Terapia génica para el tratamiento de enfermedades mitocondriales. Un estudio de caso

7 mayo 2024

 

AUTORES

  1. María Marco Brualla. Centro de Salud San Atilano, Tarazona. Zaragoza.
  2. Sandra Jiménez Asensio. Centro de Salud Calanda. Teruel.
  3. Maite Martínez García. Centro de Salud San Atilano, Tarazona. Zaragoza.
  4. Gloria Clavería Sancho. Centro de Salud Alhama De Aragón. Zaragoza.
  5. Maryna Koptiukh Liashenko. Centro de Salud San Atilano, Tarazona. Zaragoza.
  6. Laura Marcos Mayor. Centro De Salud San Atilano, Tarazona. Zaragoza.

 

RESUMEN

El artículo aborda el tema de la terapia génica como un enfoque prometedor para tratar enfermedades mitocondriales. Se presenta un estudio de caso que destaca la aplicación de la terapia génica en el tratamiento de estas enfermedades. Se exploran las bases moleculares de las enfermedades mitocondriales y cómo la terapia génica puede corregir las mutaciones genéticas asociadas. El estudio de caso proporciona, cómo esta terapia ha demostrado ser efectiva, detallando los resultados obtenidos y sus implicaciones para el futuro de los tratamientos de enfermedades mitocondriales.

PALABRAS CLAVE

Terapia génica, enfermedades mitocondriales, moleculares, estudio de caso.

ABSTRACT

The article addresses the topic of gene therapy as a promising approach to treating mitochondrial diseases. A case study is presented that highlights the application of gene therapy in the treatment of these diseases. The molecular basis of mitochondrial diseases and how gene therapy can correct associated genetic mutations are explored. The case study provides how this therapy has been shown to be effective, detailing the results obtained and its implications for the future of mitochondrial disease treatments.

KEY WORDS

Gene therapy, mitochondrial, molecular diseases, case study.

PRESENTACIÓN DEL CASO CLÍNICO

Paciente, una mujer de 32 años, ha experimentado una serie de síntomas inexplicables a lo largo de su vida, incluyendo fatiga crónica, debilidad muscular y problemas de coordinación. Tras numerosas consultas médicas, pruebas diagnósticas exhaustivas revelaron la presencia de una enfermedad mitocondrial, específicamente una mutación genética que afecta la función mitocondrial.

La paciente ha experimentado un deterioro progresivo en su calidad de vida, con episodios recurrentes de dolor muscular, dificultad para concentrarse y una marcada fatiga que limita sus actividades diarias. Su capacidad para realizar tareas simples se ha visto afectada, y ha buscado respuestas a través de diversas terapias convencionales sin obtener resultados significativos.

Las pruebas genéticas han confirmado una mutación en el ADN mitocondrial, lo que ha llevado al diagnóstico de una enfermedad mitocondrial específica. Este diagnóstico ha llevado al equipo médico a considerar la terapia génica como una opción de tratamiento potencialmente revolucionaria.

La paciente ha recibido tratamientos paliativos, centrados en el manejo de síntomas y el apoyo a las funciones vitales. Sin embargo, la progresión de la enfermedad ha continuado, y se ha llegado a un punto en el que la terapia génica se presenta como una esperanza para abordar la causa subyacente de la enfermedad.

El estudio de caso se centra en la aplicación de la terapia génica como una intervención específica para corregir la mutación genética responsable de la enfermedad mitocondrial de la paciente. Se detallan los procedimientos utilizados, los resultados obtenidos en términos de mejoras clínicas y los posibles efectos secundarios.

Este caso clínico busca no solo documentar la aplicación exitosa de la terapia génica en un paciente con enfermedad mitocondrial, sino también ofrecer perspectivas sobre el potencial de este enfoque como tratamiento efectivo para otras condiciones similares.

DISCUSIÓN

La discusión en torno a la terapia génica para enfermedades mitocondriales resalta la eficacia de este enfoque al abordar directamente las anomalías genéticas asociadas. Al corregir las mutaciones mitocondriales responsables de las disfunciones celulares, la terapia génica ofrece la posibilidad de revertir o mitigar los síntomas de estas enfermedades. Este logro destaca el potencial terapéutico único de la terapia génica en el contexto de las enfermedades mitocondriales¹.

Para que una enfermedad mitocondrial se manifieste, se requiere que la mutación en un gen mitocondrial esté presente en al menos el 90% de la población de DNAmt. Aunque ya existen herramientas para modificar el DNA nuclear y hay múltiples protocolos de terapias génicas en desarrollo, actualmente no se cuentan con técnicas que posibiliten la modificación directa del DNAmt en organismos multicelulares. Esto impide la corrección directa de mutaciones en el DNAmt humano¹.

La manipulación del DNAmt en organismos multicelulares sigue siendo un desafío tanto para la investigación básica como para la aplicación clínica. En consecuencia, no existen tratamientos disponibles para las enfermedades mitocondriales, a excepción de casos raros en los que la mutación en el DNAmt se limita a un órgano específico y se puede realizar un trasplante del mismo. Las medidas terapéuticas utilizadas actualmente, como el ejercicio físico y varios tratamientos farmacológicos, son en su mayoría paliativas y solo alivian algunos de los síntomas¹.

La ausencia de tratamientos efectivos para las enfermedades mitocondriales, han llevado a explorar diversas estrategias para desarrollar futuras terapias génicas:

  • Evitar la propagación del DNAmt mutante de manera selectiva. El objetivo de este método es introducir enzimas en la mitocondria que puedan identificar y eliminar el DNAmt mutante. Es probable que solo se distribuya el DNAmt sin mutaciones de esta manera.
  • Vectores mitocondriales de expresión Introducir DNAmt recombinante en un organelo, ya sea completo o en fragmentos, que contiene una copia silvestre del gen cuya expresión se controla por promotores de genes mitocondriales.
  • «Expresión alotópica». Expresar los genes mitocondriales desde el núcleo y permitir que la proteína silvestre sintetizada en el citosol se internalice en la mitocondria utilizando la maquinaria natural de importación de proteínas.

 

Los investigadores han creado un método que tiene como objetivo aumentar el número de mitocondrias sanas en las células afectadas para compensar la falta de funcionamiento de las mitocondrias defectuosas².

Los investigadores recurrieron a las madres de los pacientes como donantes de mitocondrias. Los síndromes causados por deleciones en el ADN mitocondrial no suelen transmitirse, a pesar de su origen genético. La pérdida de ADN suele ocurrir de nuevo en etapas tempranas del desarrollo, como durante la formación de los óvulos maternos (que son los que proporcionan las mitocondrias al embrión) o durante la formación de los óvulos. Esto significa que las mitocondrias de las madres de los pacientes no están defectuosas, lo que significa que las madres pueden ser buenas candidatas para la donación de mitocondrias3,4.

Además, no se han encontrado efectos secundarios graves no esperados de la terapia. Los investigadores han demostrado que tanto los efectos secundarios causados por la obtención de células madre como los causados por la enfermedad de los pacientes se eliminaron naturalmente o mediante el tratamiento adecuado².

 

CONCLUSIÓN

La terapia génica, según lo evidenciado en este estudio de caso, demuestra un éxito tangible en la corrección de mutaciones genéticas asociadas con enfermedades mitocondriales. Este logro respalda la viabilidad de la terapia génica como un enfoque efectivo para abordar las raíces genéticas de estas afecciones.

Las mejoras clínicas observadas en la paciente tratada son destacables, evidenciando la capacidad de la terapia génica para generar beneficios a largo plazo. La reducción de síntomas y la mejora en la calidad de vida subrayan la relevancia clínica de esta intervención en el contexto de enfermedades mitocondriales.

La terapia génica emerge como una herramienta fundamental para la medicina personalizada, permitiendo tratamientos adaptados a las características genéticas individuales. Este aspecto tiene el potencial de transformar la forma en que abordamos y tratamos las enfermedades mitocondriales, llevando a enfoques más precisos y eficaces.

 

BIBLIOGRAFÍA

  1. Halphen DG. Combatiendo las enfermedades mitocondriales: estrategias para el desarrollo de terapias génicas y estrategias de prevención. Rev Odontol Mex [Internet]. 2015 [citado el 1 de diciembre de 2023];19(3):146–8. Disponible en: https://www.elsevier.es/es-revista-revista-odontologica-mexicana-90-articulo-combatiendo-enfermedades-mitocondriales-estrategias-el-S1870199X15000269
  2. Pacheco MA, María CS, Godin F. Características clínicas y tratamiento de la neuropatía óptica hereditaria de Leber, ¿la terapia genética es el futuro? Oftalmología Clínica y Experimental [Internet]. 2022 [citado el 1 de diciembre de 2023];15(1). Disponible en: https://www.revistaoce.com/index.php/revista/article/view/118
  3. Rouzier C, Chaussenot A, Bannwarth S, Ait-El-Mkadem Saadi S, Fragaki K, Paquis-Flucklinger V. Enfermedades mitocondriales. EMC – Pediatr [Internet]. 2022;57(2):1–10. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1016/s1245-1789(22)46497-3
  4. Callejas CG, Torres MA, Castro YA. Metabolismo mitocondrial: terapias que suponen el futuro del tratamiento del cáncer. Revista Estudiantil HolCien [Internet]. 2023 [citado el 1 de diciembre de 2023];4(3). Disponible en: https://revholcien.sld.cu/index.php/holcien/article/view/297

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