Analizan la seguridad de terapias basadas en células madre inducidas en humanos

Fuente: http://www.lavanguardia.com/local/sevilla/20160227/4051580402/analizan-seguridad-de-terapias-basadas-en-celulas-madre-inducidas-a-humanos.html

Investigadores del Centro de Genómica e Investigación Oncológica (Genyo) de Granada y de otros centros internacionales han analizado la seguridad de las terapias basadas en células madre que se inducen en personas y los riesgos de la movilización de genes y las alteraciones que pueden producirse.

La investigación multidisciplinar e internacional, en la que participan investigadores del centro Genyo y expertos como los doctores Gerald Schumann, del departamento de Biotecnología Médica del Paul-Ehrlich-Institut o Geoffrey Faulkner, del Instituto de Investigación de la Universidad de Queensland (Australia), han analizado la seguridad de las terapias basadas en células madre pluripotentes inducidas humanas (hiPSC).

El trabajo ha analizado las posibles alteraciones en la reprogramación y el cultivo de estas células madre por la movilización de elementos móviles del genoma, conocidos como "genes saltarines" porque se duplican y extienden por todo el genoma.

En la mayoría de tipos de células humanas existen mecanismos que bloquean la movilización de estos genes que saltan, que pueden contribuir al desarrollo de tumores o enfermedades genéticas cuando se alteran.

La consejería de Salud, de la que depende el centro Genyo, ha detallado en un comunicado que el estudio ha analizado si estos genes son capaces de propagarse por todo el genoma y dar lugar a nuevas mutaciones genéticas, poniendo en riesgo la seguridad de estas terapias celulares.

Los resultados, que ha publicado la revista especializada Nature Communication, han recalcado que las células madre pluripotentes inducidas humanas, conocidas como HiPS por sus siglas en inglés, son muy parecidas a las células madre embrionarias.

La investigación abre nuevas vías de trabajo en reprogramación celular y su aplicación en terapias y tratamientos seguros y efectivos en una gran variedad de patologías.

El Centro Genyo es un espacio para la investigación de excelencia sobre la base genética de las enfermedades -entre ellas el cáncer-, así como sobre la influencia de la herencia genética en la respuesta del organismo a determinados fármacos.

Cuenta con tres grandes áreas de investigación dedicadas a la Medicina Genómica, la Oncología Genómica y la Farmacogenómica, en la que se realizan estudios teniendo en cuenta las características de las secuencias genómicas para la creación de fármacos a medida para cada paciente y adaptados a sus condiciones genéticas.

La terapia con telomerasa combate anemias aplásicas

Fuente: http://oncologia.diariomedico.com/2016/02/25/area-cientifica/especialidades/oncologia/investigacion/la-terapia-con-telomerasa-combate-anemias-aplasicas

Un estudio publicado en 'Blood' y dirigido por profesionales del CNIO ha demostrado, en modelo animal, que la terapia con telomerasa, diseñada para el envejecimiento, puede tratar anemias aplásicas.

María Blasco, directora del CNIO y de la investigación.

La anemia aplásica es una enfermedad hematológica rara en la que la médula ósea es incapaz de generar células sanguíneas al ritmo adecuado. Muchas formas de anemia aplásica comparten un importante vínculo con el proceso de envejecimiento: el acortamiento de los telómeros, las estructuras que protegen los extremos de los cromosomas. Hace cuatro años, un grupo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) creó una novedosa terapia contra el envejecimiento basada en reparar los telómeros. Ahora, los mismos investigadores demuestran que esa terapia puede ser efectiva contra las clases de anemia aplásica provocadas por telómeros cortos.

El tratamiento se basa en hacer que las células de la médula ósea expresen la enzima telomerasa, responsable de reparar los telómeros, para lo que se ha recurrido a la terapia génica: utilizando un virus como vehículo conductor, introducen el gen de la telomerasa en las células de la médula ósea, que pueden así reparar los telómeros y seguir generando células sanguíneas.

"Se aporta una prueba de concepto de que el abordaje basado en telomerasa tiene un efecto terapéutico en la anemia aplásica provocada por telómeros cortos", narran los autores, entre los que se encuentran Christian Bär y Juan Manuel Povedano, en el último número de Blood, que ha publicado el trabajo dirigido por María Blasco, directora del CNIO. También han colaborado equipos de la la Universidad Autónoma de Barcelona y de Hoffmann-LaRoche, en Basilea.

La anemia aplásica puede deberse a mutaciones heredadas (hasta ahora de unos treinta genes, varios de ellos implicados en el mantenimiento de los telómeros). También puede adquirirse por mecanismos aún no claramente establecidos: exposición a determinadas toxinas o infecciones víricas. Pero, independientemente de si es heredada o adquirida, se caracteriza la presencia de telómeros cortos.

Los investigadores recurrieron a dos tipos de ratones que simulan la enfermedad en humanos. En uno de ellos se reproduce la anemia aplásica adquirida. En este modelo, los investigadores destruyen parte de las células madre eliminando en ellas un determinado gen. Al cabo de unas semanas tratan a los animales con la terapia génica con telomerasa.

 

"El tratamiento evita de forma significativa la mortalidad por anemia aplásica, y alarga los telómeros en la células de la sangre y de la médula ósea. En el grupo no tratado con terapia génica la mayor parte de los animales mueren de anemia aplásica, y mueren mucho antes".

El segundo modelo animal reproduce la anemia aplásica hereditaria, eliminando el gen de la telomerasa específicamente en las células de la médula ósea. 

Después de tratarse con telomerasa, "también se alargaron los telómeros en sangre periférica y el número de células sanguíneas mejoró considerablemente", escriben los autores. "En ambos modelos, el mayor número de células sanguíneas puede atribuirse a una mayor reserva de células madre".

¿Es ético crear espermatozoides en el laboratorio?

Fuente: http://www.elmundo.es/salud/2016/02/26/56d0205522601dc4778b4585.html

Por ahora, sólo se ha logrado la 'fabricación' de esperma en roedores.

¿Es lo mismo crear un riñón de laboratorio para llegar algún día a prescindir de los traplantes que fabricar espermatozoides para solventar la infertilidad? La capacidad única de nuestros gametos (óvulos y espermatozoides) de dar lugar a una nueva vida implica ciertas connotaciones éticas en este tipo de avances científicos que no aparecen cuando se trata de otros tejidos del organismo.

Un artículo en la revista Cell Stem Cell ha demostrado que es posible crear espermatozoides en el laboratorio a partir de una célula embrionaria cultivada en unas condiciones muy específicas. Los gametos obtenidos por un grupo de científicos chinos han dado lugar a una camada de seis crías sanas y fértiles a su vez. ¿Sería ético un planteamiento así en humanos para parejas estériles? ¿Justifica en este caso el fin los medios?

Isabel Viladomiu, expresidenta de la Asociación Catalana de Estudios Bioéticos, plantea abiertamente sus dudas sobre lo que llama "dominar la naturaleza en el laboratorio". A su juicio, este tipo de experimentos vulneran la dignidad humana y se pregunta por qué no se invierte el mismo esfuerzo en tratar de estudiar las causas de la infertilidad que en revertirla con estos 'atajos'.

"Éste es otro paso más hacia el dominio de la vida. ¿Cuál va a ser el final? No lo sé", se pregunta esta especialista en Bioética que representa la visión más contraria a este tipo de avances.

También Montse Esquerda, directora del Instituto Borja de Bioética, señala que uno de los primeros límites que se plantea la biociencia es si algo es factible en humanos. Ya hace 20 años, recuerda, cuando los primeros estudios se publicaron en la revista Nature, "uno de las dudas más generalizadas es que no se puede experimentar mezclando material genético entre especies". Si para replicar el trabajo chino en humanos fuesen necesario por tanto recurrir a células de ratón, la opción no sólo no sería ética, sino que está incluso legalmente prohibida en la mayoría de países.

Más proclive se muestra el doctor Alfonso de la Fuente, ginecólogo y director médico del Instituto Europeo de Fertilidad (en Madrid). Para este especialista, miembro de la Sociedad Española de Fertilidad, no cree "que sea muy diferente crear un cardiomiocito que un espermatozoide. Sencillamente aprovechamos la tecnología para diferenciar células madre pluripotenciales con el fin de tratar una enfermedad". Porque como él mismo recuerda, la propia Organización Mundial de la Salud (OMS) considera la infertilidad una enfermedad. "Claro que no compromete la vida del paciente, ni es tan grave como un proceso oncológico", admite.

A su juicio, el único obstáculo ético del estudio sería la utilización de células embrionarias, que obligan a destruir el embrión para iniciar la investigación. Sin embargo, como coincide con los autores del estudio, es más que probable que las llamadas células iPS (células, por ejemplo, de la piel, reprogramadas hacia un estadio embrionario) puedan tener la misma capacidad de transformación.

"La investigación con células madre embrionarias está derivando prácticamente en su totalidad hacia las células madre adultas, con muy buenos resultados", concluye.

Esperma de laboratorio produce crías de ratón sanas y fértiles

Fuente: http://www.agenciasinc.es/Noticias/Esperma-de-laboratorio-produce-crias-de-raton-sanas-y-fertiles

Los tratamientos para la infertilidad masculina podrían mejorar en el futuro gracias a una nueva técnica desarrollada por científicos chinos con la que se ha conseguido esperma funcional a partir de células madre embrionarias de roedores. Los investigadores utilizaron después este esperma para obtener descendencia viable mediante fecundación in vitro.

Ratones de 12 meses nacidos del esperma creado en el laboratorio a partir de células madre.

Un equipo de científicos de la Universidad Médica de Nanjing (China) ha logrado convertir células madre embrionarias de ratones en esperma funcional con el que luego se ha logrado descendencia con técnicas de reproducción in vitro. El trabajo, cuyos resultados se han publicado en el último número de la revista Cell Stem Cell, proporciona una plataforma para tratar en el futuro la infertilidad masculina humana, según los autores. 

La infertilidad afecta hasta a un 15% de las parejas, y en un tercio de los casos está ligada a los hombres. Una de las principales causas es el fallo de las células germinales en los testículos para realizar un tipo de división celular llamado meiosis, que sirve para crear el esperma. 

Hasta hace poco, se habían generado con éxito células germinales a partir de células madre, pero no se había conseguido evaluar por completo su funcionalidad ni proporcionar pruebas de todas las características de la meiosis. Sin embargo, la nueva técnica parece haber superado este obstáculo. 

“Lograr el desarrollo in vitro de las células germinales ha constituido un objetivo fundamental tanto en biología como en medicina reproductiva. Hemos logrado un avance importante gracias a la obtención de esperma funcional en el laboratorio”, declara Jiahao Sha, coautor del estudio. 

Recientemente, un comité de biólogos especializados en reproducción ha establecido un estándar para probar que los principales resultados de la meiosis se han producido en las células germinales artificiales. Por ejemplo, los investigadores deben demostrar que el contenido del ADN nuclear en etapas meióticas específicas es correcto, así como el número de cromosomas y su organización. Además, las células germinales deben ser capaces de desarrollarse y generar descendientes viables. 

“Nuestro método cumple totalmente con los estándares señalados por el comité, así que creemos que esta técnica es muy prometedora para el tratamiento de infertilidad masculina, ya que sintetiza plenamente todas las etapas de la meiosis", dice Sha.

Este gráfico representa el proceso llevado a cabo en el laboratorio para generar el esperma a partir de células madre embrionarias de ratones.

Para lograr su objetivo, el equipo expuso las células madre a una mezcla química para convertirlas en células germinales primordiales. A continuación, los investigadores imitaron las condiciones del tejido natural de estas células al exponerlas a células testiculares y hormonas sexuales como la testosterona. 

En estas condiciones biológicamente relevantes, las células germinales se sometieron a la meiosis completa, dando lugar a células de esperma con ADN nuclear y contenido cromosómico correctos. 

Para proporcionar una prueba definitiva de la meiosis –acorde a los estándares del comité–, los investigadores inyectaron estas células de esperma en óvulos de ratonas y después transfirieron los embriones a las hembras. Como resultado, estos embriones se desarrollaron con normalidad y se convirtieron en crías sanas y fértiles. 

En futuros estudios, los investigadores planean utilizar su descubrimiento para examinar los mecanismos moleculares que controlan la meiosis. También probarán esta técnica en otros animales como los primates antes de su estudio en humanos. 

Sin embargo, antes deberán ser descartados los posibles riesgos y se deberán considerar todas las implicaciones éticas relacionadas con el uso de células embrionarias. 

“Si este método demuestra ser seguro y eficaz en seres humanos, nuestra plataforma podría generar espermatozoides completamente funcionales para la inseminación artificial o la fertilización in vitro”, apunta Sha. 

“Debido a que los tratamientos actuales no funcionan para muchas parejas, esperamos que nuestra propuesta pueda mejorar sustancialmente las tasas de éxito para la infertilidad masculina”, concluye.

Referencia bibliográfica:

Xiao-Yang Zhao, Jiahao Sha, Qi Zhou et al. “Complete Meiosis from Embryonic Stem Cell-Derived Germ Cells In Vitro”. Cell Stem Cell 18(1-11) DOI: 10.1016/j.stem.2016.01.017. 25 de febrero de 2016

Combaten la anemia aplásica con una terapia para retrasar el envejecimiento

Fuente: http://www.agenciasinc.es/Noticias/Combaten-la-anemia-aplasica-con-una-terapia-para-retrasar-el-envejecimiento

Investigadores del CNIO han descrito un nuevo tratamiento basado en llevar el gen de la telomerasa a las células de la médula ósea mediante terapia génica, una estrategia para el tratamiento de la anemia aplásica. Los resultados se publican en la revista Blood.

Imágenes representativas de médula ósea con anemia aplásica (izquierda) y médula ósea curada tras el tratamiento con terapia génica con telomerasa (derecha).

La anemia aplásica es una enfermedad rara de la sangre, potencialmente mortal, en la que la médula ósea es incapaz de generar células sanguíneas al ritmo adecuado. Muchas formas de anemia aplásica comparten un importante vínculo con el proceso de envejecimiento: el acortamiento de los telómeros, las estructuras que protegen los extremos de los cromosomas.

Hace cuatro años, un grupo del Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) creó una novedosa terapia contra el envejecimiento basada en reparar los telómeros. Ahora, los mismos investigadores demuestran que esa terapia puede ser efectiva contra las clases de anemia aplásica provocadas por telómeros cortos. Es una estrategia del todo nueva en la patología.

El tratamiento se basa en hacer que las células de la médula ósea expresen la enzima telomerasa, responsable de reparar los telómeros. Para ello, los investigadores recurren a la terapia génica: utilizando un virus como ‘taxi’, introducen el gen de la telomerasa en las células de la médula ósea, que pueden así reparar los telómeros y seguir generando células sanguíneas.

“Aportamos una prueba de concepto de que el tratamiento con telomerasa (…) tiene un efecto terapéutico en la anemia aplásica provocada por telómeros cortos”, escriben los autores, entre los que están Christian Bär como primer autor y Juan Manuel Povedano, en una publicación en la revista Blood.

El trabajo ha sido dirigido por Maria A. Blasco en el CNIO y en el que han colaborado la Universidad Autónoma de Barcelona y Hoffmann-LaRoche (Basilea).

La anemia aplásica puede deberse a mutaciones heredadas en —que se sepa por ahora— unos treinta genes, varios de ellos implicados en el mantenimiento de los telómeros. También puede adquirirse por mecanismos aún no claramente establecidos —desde la exposición a determinadas toxinas hasta infecciones víricas—. Un rasgo frecuente en la anemia aplásica, independientemente de si es heredada o adquirida, es la presencia de telómeros cortos.

En 2012 el Grupo de Telómeros y Telomerasa del CNIO, dirigido por Maria A. Blasco, ideó una estrategia para reparar los telómeros. El acortamiento de los telómeros es un proceso que ocurre de forma natural en el organismo cada vez que las células se dividen: durante la división celular, el ADN, empaquetado formando los cromosomas, debe duplicarse, pero el propio diseño de la maquinaria de copia impide replicar completamente el final de los cromosomas. Los telómeros, por tanto, se acortan un poco con cada división celular. Como norma general, a mayor edad, más cortos los telómeros.

La telomerasa, la enzima que repara los telómeros, solo está activa durante el embarazo; es decir, en el organismo adulto las células sanas no expresan telomerasa. Con una excepción: las células madre presentes en los tejidos —en la médula ósea, en el caso de la sangre—. Las células madre, que tienen que dividirse a menudo para regenerar los tejidos con nuevas células, sí pueden producir telomerasa, pero no tanta como para contrarrestar el acortamiento telomérico que se acumula con el envejecimiento: con el tiempo los tejidos tienen menos células de refresco y pierden capacidad regenerativa.

En su trabajo de 2012 los investigadores retrasaron sustancialmente el envejecimiento de los ratones logrando que sus células, durante un periodo de tiempo, de nuevo produjeran telomerasa. En el trabajo que ahora se publica hacen que las células madre de la médula ósea produzcan más telomerasa, y puedan así reparar sus telómeros excesivamente cortos.

Los investigadores recurrieron a dos tipos de ratones que simulan la enfermedad en humanos. En uno de ellos se reproduce la anemia aplásica adquirida: debido a daños de diversa etiología una parte de las células madre muere, y las que quedan deben dividirse más para mantener la producción de las células de la sangre; a consecuencia de tantas divisiones, los telómeros se acortan y aparece la enfermedad.

En el animal modelo, los investigadores matan parte de las células madre eliminando en ellas un determinado gen; al cabo de unas semanas tratan a los animales con la terapia génica con telomerasa.

“Efectivamente, el tratamiento [con telomerasa] evita de forma significativa la mortalidad por anemia aplásica, y alarga los telómeros en la sangre y en la médula ósea”, comentan los autores. “En el grupo no tratado con terapia génica la mayor parte de los animales mueren de anemia aplásica, y mueren mucho antes”.

El segundo modelo animal busca reproducir la anemia aplásica hereditaria, producida por mutaciones relacionadas con los telómeros y la telomerasa. Los investigadores recurren a un ratón al que se ha eliminado el gen de la telomerasa específicamente en las células de la médula ósea.

Como en el primer caso, tras ser tratado con terapia génica con telomerasa en este ratón “también se alargaron los telómeros en sangre periférica y el número de células sanguíneas mejoró considerablemente”, escriben los autores. “En ambos modelos, el mayor número de células sanguíneas puede atribuirse a una mayor reserva de células madre”.

Hay clases de anemia aplásica que no están asociadas a telómeros cortos. Pero los investigadores consideran que estos resultados son una prueba de concepto de que la terapia génica es una estrategia válida contra anemia aplásica. Podría aplicarse con otros genes —en vez de con telomerasa—, si se descubriera que tienen un papel causal en esas otras formas de la enfermedad.

Referencia bibliográfica:

Christian Bär, Juan Manuel Povedano, Rosa Serrano, Carlos Benitez-Buelga, Miriam Popkes, Ivan Formentini, Maria Bobadilla, Fatima Bosch, Maria A. Blasco. Telomerase gene therapy rescues telomere length, bone marrow aplasia and survival in mice with aplastic anemia. Blood (2016). doi: 10.1182/blood-2015-08-667485

El Hospital Reina Sofía de Córdoba utiliza células madre contra las amputaciones

Fuente: http://www.diariocordoba.com/noticias/cordobalocal/reina-sofia-utiliza-celulas-madre-amputaciones_1020489.html

El hospital Reina Sofía está liderando en España un ensayo clínico, pionero en el mundo, que mediante el uso de células madre, ha permitido evitar en los últimos años amputaciones de extremidades inferiores a decenas de pacientes diabéticos sin alternativa de tratamiento. Estos enfermos presentaban graves problemas de circulación en las extremidades inferiores provocados por la diabetes que padecen. En el hospital cordobés han conseguido fabricar vasos sanguíneos mediante la infusión de células madre en esta parte del cuerpo y mejorar la calidad de vida de dichos enfermos. Este ensayo clínico se encuentra en fase III, según explicó ayer la responsable del estudio, la jefa de la Unidad de Hematología y Terapia Celular del Reina Sofía, Concha Herrera, en la presentación de la Semana de la Hematología y la Hemoterapia. Herrera indicó que cuando un ensayo clínico llega a fase III "el siguiente paso es que, tras valorar su eficacia y seguridad en un grupo importante de pacientes, se pueda convertir en una terapia de uso habitual en el ámbito hospitalario, aunque para eso aún falta mucho tiempo". La jefa de Hematología destacó que se trata de un estudio multicéntrico, coordinado por el Reina Sofía, con carácter mundial, respaldado por la Iniciativa Andaluza de Terapias Avanzadas, de la Junta.

Por su parte, la directora general de Investigación y Gestión del Conocimiento de la Junta, María Isabel Baena, resaltó que la unidad que dirige la doctora Herrera recibió la semana pasada la acreditación de la Agencia de Calidad Sanitaria de Andalucía, porque "atiende con excelencia a los pacientes y ha hecho un esfuerzo por trabajar de forma coordinada con otros servicios del hospital. Ademas, los tratamientos con células madre en los que están trabajando están permitiendo mejorar la salud de la población".

En el último año la Unidad de Hematología del Reina Sofía ha registrado 700 ingresos hospitalarios y 80 trasplantes de progenitores hematopoyéticos). El hospital cordobés es centro de referencia nacional en ensayos clínicos con terapia celular y líder andaluz en este ámbito.

En estos ensayos clínicos con terapia celular han participado, de forma experimental, más de 200 pacientes con problemas de cardiología; isquemia periférica de miembros inferiores (graves problemas de circulación en las extremidades inferiores provocados por la diabetes o la arteriosclerosis) o con esclerosis múltiple grave.

Anemia de Fanconi: así es el primer ensayo español de terapia génica

Fuente: http://www.elmundo.es/salud/2016/02/23/56cb06e1e2704ef8258b4572.html

Visitamos la sede del Ciemat, donde han desarrollado la terapia. 

Todo empezó con las carpas. En los mismos pasillos del CIEMAT donde Juan Bueren comenzó a analizar los efectos de las radiaciones en las células de los peces se prepara ya el primer ensayo español que pretende emplear la terapia génica para corregir un defecto en las células de los niños con una enfermedad rara, la anemia de Fanconi.

Bueren es uno de esos científicos discretos que huye del protagonismo personal (casi tanto como de aparecer en los medios), así que mientras explica en qué consistirá el ensayo no cesa de enumerar los nombres de todos los científicos e instituciones que colaboran en esta iniciativa. El Ministerio de Sanidad, los hospitales Vall d'Hebron y Niño Jesús (en Barcelona y Madrid respectivamente), la propia asociación que aglutina a las familias afectadas, el consorcio europeo de investigación en terapia génica, dos universidades americanas... «Entre todos somos más fuertes».

El Ciemat (siglas que corresponden al Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas) es un enorme complejo de edificios que ocupa varias hectáreas al norte de Madrid, junto al parque de la Dehesa de la Villa. En uno de esos edificios, Bueren llevaba años analizando por qué las células sanguíneas del organismo (primero de los peces y de los humanos después) eran las más afectadas por eventos radiológicos, como las explosiones de Chernóbil o incluso las de la radioterapia.

«Todo el conocimiento que ahora tenemos de las células madre procede de las células hematopoyéticas», explica. «En anemia de Fanconi, el problema es que esa población de células se va reduciendo a lo largo de la vida del paciente. Cuando vamos a la médula ósea de un adulto vemos que ya no hay células madre». Se calcula que en España hay unos 120 afectados.

Esta enfermedad (que debuta hacia los siete años) está causada por algún defecto congénito en un grupo de 19 genes y puede originar malformaciones, anemias graves, hemorragias, retraso del crecimiento, sordera y mayor predisposición a ciertos tumores. La primera opción de tratamiento es un trasplante de médula de un hermano genéticamente compatible (con donantes no emparentados los resultados del trasplante no son tan buenos). En algunos casos, si ese hermano no existe, los padres pueden recurrir a la selección genética de embriones para concebir a otro hijo sano y compatible. Pero cuando esa opción tampoco es posible, estas familias sólo pueden aferrarse ya a protocolos experimentales como el que se cuece en el Ciemat.

Como recuerda Juan Bueren -director de la Unidad de Terapias Avanzadas de este centro-, los antecedentes de la terapia génica, con 10 casos de leucemia en el pasado por este tipo de ensayos, obligan a ser muy precavidos en este terreno. «Aunque en los últimos 10 años se ha tratado con éxito a unos 50 pacientes con media docena de enfermedades raras en todo el mundo sin que se haya registrado ningún caso de leucemia, es algo que no podemos descartar que ocurra», apunta.

Juan Bueren en las instalaciones del CIEMAT.

La clave de estos éxitos recientes (con supervivencia del 100% en algunos casos) parece estar en la nueva generación de lentivirus que se emplean como taxi. Es decir, el vehículo para llegar hasta las células del paciente y corregir el defecto congénito de la enfermedad. Esta segunda generación de ensayos génicos se está llevando a cabo con una nueva familia de vectores, unos derivados del VIH a los que se ha eliminado la parte del genoma que es patogénica para el ser humano.

La Agencia Europea del Medicamento (EMA) ya ha autorizado como medicamento huérfano un lentivirus diseñado por la Red Nacional de Investigación Cooperativa sobre la Anemia de Fanconi con el que se pretende tratar la enfermedad en una veintena de pacientes europeos, 10 de ellos españoles.

Todo este camino de más de 10 años se ha realizado de la mano de las familias, como constata Alicia de las Heras, presidenta de la Asociación Española de Anemia de Fanconi (a punto de transformarse en fundación). «Bueren ha implicado a sus investigadores para que en sus tubos de ensayo no haya sólo una muestra de médula ósea, sino un paciente con nombre y apellidos», resume.

Alicia destaca la «complicidad» y «sinceridad» con la que todos los clínicos e investigadores han sumado a las familias en sus esfuerzos por encontrar un tratamiento. «Cuando diagnosticaron a mi hija en 2003, no sabíamos ni lo que era una asociación, ni lo que teníamos que hacer. Sólo quería que alguien me dijese cómo curar a mi hija». Han pasado 10 años y Alicia reconoce que éste ha sido un camino largo, «pero siempre nos han invitado a las reuniones científicas y nos han ido informando de cómo van las investigaciones».

La primera parte del trabajo la coordina Cristina Díaz de Heredia en el Hospital Vall d'Hebron de Barcelona y trata de evaluar la seguridad y eficacia del método para extraer las células del paciente. Como ya se hace en otras enfermedades hematológicas, la red europea (Eurofancolen) tratará de demostrar que se puede movilizar con éxito las células madre hematopoyéticas para extraerlas de la sangre de los pacientes y no de su médula ósea, explica Díaz de Heredia, jefe del servicio de Hematología y Oncología Pediátrica del hospital barcelonés.

Esa primera fase del ensayo, cuyos resultados se publicarán pronto, ya ha permitido que se congelen en el Vall d'Hebron y en el Niño Jesús las células madre de algunos niños con anemia de Fanconi. Las células que se extraen de estos pequeños representan apenas un pequeño porcentaje de todas sus células madre, por lo que todo indica que la extracción es segura ("no agota su médula ósea», aclara la doctora) y que conviene hacerla cuando los pacientes tienen corta edad y su médula ósea aún no se ha empezado a despoblar.

Sin embargo, como añade Bueren, muchos de estos pequeños no han desarrollado todavía síntomas y «parecía arriesgado iniciar la terapia génica por primera vez en niños de tan corta edad sin síntomas». Por eso, añade, la segunda pata del trabajo se ha desarrollado en colaboración con los hematólogos para diseñar los criterios a partir de los cuales se recomienda que los niños inicien el tratamiento.

Como explica el doctor Julián Sevilla, que coordina esta parte del ensayo desde el Hospital Niño Jesús de Madrid, esos criterios indican que sean niños sin un hermano idéntico de quien recibir un trasplante, con un buen estado general pero que ya tienen fallo medular (anemia, trombopenia, leucopenia...) "y por tanto deben realizar algún tipo de tratamiento". Esas circunstancias se han dado ya en el caso de un niño, que ha recibido la primera infusión con sus propias células corregidas (sin necesidad de congelarlas previamente), como confirman los doctores Sevilla y Díaz de Heredia.

Los cálculos de los investigadores indican que, poco a poco, otros cinco niños de los 10 a quienes ya se les han extraído y congelado las células cumplirán los criterios clínicos para iniciar también la terapia.

«Nada nos gustaría más que demostrar la eficacia, pero en este momento el objetivo es sobre todo demostrar que se puede hacer», subraya el doctor Sevilla, empeñado en que sus palabras no supongan arrojar falsas esperanzas para estas familias. Después de 10 años de trabajo, este paso es sólo el principio de otro largo camino por delante. «Científicamente esta información es muy valiosa, pero entendemos que para las familias sólo la curación tiene sentido».

También Bueren -que dirige también el Ciber de Enfermedades Raras y el Instituto de Investigaciones Sanitarias de la Fundación Jiménez Díaz de Madrid- subraya que su objetivo no es sólo demostrar la eficacia y seguridad de la técnica, sino hacer una especie de apostolado entre neonatólogos y pediatras para que los casos de anemia de Fanconi se puedan diagnosticar precozmente. «Ese sería nuestro objetivo, que se puedan detectar los casos cuanto antes para que podamos congelar células madre de los pacientes», como una especie de seguro de futuro, para que algún día puedan llegar a corregirse.

Aunque está causada por anomalías en un grupo de 19 genes, el doctor Jordi Surrallés, de la Universidad Autónoma de Barcelona, ha estimado que el 70% de los casos que se diagnostican en España están causados por mutaciones en el gen de Fanconi A. Además, existen una serie de características en el nacimiento, como algunas cardiopatías o anomalías en los pulgares y microcefalia, que pueden alertar del diagnóstico.

Otra de las batallas de las familias es que se establezcan unidades de seguimiento para estos pacientes, que periódicamente deben realizarse pruebas de control con diferentes especialidades (endocrino, hematólogo, ginecólogo...). «Muchos de los niños con anemia están llegando ahora al principio de su vida adulta, y necesitamos especialistas formados. No es lo mismo que te vea un médico que sólo ve un caso de anemia de Fanconi que otro que ve 20», explica Alicia de las Heras. «Los chicos se están haciendo adultos y ésta es una etapa complicada, porque aunque estén bien, la enfermedad está ahí, en sus células, y la médula puede fallar en cualquier momento».

La terapia trata de corregir el defecto congénito de nacimiento.

Desarrollo de medicamentos basados en células madre

Fuente: http://noticiasdelaciencia.com/not/18350/desarrollo-de-medicamentos-basados-en-celulas-madre/es/

El grupo de investigación NanoBioCel de la Universidad del País Vasco/Euskal Herriko Unibertsitatea, en España, ha desarrollado un sistema biomimético que busca diseñar y desarrollar medicamentos adaptados a células madre, lo que permite mejorar su funcionalidad e incrementar su potencial terapéutico. Se trata de una alternativa terapéutica prometedora para enfermedades crónicas que en la actualidad carecen de tratamiento eficaz.

La terapia celular está siendo cada vez más utilizada para abordar distintas enfermedades. A diferencia de los medicamentos clásicos como los comprimidos o las cápsulas, los nuevos fármacos combinan los mejores biomateriales y células para crear sistemas de liberación de sustancias terapéuticas. La utilización de células madre (aquellas capaces de diferenciarse en cualquier tipo de células) ha supuesto un gran avance, siendo cada vez más utilizadas por muchos grupos de investigación. No obstante, para poder emplear todo el potencial de las células madre, es necesario diseñar y desarrollar sistemas que permitan su transporte e implantación adecuados.

La microencapsulación celular consiste en la inmovilización de células capaces de secretar sustancias terapéuticas para su liberación durante largos periodos de tiempo. Dependiendo de las sustancias que secreten las células encapsuladas, su aplicación será diferente, abordando múltiples patologías.

Las células madre ofrecen una serie de ventajas respecto a otros tipos de célula, por lo que cada vez son más utilizadas en distintas áreas de la terapia celular. Se trata de células que secretan sustancias inmunomoduladoras, con capacidad de modificar el sistema inmune. Además, el organismo en el que se implantan no las reconoce como extrañas, pudiendo ser incorporadas en otras especies sin que produzcan el rechazo inmunológico. Por otro lado, son capaces de diferenciarse en varios tipos de célula, abriendo así el abanico de posibilidades que ofrecen a otras terapias como la medicina regenerativa.

En este trabajo del grupo de investigación NanoBioCel de la UPV/EHU se ha desarrollado un sistema biomimético, utilizando las células madre mesenquimales D1 modificadas genéticamente, para secretar eritropoietina (EPO). Las microcáspsulas, donde se inmovilizaron las células, fueron modificadas utilizando diferentes concentraciones de un péptido de adhesión para mejorar la supervivencia celular.

Los resultados obtenidos demostraron que las microcápsulas que contenían el péptido de adhesión mejoraron la actividad de las células madre encapsuladas, obteniendo una mayor secreción de EPO. Además, se pudo observar que los sistemas diseñados no afectaron a las células inmovilizadas, manteniendo sus características. En una segunda fase, se realizaron los experimentos después de implantar las microcápsulas en animales, para ver la influencia que podía provocar el entorno in vivo en el comportamiento de las células madre encapsuladas. Aunque al realizar el estudio en ratones no se observaran diferencias significativas entre las células madre inmovilizadas en microcápsulas elaboradas con o sin el péptido de adhesión, la mayoría de las células se mantuvieron vivas durante todo el ensayo. También se observó que la secreción de la sustancia terapéutica fue en aumento a lo largo del tiempo.

Actualmente, varios grupos están realizando investigaciones, incluidos ensayos clínicos, relacionadas con la microencapsulación celular, ya que se trata de una alternativa terapéutica prometedora para enfermedades crónicas que en la actualidad carecen de tratamiento eficaz. Por otro lado, la incorporación de células madre en esta tecnología ofrece nuevas posibilidades, facilitando la combinación de sistemas de secreción de medicamentos y la medicina regenerativa.

NanoBioCel es el grupo de investigación del Laboratorio de Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la UPV/EHU. Se trata de un Grupo Consolidado de la Universidad del País Vasco desde el año 2001 y está dirigido por el catedrático José Luis Pedraz Muñoz. Está implicado en importantes proyectos de investigación en el campo de la tecnología farmacéutica, terapia celular, caracterización de biomateriales y, especialmente, en el desarrollo de nuevos medicamentos de liberación controlada y continua de fármacos, péptidos, proteínas, DNA y células. Además, el Laboratorio de Farmacia y Tecnología Farmacéutica forma parte de la Unidad de Desarrollo Farmacéutico (UDF), fundada en 1997, que es una sección de TECNALIA, localizada en el Parque Tecnológico de Álava.

Desarrollan ‘mini-estómagos’ productores de insulina para tratar la diabetes

Fuente: http://www.abc.es/salud/enfermedades/abci-logran-desarrollar-mini-estomagos-productores-insulina-para-tratar-diabetes-ratones-201602180209_noticia.html

Una vez reprogramadas, las células del píloro pueden crecer juntas y ofrecer una fuente ilimitada de células beta de los islotes pancreáticos.

'Mini-estómagos' productores de insulina.

Investigadores de la Universidad de Harvard en Boston (EE.UU.) han logrado crear ‘mini-estómagos’ de células reprogramadas del píloro de ratones que, una vez trasplantados, tienen la capacidad de producir insulina para corregir los niveles elevados de glucosa en sangre. Es decir, con capacidad para tratar la diabetes.

Concretamente, el estudio, publicado en la revista «Cell Stem Cell», muestra cómo las células del píloro pueden ser reprogramadas en células productoras de insulina y, posteriormente, unirse formando esferas –o ‘mini-estómagos’– que tras ser trasplantadas son capaces de controlar los niveles de glucosa.

Es más; dado que estos ‘mini-estómagos’ también contienen células madre del píloro, tienen la capacidad de regenerarse continuamente, con lo que se garantiza una presencia ilimitada de células productoras de insulina para tratar la diabetes. O así sucede, por lo menos, en ratones.

El primer paso del estudio fue identificar las células del organismo del ratón que presentan una mayor facilidad para ser reprogramadas en células productoras de insulina. Y con objeto de facilitar aún más este paso, los autores utilizaron animales genéticamente modificados para expresar tres genes capaces de transformar cualquier célula en una célula beta de los islotes pancreáticos –las células responsables de la producción de insulina en el organismo.

Como explica Qiao Zhou, director del estudio, «en nuestro estudio analizamos todas las células del ratón, desde la nariz hasta la cola. Y sorprendentemente, descubrimos que las células del píloro son las más proclives para su conversión en células beta. Así, este tejido se mostró como el más idóneo para iniciar nuestro trabajo».

Concretamente, el píloro es la región del estómago unida al intestino delgado. Y una vez reprogramadas, las células del píloro son las que ofrecen una mayor respuesta cuando se exponen a unos niveles elevados de insulina. O dicho de otro modo, son el tipo de célula con mayor capacidad para producir insulina y, así, normalizar los niveles sanguíneos de glucosa en ratones.

Así, y con objeto de evaluar la viabilidad de sus células del píloro reprogramadas, los autores destruyeron los islotes pancreáticos de los ratones. El resultado es que aquellos ratones a los que no se habían trasplantado estas células reprogramadas no sobrevivieron más allá de ocho semanas. Por el contrario, los animales que se beneficiaron de este ‘trasplante’ mantuvieron unos niveles normales de glucosa en sangre, por lo que no murieron durante el período de seguimiento del estudio –cuya duración superó los seis meses.

Pero, además, el píloro presenta una ventaja añadida. Y es que, en condiciones naturales, sus células madre son las encargadas de regenerar el tejido del estómago de una forma continua. De hecho, el estudio mostró que cuando las células reprogramadas son destruidas, las células madre contenidas en los propios injertos trasplantados son capaces de generar nuevas células productoras de insulina.

Como destaca Qiao Zhou, «los pacientes experimentan una pérdida constante de células beta durante las distintas etapas de la enfermedad. Y, cuando menos en principio, nuestro estudio ofrece la ventaja de reemplazar la pérdida de estas células».

Llegados a este punto, la cuestión que se plantea es cómo trasladar los resultados a la práctica clínica. Como reconoce Qiao Zhou, «en nuestro estudio activamos los tres genes una vez los ratones habían alcanzado la edad adulta. Sin embargo, y pensando en términos clínicos, no podemos desarrollar humanos transgénicos».

Con objeto de solventar este problema, los investigadores cogieron células del píloro, las reprogramaron en células beta y las forzaron a crecer formando esferas –o ‘mini-estómagos’– con capacidad para producir insulina y regenerarse a partir de sus células madre. Así, y una vez desarrollados los ‘mini-estómagos’, los trasplantaron en la membrana abdominal de los ratones.

Y estos ‘mini-estómagos’, ¿son funcionales? Pues para averiguarlo, los autores volvieron a destruir los islotes pancreáticos de los ratones. Y lo que vieron es que los ‘mini-estómagos’ fueron capaces de compensar la insulina que producían las células beta ahora destruidas en 5 de los 22 ratones, por lo que los niveles de glucosa en sangre se mantuvieron normales.

Como concluye Qiao Zhou, «lo que resulta potencialmente destacable de nuestro estudio es que se pueden obtener células de una biopsia de cualquier persona, hacer crecer estas células in vitro y reprogramarlas en células beta, y luego trasplantarlas para ofrecer una terapia específica para cada paciente. Y esto es en lo que estamos trabajado en este momento».

Las células iPS cumplen una década cargada de expectativas

Fuente: http://www.diariomedico.com/2016/02/22/area-cientifica/especialidades/genetica/las-celulas-ips-cumplen-una-decada-cargada-de-expectativas

Shinya Yamanaka, de la Universidad de Kioto (Japón).

Han pasado diez años desde que el traumatólogo japonés Shinya Yamanaka y su grupo de la Universidad de Kioto publicaran en Cell el descubrimiento de las células de pluripotencialidad inducida (iPS). La medicina regenerativa incorporaba así la capacidad para retrasar el reloj biológico de las células adultas hasta su estado embrionario y abría un filón de investigación y aplicaciones clínicas. Por este descubrimiento Yamanaka recibió el Premio Nobel de Medicina en 2012, junto al biólogo británico John Gurdon, cuyos trabajos en las décadas de 1970 y 1980 hicieron posible el hallazgo.

Esta semana, Yamanaka y su colega Kazutoshi Takahashi reviven en Nature Reviews Molecular Cell Biology el camino que les llevó hasta las células iPS y repasan sus logros.

Shinya Yamanaka se dedicaba a la traumatología, hasta que casualmente un día que visitaba a un colega obstetra miró unos embriones bajo el microscopio. Como ha contado en algunas entrevistas, esa imagen le llevó a pensar en sus hijas y a que habría que dar con alguna alternativa a la investigación con las células embrionarias.

En realidad, desde hacía tiempo flotaba ya la idea de que las células adultas pueden revertir su destino y recuperar la pluripotencialidad de su estado embrionario, gracias a los experimentos de Gurdon en ranas, y a otros más recientes en moscas y ratones sobre factores reprogramadores capaces de alterar el linaje de las células somáticas.

La reprogramación celular de Yamanaka se basa en un cóctel de cuatro factores. En investigaciones previas, se había identificado un conjunto de genes llamados ECAT (del inglés, células stem embrionarias asociadas a las transcripciones) que se expresan en un nivel muy alto en células madre embrionarias de ratón. A partir de estos genes identificaron una lista de 24 candidatos a convertirse en factores reprogramadores.

El siguiente paso era comprobar que funcionaban como inductores de pluripotencia y así lo hicieron, utilizando un sistema de transducción retroviral, en fibroblastos de ratón.

Lo primero que pensó el científico japonés al constatar que esos factores obtenían células muy similares a las embrionarias, era que algo había fallado. "Sólo después de repetir el experimento varias veces, nos convencimos finalmente de que este grupo de 24 genes eran nuestros codiciados factores de reprogramación". Después, estrechó esa veintena de factores hasta dejarlos en cuatro: OCT3/4, SOX2, KLF4 y MYC, los factores OSKM.

Diez años después, como reconocen sus propios artífices, aún no se entienden bien los mecanismos que consiguen que los factores OSKM reprogramen las células. Tampoco es una técnica muy eficiente. Es un proceso lento, si bien se ha progresado significativamente en mejorar la calidad de las células iPS y en aumentar la eficiencia del proceso.

El empleo de potenciadores, genéticos y epigenéticos, de los factores y de diferentes vectores para introducir los factores diferentes a los retrovirales de la primera generación está siendo clave en ese perfeccionamiento.

A ello también ha contribuido el hallazgo de un grupo de compuestos químicos que, según se mostró en células de ratón, basta para la reprogramación. Sin embargo, esos avances no han solventado cierta diversidad en las células obtenidas, lo que dificulta, entre otras cosas, una aplicación estandarizada en estudios clínicos.

Las células iPS se presentaron como un filón de órganos a medida, pero en lo que despuntaron desde el primer momento fue como modelo de enfermedades. Las células iPS de pacientes permiten experimentar con terapias y fármacos. Su empleo en la clínica, en cambio, es limitado. Combinadas con la edición genética -está por ver lo que dará de sí junto a CRISPR- podrían generar células sanas de pacientes, una vez corregidas las mutaciones.

La corrección de una anemia falciforme en ratón con progenitores hemapoyéticos de iPS fue la prueba de concepto. También en ratón, se han diferenciado células neuronales para tratar el mal de Parkinson y la lesión medular espinal. De momento, el primer estudio que se ha realizado en humanos, llevado a cabo en el centro Riken (Kobe), para tratar una degeneración macular asociada a la edad se suspendió el pasado marzo, si bien no hubo problemas de seguridad.