Treatment of Diabetes and Long-term Survival Following Insulin and Glucokinase Gene Therapy: a Proof-of-concept Study in Dogs
- Autores: David Callejas Castiñeiras
- Directores de la Tesis: Fàtima Bosch i Tubert (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2012
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Pere Suau León (presid.), Cristina Fillat Fonts (secret.), Anna Novials Sardà (voc.)
- Materias:
- Enlaces
- Resumen
Els pacients diabètics de tipus 1 necessiten teràpia substitutòria amb insulina per poder sobreviure, però tot i això, no sempre s’aconsegueix una regulació adequada de la seva glucèmia. La hiperglucèmia crònica porta al desenvolupament d’importants complicacions secundàries que estan associades amb una elevada morbilitat i mortalitat. El desenvolupament de complicacions secundàries es pot enlentir mitjançant un control estricte de la glucèmia, però això resulta difícil degut a que la teràpia amb insulina exògena està associada amb un risc sever d’episodis d’hipoglucèmia. Per tant, la regulació precisa de l’homeostasi de la glucosa és un repte en el tractament de la diabetis. La manipulació genètica del múscul esquelètic representa una estratègia atractiva per tal de tractar la diabetis. El múscul esquelètic és el responsable de la captació de més d’un 70% de la glucosa postpandrial. A més a més, el múscul esquelètic és fàcilment manipulable, és capaç de secretar proteïnes a torrent sanguini i és transduible per varis vectors terapèutics. Al nostre laboratori prèviament s’ha demonstrat que és possible generar al múscul esquelètic un “sensor de la glucosa” mitjançant la coexpressió de glucoquinasa (Gck) i de nivells constitutius i basals d’insulina (Ins). En aquest sistema, el flux de glucosa cap al múscul esquelètic és regulat pels nivells de glucosa circulants, permetent un increment en la captació de glucosa en presència d’hiperglucèmia, però evitant-se possibles episodis d’hipoglucèmia. Per tal de comprovar aquesta hipòtesi, ratolins diabètics van ser administrats intramuscularment amb 2 vectors adenoassociats de tipus 1 (AAV1) que expressaven els gens de la Ins i la Gck. Després del tractament els ratolins diabètics van corregir la malaltia. Els vectors AAV han estat els vectors d’elecció per moltes aplicacions de teràpia gènica in vivo degut al seu excel·lent perfil de seguretat i eficàcia. Estudis preclínics han mostrat que la transferència genètica mitjançant vectors AAV permet en models animals petits i grans de malalties l’expressió gènica a llarg plaç. Recentment vàries d’aquestes aproximacions de teràpia gènica han estat traslladades a humans amb resultats prometedors. Tot i això, la gran majoria d’assajos preclínics exitosos en ratolins han fracassat al ser traslladats a models animals grans o en humans. Encara no s’ha aconseguit traslladar amb èxit a animals grans cap aproximació de teràpia gènica o cel·lular per la diabetis. En aquest estudi, l’administració en gossos diabètics una única vegada de vectors AAV1 que codifiquen pels gens de l’Ins i de la Gck va resultar en la normalització de la glucèmia en dejú, de la tolerància a la glucosa després d’un bolus oral de glucosa i en l’absència d’episodis d’hipoglucèmia en exercici durant >4 anys després de la transferència gènica. Això va estar associat amb una recuperació del pes corporal, una normalització dels nivells de proteïnes glicosilades en plasma i una supervivència a llarg plaç sense el desenvolupament de complicacions secundàries. En canvi, el tractament amb insulina exògena o la transferència gènica únicament d’Ins o Gck va ser incapaç d’aconseguir una correcció completa de la diabetis, demonstrant-se que l’acció conjunta de la Ins i la Gck és necessària per tal d’obtenir un efecte terapèutic complet. Aquesta demonstració de la correcció a llarg plaç de la hiperglucèmia diabètica en gossos diabètics representa el pimer èxit en un model animal gran de una teràpia gènica o cel·lular pel tractament de la diabetis y senta les bases pel futur assaig d’aquesta aproximació terapèutica en humans.
