Towards gene therapy of inflammatory bowel disease: questions and answers in murine models
- Autores: Carolina Romero Prada
- Directores de la Tesis: Ester Fernández Gimeno (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2011
- Idioma: inglés
- Tribunal Calificador de la Tesis: Miguel Ángel Gassull (presid.), Assumpció Bosc Merino (secret.), Olga Pol Rigau (voc.)
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- Resumen
La Enfermedad Inflamatoria Intestinal (IBD) hace referencia a un grupo de enfermedades de prevalencia creciente que carecen de tratamiento eficaz. Se cree que está causada por pérdida de tolerancia hacia la microbiota en individuos predispuestos genéticamente, resultando en activación de células T, infiltración leucocitaria y producción de mediadores proinflamatorios. En este escenario, la aproximación terapéutica más obvia mediante el uso de terapias biológicas debería ser incrementar la expresión de genes inmunoreguladores, como la IL-10, o bien bloquear los efectos de mediadores pro-inflamatorios, como el TNF?. Ambas aproximaciones podrían ser capaces de limitar la cronificación y empeoramiento de estas patologías. Un gran número de estrategias anti-TNF? se usan actualmente para tratar la IBD, pero ninguna de ellas está libre de efectos adversos y refractariedad. La introducción de ácidos nucleicos en células diana con la intención de aumentar o disminuir la expresión de un gen específico durante un periodo de tiempo prolongado, así como el desarrollo de vectores de terapia génica, eficaces y seguros, se vislumbran como objetivos prioritarios para alcanzar eficacia terapéutica en este tipo de patologías. En este trabajo se analizó el potencial terapéutico de varias estrategias diferentes de terapia génica: por un lado, empleando adenovirus (Ad) defectivos o plásmidos CpG-free, ambos codificantes del gen de la IL-10 y administrados por vía intravenosa (capítulo 1); por otro lado, se emplearon siRNA’s, modificados químicamente o no, para silenciar la citocina proinflamatoria TNF? y administrados por vía intrarectal (capítulo 4). Ambas intervenciones fueron diseñadas para tratar de forma independiente la colitis por DSS en ratones C57BL/6. Además, se estudió la respuesta inmune celular y humoral generada en ratones tras la reexposición a diferentes Ad portadores de transgenes inmunomoduladores (IL-10) o no inmunomoduladores (GFP) (capítulo 2). Asimismo, con el objetivo de encontrar un vector con distribución específica hacia el colon que pudiera ser utilizado para alterar de forma selectiva la expresión génica en éste órgano, analizamos la biodistribución y bioseguridad de diversos adenovirus quiméricos obtenidos de la combinación de elementos del Ad5 -con tropismo hepático- y del Ad40 -con tropismo entérico- (capítulo 3). Estos estudios nos han permitido contrastar la eficacia terapéutica de la sobreexpresión sistémica de IL-10 mediante dos vectores de terapia génica totalmente distintos, y de poner de manifiesto el potencial de las estrategias basadas en la silenciación de TNF? a nivel local como alternativa al bloqueo sistémico de dicha citocina mediante la administración de anticuerpos o receptores solubles. El plásmido CpG-free codificante de la IL-10 fue capaz de producir un importante beneficio terapéutico a corto y medio plazo, sin generar efectos tóxicos, mientras que la toxicidad tardía del Ad5IL-10 administrado por vía sistémica causó un aumento significativo de la mortalidad siendo, por tanto, un gran hándicap para su uso en clínica. El siRNA TNF78 (siTNF78) con la doble modificación O-Metil y propandiol fue capaz de generar una mejora fenotípica en los ratones colíticos, mayor que la de los demás siRNA’s ensayados, en consonancia con su mayor efecto silenciador in vitro e in vivo y con ausencia de efectos inespecíficos (off-target). Paralelamente, nuestro grupo consolidado junto con otros grupos integrantes de IBDnet ha conseguido generar un vector quimérico con tropismo selectivo hacia el colon mediante el reemplazo de proteínas fiber de la cápside del Ad5 por la fiber corta del Ad40. Tras caracterizar la potente respuesta inmune generada in vivo por la administración reiterada del Ad5 y evidenciar el efecto inmunomodulador atribuible a la IL-10 sobre dichas respuestas, proponemos que el uso de IL-10 como transgén en un vector de distribución local (i.e., Ad5/40S) podría ser una alternativa valiosa para el tratamiento de enfermedades intestinales crónicas como la IBD.
