TERAPIA GÉNICA EN PROCESOS TUMORALES

Terapia con genes suicidas o inductores de apoptosis

Los proyectos de terapia génica, que se basan en reemplazar aquellos genes supresores defectivos o en la introducción de genes suicidas o inductores de apoptosis, hay ya numerosos protocolos y estudios experimentales. Destacan especialmente, los que bien mediante vectores retrovirales o adenovirales intentan sobreexpresar p53 en las células tumorales e inducir apoptosis en las mismas. Asimismo, son muy prometedores los ensayos con genes suicidas, como el gen de la timidina quinasa, que independientemente de las alteraciones oncogénicas de las células tumorales son capaces de inducir muerte celular en todas aquellas que los han integrado.

La transferencia de genes citotóxicos (llamados suicidas) a células tumorales es también conocida como GDEPT (Gene Directed Enzyme Prodrug Therapy). Los genes suicidas son genes codificantes para proteínas tóxicas para la célula a la que se dirige. Este se puede realizar directamente, al utilizar genes que codifican para ciertas toxinas (ricina, toxina difterica, de pseudomonas, etc.). El principal inconveniente de esta estrategia es elaborar virus que introduzcan este gen en la célula tumoral a destruir, únicamente.

Actualmente se están intentando dirigir, mediante el uso de promotores específicos de algún tipo de tejido o inducibles (por hormonas, etc.). También se puede realizar indirectamente (sistema enzima / tóxico condicional), ya que el gen suicida codifica para una enzima que pasa un compuesto inactivo a una molécula tóxica. El ejemplo clásico de gen suicida es el de la quinasa de timidina de Herpes simplex (tk-HSV1). Esta enzima se encarga de fosforilar la timidina para dar deoxitimidin monofosfato (dMTP).

La quinasa de Herpes no es tan estricta como su homóloga en las células, ya que la quinasa viral es casi 1000 veces más eficiente que la celular y seria capaz de fosforilar también a los análogos de guanina, como serian el ganciclovir (GCV) o el aciclovir; de este modo, los compuestos pueden ser incorporados en la molécula de DNA, paralizando la replicación y provocando la muerte celular. Sólo aquellas células que hayan sido capaces de adquirir la quinasa viral, convertirán el GCV aun substrato monofosfato, capaz de seguir siendo fosforilado hasta la forma trifosfato, por la quinasa celular y así en esa forma puede ser incorporado en el DNA de las células en división, con la consiguiente muerte por apoptosis.

Una característica conocida de los retrovirus, es el que infectan exclusivamente células en división. El cerebro de adulto es uno de estos órganos en los que no hay divisiones celulares en condiciones normales. Tras unos experimentos iniciales en los que se demostró el efecto tóxico del gen tk-HSV1 por Moolten en 1986, en 1991, Ezzedine y col., utilizaron un vector retroviral para generar una línea celular de glioblastoma que expresara la tk-HSV1. Posteriormente se demostró que la transducción retroviral de un tumor era mucho más eficaz por inyección directa intratumoral de una línea celular productora de retrovirus que si se inyectaban sólo sobrenadantes. Así los retrovirus portadores del gen tk se introdujeron en células empaquetadoras murinas y estas a su vez en el seno de un tumor cerebral; al cabo de unos días se inicia el tratamiento con GCV, capaz de inducir el suicidio de todas las células tumorales que hayan adquirido el gen viral. En algunos ensayos clínicos se han tratado pacientes con gliomas inoperables. Mediante inyección estereotáxica se introdujeron retrovirus que expresan este gen directamente en el tumor y a continuación se les dio a los pacientes GCV sistémico.

En 5 de los 8 pacientes se observó repuesta antitumoral durante mas de un año. El sistema tk-HSV1/GCV ha sido aplicado al tratamiento de otro tipo de tumores, como a metástasis del hígado, carcinoma de cabeza y cuello, melanoma maligno y hepatomas.

Otro sistema suicida utilizado comúnmente en terapia génica es el de la citosina deaminasa (CD)/5-fluorocitosina. La CD (bacteriana ó fúngica), pasa del compuesto 5-fluorocitosina (usado normalmente como quimioterápico, para el tratamiento del cáncer) en el tóxico 5-fluorouracilo. Además se están investigando otra serie de genes suicidas, como la tk de varicela zoster, fosforilasa de nucleósidos de purina de E. Coli, Citocromo P450, activador de la ciclofosfamida, Nitroreductasa de E. coli. Una de las mayores ventajas que presenta esta aproximación esta basada en lo que se conoce como el efecto bystander. Se entiende por tal al hecho de conseguir la regresión total de un tumor cuando sólo una parte de las células han sido modificadas con el gen en cuestión. De este modo, las células tk+ podían inducir la muerte de las células tk- adyacente. Únicamente con el l0% de las células infectadas, bastaría para observar grandes efectos en el tumor inclusive con bajos niveles de expresión en estas, lo cual sin duda confiere un gran atractivo a este método.

Referencia:
TERAPIA GÉNICA EN PROCESOS TUMORALES
DR. SANTIAGO RAMÓN Y CAJAL
DR. RICARDO SÁNCHEZ-PRIETO
Unidad de Patología Molecular.
Departamento de Anatomía Patológica
Clínica Puerta de Hierro. Madrid