Desarrollo de modelos celulares y animales para el estudio de terapia génica no viral anti-angiogénica en retina /

• Autores: Anna Salas Torras
• Directores de la Tesis: José García Arumí (dir. tes.), Simó Schwartz Navarro (dir. tes.), Ibane Abasolo Olaortua (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Rafael Simó Canonge (presid.), Alfredo Adán Civera (secret.), Patricia Monica Bogdanov Baruj (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biotecnología por la Universidad Autónoma de Barcelona
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Genética
      • Ingeniería genética
  • Ciencias médicas
    • Ciencias clínicas
      • Oftalmología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  DDD  TDX 
• Resumen

  • La degeneración macular asociada a la edad (DMAE) y la retinopatía diabética (RD) pertenecen a un grupo de degeneraciones de retina con etiología compleja, influenciadas tanto por factores genéticos como ambientales. Aunque sus orígenes son distintos y sus mecanismos moleculares son complejos, ambas se caracterizan por una neurodegeneración progresiva con presencia de apoptosis en la retina, activación glial, estrés oxidativo y la aparición de neovascularización en sus fases más avanzadas. Estas dos enfermedades son las principales causas de pérdida de visión en los países industrializados, con más de 30 millones de personas afectadas de DMAE y más de 40 millones afectadas de RD en todo el mundo, suponiendo un elevadísimo impacto económico y médico. A pesar de su elevada prevalencia, actualmente no existen tratamientos eficaces para la ralentización o la reversión de estas patologías, siendo los más utilizados los anticuerpos anti-VEGF administrados de forma intravítrea, con sus consiguientes efectos secundarios. En los últimos años la terapia génica se ha postulado como una de las opciones terapéuticas más prometedoras en el campo de la oftalmología, ofreciendo sistemas virales y no virales capaces de provocar la expresión del factor terapéutico por las propias células de la retina por períodos de tiempo muy prolongados. Sin embargo, el desarrollo de terapéuticos farmacéuticamente y clínicamente viables depende no sólo de tener un vector efectivo y seguro sino también de la disposición de buenos modelos animales para la realización de los estudios pre-clínicos.

    El objetivo de este trabajo se ha centrado en el estudio de estrategias de terapia génica no viral para la sobre-expresión de dos factores anti-angiogénicos y neuroprotectores expresados normalmente en retina: la somatostatina (SST) y el factor derivado del epitelio pigmentado (PEDF). Para el abordaje de este objetivo primeramente se han generado modelos celulares de angiogénesis y se ha estudiado la eficacia anti-angiogénica de los dos factores. También se han generado y caracterizado dos modelos animales, uno de RD inducido con estreptozotocina en rata y uno de DMAE mediante inducción de neovascularización coroidea con láser en ratón, determinando el grado de degeneración retiniana en ambos casos. En cuanto al estudio de sistemas de terapia génica no viral, primeramente se ha puesto a punto el modelo de administración sub-retiniana en rata y ratón y se ha corroborado la capacidad de transfección de las células del epitelio pigmentado de la retina (EPR). Se han construido los vectores plasmídicos de expresión de PEDF y SST usando secuencias reguladoras optimizadas para expresión en EPR y se ha estudiado su capacidad de expresión en cultivos celulares de EPR. Finalmente, se han estudiado dos nanopartículas como sistemas de terapia génica no viral: las nanopartículas proteicas R9-GFP-H6 y los quitosanos O15. Estos sistemas se han caracterizado mediante su capacidad de unión al ADN y la eficacia de transfección se ha evaluado en cultivos celulares e in vivo en el EPR mediante inyección sub-retiniana.

    En conclusión, este trabajo ha desarrollado un conjunto de herramientas para la evaluación de nuevos sistemas de terapia génica no viral para RD y DMAE y ha realizado los primeros estudios de eficacia con nanopartículas proteicas y quitosanos, abriendo nuevos caminos en la obtención de una estrategia terapéutica eficaz en el tratamiento de las principales retinopatías vasoproliferativas.