técnicas de manipulación del genoma.. pero,¿qué necesitaremos recordar?
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Técnicas de manipulación del genoma.
Técnicas de manipulación del genoma.
Pero ,¿qué Pero ,¿qué necesitaremos necesitaremos
recordar?recordar?
Estructura de un gen
PROMOTOR
RNA(cDNA)
IntronesExones
PROTEÍNA
Al azarAl azar
Introducción de DNA exógeno en el genomaIntroducción de DNA
exógeno en el genoma
GENOMAGENOMA
GENGEN
TRANSGÉNTRANSGÉN
GENGEN
Al azarAl azar
TRANSGÉNTRANSGÉN
ConcatémerosConcatémeros
Gen crucialGen crucial
Zonas metiladasZonas metiladas
MuerteMuertecelularcelular
Recombinación Recombinación homólogahomóloga
Al azarAl azar
Introducción de DNA exógeno en el genomaIntroducción de DNA
exógeno en el genoma
GENGEN
TRANSGÉNTRANSGÉN
Recombinaciónhomóloga
Recombinaciónhomóloga
TRANSGÉNTRANSGÉN
Para poder Para poder realizar la realizar la
recombinación recombinación homóloga son homóloga son
necesarias necesarias células en cultivocélulas en cultivo
¿QUÉ es la Terapia génica?¿QUÉ es la Terapia génica?
“Proceso por el cual un nuevo gen es introducido en células de un individuo
para producir un efecto terapéutico.”
DNA como medicamento o Curar con genes
¿QUÉ es Gene Marking?¿QUÉ es Gene Marking?
“Proceso que utiliza técnicas comunes a la
Terapia Génica pero sin buscar un efecto
terapéutico.”Ej. Seguir la pista a determinadascélulas en el organismo.
““Suprimir función”Suprimir función”
““Añadir función”Añadir función”
Terapia GénicaTerapia Génica
““Añadir función”Añadir función”
Terapia GénicaTerapia Génica
•Sustitución del gen deseado.Sustitución del gen deseado.
•Reparación de una mutación. Reparación de una mutación. •Añadir un genAñadir un gen
Añadir funciónAñadir funciónAñadir funciónAñadir función
•Recombinación homológa Recombinación homológa (sustitución o reparación puntual)(sustitución o reparación puntual)
• Introducción del transgen Introducción del transgen al azar al azar
(añadir un gen)(añadir un gen)
Añadir funciónAñadir funciónAñadir funciónAñadir función
““Suprimir función”Suprimir función”
Terapia GénicaTerapia Génica
•Muerte celular (suicidio Muerte celular (suicidio de las células) de las células)
•Oligonucleótidos Oligonucleótidos antisentido (expresión).antisentido (expresión).
•Ribozimas (Ruptura). Ribozimas (Ruptura).
Suprimir funciónSuprimir funciónSuprimir funciónSuprimir función
OLIGONUCLEÓTIDOS ANTISENTIDOiRNA: RNA de interferencia
MODOS DE INTRODUCCIÓN
MODOS DE INTRODUCCIÓN
““Ex vivo”Ex vivo”
““In vivo”In vivo”
Terapia GénicaTerapia Génica
EX VIVOEX VIVOEX VIVOEX VIVO
•INDIRECTOS•INDIRECTOS
- Retrovirus
-Adenovirus
- Adenovirus asociados
- Liposomas
- Fragmentos
específicos
- Retrovirus
-Adenovirus
- Adenovirus asociados
- Liposomas
- Fragmentos
específicos
•DIRECTOS•DIRECTOS
•QUIMICOS•QUIMICOS
•FISICOS•FISICOS
Precipitación con fosfato de calcioPrecipitación con fosfato de calcio
ElectroporaciónElectroporación
DNA desnudoDNA desnudo
IN VIVO/EX VIVOIN VIVO/EX VIVOIN VIVO/EX VIVOIN VIVO/EX VIVO
David "niño burbuja",
(Fuente: M.R. Cummings. Herencia humana (3ª ed.), Interamericana (1995)
Tratamientos
- Aportación de la enzima recombinante:
ADAPEG-ADA
- Transplante de médula osea.
1ª Experiencia de Terapia génica: Deficiencia Inmune Severa
Combinada
- 1990. Dr Blaese (EEUU)Dr. Bordignon (Italia)
-1995 Demuestran la eficacia del tratamiento
Ashanti de Silva tratada a los cuatro años de edad.(Fuentes: W.F. Anderson, Scient. Amer., 273(3):96-98(1995).
X-SCI Imunodeficiencia Severa combinada
-Mutación en el Cromosoma X
- Deficiencia en la cadena del
receptor para la interleukina
IL2RG
- Hospital Necker de Paris (11
niños)
X-SCI Imunodeficiencia Severa combinada
-3 de los niños sufrieron una leucemia.- ¿Por qué?
-Efecto posición (LMO2)-2003-Efecto sobreexpresión- 2006
Para saber que Para saber que se está se está
haciendo…haciendo…
Sociedad Europea de TGSociedad Europea de TG
Sociedad Americana de TGSociedad Americana de TG
1. Estudios en investigación básica- Funcionamiento de genes- Funcionamiento promotores
2. Producción Animal - Incremento de productividad
CuantitativoCualitativo
- “Biotecnología de corral”
3. Sanidad - Animales modelos de
enfermedades- Xenotrasplantes- Terapia Génica Germinal.
TRACYTRACY
s1-antitripsinahumana
s1-antitripsinahumana
Promotor-lactoglobulina
ovina
Promotor-lactoglobulina
ovina
Primeros ensayos en ratón:
4.3 Kb Promotor
WAP de ratón
6.6 Kb de AAT-humanocDNA
12.5 gr./litroObtienen microlitros
de leche
Volumen/año gr./año Producción vital
8 litros400 litros10.000 l.
0.04 Kg.2 kg. 50 kg
1 Kg.100 kg.
toneladas
ConejaOvejaVaca
Roslin Institute-PPL Therapeutics(lo que sabemos......)
s1-antitripsinas1-antitripsina
FibrinógenoFibrinógeno
Factor VII y Proteína CFactor VII y Proteína C
Factor XIFactor XI
BSSL (lipasa)BSSL (lipasa)
Anticuerpos humanizadosAnticuerpos humanizados
Organismos modelosOrganismos modelos
RatónRatón
Especie de elección Metodología de creación puesta a
punto.Corto intervalo generacionalNumerosos descendientes.
Especie de elección Metodología de creación puesta a
punto.Corto intervalo generacionalNumerosos descendientes.
¿Pero, hay ¿Pero, hay muchos modelos muchos modelos
animales?animales?
Mouse Models for Human Disease
Mouse Models for Human Disease