , Factor A de Crecimiento Endotelial Vascular/genética , Movimiento Celular/fisiología , Células Madre Multipotentes/citología , Isquemia Miocárdica/terapia , Neovascularización Fisiológica/genética , Plásmidos/genética , Factores de Tiempo , Resultado del TratamientoRESUMEN
La Terapia Génica es una metodología que aborda la inserción de material genético en un individuo para tratar una enfermedad ya sea de forma directa (in vivo) o indirectamente, a través del uso de células como vehículo de liberación (ex vivo). La aplicación de este procedimiento conlleva la aparición de riesgos, por lo cual ha despertado un gran dilema ético. Hasta el momento, en humanos, solo se ha practicado la terapia somática y a pesar de que se ha avanzado considerablemente en las investigaciones y ensayos, aún existen problemas que limitan su uso. Tal es el caso del empleo de vectores virales que pueden causar inflamación y toxicidad en el tejido hospedero. La posibilidad de aplicación de la Terapia Génica depende de múltiples factores como son:tipo y patrón de herencia, tipo de mutación, tamaño del gen,control génico ytejido donde se manifieste la enfermedad.A pesar de las dificultades que aún se presentan, existe un consenso a favor de la aplicación de este procedimiento, siempre y cuando los beneficios sean mayores que los riesgos. La terapia germinal ha sido rechazada por muchos científicos porque sus ventajas no compensan los peligros asociados a la misma, además de que existen alternativas terapéuticas con el mismo potencial y que no comparten los mismos riesgos. Hasta el momento, se han realizado varios protocolos clínicos de Terapia Génica y los resultados han sido prometedores lo que posibilita la continuación de su aplicación en un futuro inmediato.
Genetic therapy is a methodology that approaches the incorporation of genetic material in an individual to treat a disease by direct way (in vivo) or in an indirect way through the use of cells as a vehicle of liberation (ex vivo). This procedure's application carries on the onset of risks; therefore it has awakened a great ethical dilemma. So far, in humans, only somatic practice therapy has been done and even when great advances have been achieved in research and assays, there are still limiting problems for its use. That is the case of viral vectors that can cause inflammation and toxicity in the host. The possibility of genetic therapy application, depend on numerous factors such as: type and pattern of inheritance, mutation type, gene size, genetic control and the tissue where the disease is patent. In spite of the still present difficulties, there is a consensus in favour of this procedure's application as long as the benefits are greater than risks. Germinal therapy has been rejected by many scientists because its advances do not compensate the associated dangers, besides; there are better therapeutic alternatives without the risks. So far, several clinical protocols of genetic therapy have been done and they show promising results, which allow the continuation of its application in an immediate future.