Docsity
Docsity

Prepara tus exámenes
Prepara tus exámenes

Prepara tus exámenes y mejora tus resultados gracias a la gran cantidad de recursos disponibles en Docsity


Consigue puntos base para descargar
Consigue puntos base para descargar

Gana puntos ayudando a otros estudiantes o consíguelos activando un Plan Premium


Orientación Universidad
Orientación Universidad


apunts finals terapia, Apuntes de Citología e Histología Vegetal y Animal

Asignatura: Citologia i histologia, Profesor: , Carrera: Biotecnologia, Universidad: UdG

Tipo: Apuntes

2016/2017

Subido el 14/02/2017

damianraal
damianraal 🇪🇸

3.9

(11)

6 documentos

1 / 44

Toggle sidebar

Esta página no es visible en la vista previa

¡No te pierdas las partes importantes!

bg1
TEMA 1: Introducció a la Teràpia Gènica i Cel·lular.
1 . Introducció.
Teràpia gènica: Introducció deliberada de material genètic en cèl·lules somàtiques humanes amb finalitats
terapèutiques, profilàctiques o diagnostiques.
La majoria de trastorns genètics es caracteritzen per discapacitat progressiva o malaltia crònica sense tractament
eficaç. Sovint no es poden curar o no es poden mitigar degut a que no s’ha identificat el gen/gens i el producte
gènic subjacent i per tant, els mecanismes moleculars implicats.
Peró si pel contrari, si es coneix el defecte metabòlic o molecular bàsic en la majoria de casos quan la proteïna
defectuosa esta identificada, les tècniques d’ADN recombinat permeten sintetitzar la proteïna:
Exemples de malalties on s’aplica la restitució de la
proteïna defectuosa:
Diabetes mellitus = Insulina
Deficiència d’Hormona de creixement
Anemia = Eritropoietina
Hemofilia A = Factor VIII de coagulació
Però l’administració de la proteïna pot donar efectes no esperats. Per aquesta raó es realitzen algunes
modificacions bioquímiques que ajuden a:
Immunogenicitat L’adenosina desaminasa (ADA) sigui menys immunogènica i tingui un vida mitja més
llarga.
Si la proteïna actua dins la cèl·lula el transport pot ser inadequat La B-glucosidasa entri en els lisosomes
en el tractament de la malaltia de Gaucher.
Tot i això, s’està intentant utilitza la teràpia gènica. La teràpia gènica es va focalitzar inicialment en el tractament
de malalties monogèniques (Immunodeficiències primàries = SCID, sense cap altre opció terapèutica). Actualment
las seva aplicabilitat s’ha estès a càncer i altres malalties cròniques com les cardiovasculars, neuro degeneratives
o metabòliques com la diabetis.
2 . Tipus de teràpia gènica segons les cèl·lules utilitzades.
Segons cèl·lules utilitzades:
a. Cèl·lules somàtiques:
b. Cèl·lules gremials: Consideracions ètiques: les modificacions podrien transmetre a generacions futures.
Segons si es fa directament al pacient o no:
1
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22
pf23
pf24
pf25
pf26
pf27
pf28
pf29
pf2a
pf2b
pf2c

Vista previa parcial del texto

¡Descarga apunts finals terapia y más Apuntes en PDF de Citología e Histología Vegetal y Animal solo en Docsity!

TEMA 1: Introducció a la Teràpia Gènica i Cel·lular.

1. Introducció.

Teràpia gènica : Introducció deliberada de material genètic en cèl·lules somàtiques humanes amb finalitats terapèutiques, profilàctiques o diagnostiques.

La majoria de trastorns genètics es caracteritzen per discapacitat progressiva o malaltia crònica sense tractament eficaç. Sovint no es poden curar o no es poden mitigar degut a que no s’ha identificat el gen/gens i el producte gènic subjacent i per tant, els mecanismes moleculars implicats.

Peró si pel contrari, si es coneix el defecte metabòlic o molecular bàsic en la majoria de casos quan la proteïna defectuosa esta identificada, les tècniques d’ADN recombinat permeten sintetitzar la proteïna :

Exemples de malalties on s’aplica la restitució de la proteïna defectuosa:

Diabetes mellitus = Insulina Deficiència d’Hormona de creixement Anemia = Eritropoietina Hemofilia A = Factor VIII de coagulació

Però l’administració de la proteïna pot donar efectes no esperats. Per aquesta raó es realitzen algunes modificacions bioquímiques que ajuden a:

  • Immunogenicitat L’adenosina desaminasa (ADA) sigui menys immunogènica i tingui un vida mitja més llarga.
  • Si la proteïna actua dins la cèl·lula el transport pot ser inadequat La B-glucosidasa entri en els lisosomes en el tractament de la malaltia de Gaucher.

Tot i això, s’està intentant utilitza la teràpia gènica. La teràpia gènica es va focalitzar inicialment en el tractament de malalties monogèniques (Immunodeficiències primàries = SCID, sense cap altre opció terapèutica). Actualment las seva aplicabilitat s’ha estès a càncer i altres malalties cròniques com les cardiovasculars, neuro degeneratives o metabòliques com la diabetis.

2. Tipus de teràpia gènica segons les cèl·lules utilitzades.

Segons cèl·lules utilitzades:

a. Cèl·lules somàtiques:

b. Cèl·lules gremials : Consideracions ètiques: les modificacions podrien transmetre a generacions futures.

Segons si es fa directament al pacient o no:

a. Ex-vivo : Implicarà possibilitat de recollir de manera efectiva les cèl·lules que es volen modificar

genèticament. La majoria d’assajos han implicat cèl·lules mare hematopoiètiques.

b. In-vivo : administració del vector directament a l’individu. En teoria aplicable a molts trastorns

hereditaris o no ja que no cal l’aïllament de les cèl·lules diana.

3. P rimers assajos clínics de Teràpia Gènica amb èxit

Tractament amb trasplantament de MO de donant al·logènic HLA compatible (90% supervivència) vs trasplantament no totalment compatible (malaltia de l’injert contra l’hoste: GvHD).(10% de supervivència)

>teràpies ex vivo: Amb utilització de madures (limfòcits T) o cèl·lules mare hematopoiètiques autòlogues.

Immunodeficiència severa combinada per mutació de l’enzim ADA (SCID-ADA ):

  • Defecte : L’enzim ADA catalitza la desaminació de la desoxiadenosina a adenosina (ruta de les purines). En absència d’ADA s’acumula metabòlits molt tòxics per les cèl·lules T.
  • Tractament tradicional Es sol tractar amb infusió amb ADA boví si no hi ha possibilitat de tractament amb MO d’un germà compatible.
  • 1990 Modificació genètica dels limfòcits T pel gen ADA i re infusió. Els nivells dels limfòcits T es van normalitzar però nivells subterapèutics d’ADA. Es va mantenir el tractament amb ADA boví.
  • Modificació genètica de cèl·lules CD34+ (HSC) [progenitores] Els 40 pacients viuen i mostren reconstitució de les funcions immunes i d’aquests 29 són independents d’ADA boví. A la resta nivells baixos d’injert i de limfòcits T. Actualment, la TG és el tractament d’elecció per aquesta malaltia.

Immunodeficiència adquirida combinada lligada al cr X (SCID-X1)

  • Defete : Mutació que afecta a la subunitat gamma comuna en R de diferents interleuquines (IL-2, IL-4, IL-7, IL-9, IL-15 i IL-21) absència quasi total de cèl·lules B, T i NK funcionals = infeccions greus i freqüents fatals en els primers mesos de vida.
  • Expressió ectòpica del transgen en teixits on no s’hauria d’expressar (Teràpia in vivo). Especificitat dels vectors utilitzats (Tropismes reduïts a tipus cel·lulars concrets).
  • Via d’administració in vivo i barreres anatòmiques implicades.

>Nivell d’expressió :

Cal tenir en compte:

  • Quina és l’eficència d’incorporació del transgen? Percentatges de cèl·lules genèticament modificades?.
  • Quin seria el nivell de correcció gènica necessari per l’efecte terapèutic? Diferents malalties requeriran diferents nivells de correció.

Els estudis clínics de TG en SCID-X1 sugereixen que injerts de 0.1% a 1% serien suficients per mantenir la correcció amb un seguiment fet fins a 5 anys. Per SCID-ADA els nivells d’injert de HSC estarien entre el 5-10% de cèl·lules corregides, encara que s’ha observat reconstitució immune en pacients amb més grau d’injert Per la talassèmia o la malaltia granulomatosa crònica (CGD) els nivells haurien de ser del 10 al 20% per observar efecte terapèutic. Per la fibrosi quística la concentració funcional suficient per produir una resposta clínica pot ser no major al 5-10%.

  • Modificacions per millorar els percentatges de cèl·lules modificades genèticament. Millora dels protocols d’us dels vectors de transferència.
  • Modificacions per millorar l’expressió del transgen. Introducció d’elements reguladors postranscripcionals (Productes proteïcs que segueixen la via secretora i per tant han d’incorporar-se en reticle endoplasmàtic.....)
  • Control de l’expressió. Especificitat tissular = Expressió selectiva mitjançant promotors específics de teixit. Promotors específics del gen.
  • Com analitzarem l’expressió del transgen? gen reporter acoplat o no al gen terapeutic.

GEN REPORTER

Codifica per a proteïnes de fácil detecció i permet:

-Controlar eficàcia d’incorporació de l’ADN

-Estudiar la regulació de l’expressió del gen

-Monitoritzar la seva localització CAT Enzima que transfereix grus acetils a l’antibiotic clorafenicol. L’estudi es fa amb clorafenicol radiactiu i es detecta amb radiografia Luciferasa Catalitza l’oxidació de la luciferina alliberant llum. Lac Z Apareix coloració blava. Es pot utilizar tant en extractes celulars com espectofotometrics. GFP Gen més utilitzat com a marcador in vivio.

L’exposició de l’enzim a llu UV emet florecencia.

Com visualitzarem en humans?

Evitar tècniques invasives.

Han aparegut gens reporter compatibles amb les tècniques de resonància magnètica (RMS) o tomografia per emissió de positrons (PET) on el senyal emés per la proteïna reporter o la seva interacció amb un susbtrat són fotons en el rang no visible que són recollits per aparells especialitzats i que solveten les limitacions de profunditat dels teixits i disposició espaial.

>Temps d’expressió:

  • Modificacions per prevenir el “silenciament” del transgen i que el transgen segueixi expressant-se.

a. Vectors integratius :el transgen s’incorpora en l’ADN de la cèl·lula diana = expressió estable a llarg

termini

b. Vectors no integratius :el transgen no s’incorpora en l’ADN de la cèl·lula diana = expressió temporal

  • Immunogenicitat dels transgens: reacció immunològica adversa al producte, etc. eliminació del producte

>Efectes nocius:

  • La introducció del transgen no pot tenir efectes nocius.

Per exemple: generació de tumors per efecte mutagènic de la inserció del transgen en les cèl·lules (mutagènesi per inserció).

En l’assaig clínic de TG per SCID-X1: 5/20 nens tractats van desenvolupar leucèmia 2-5.5 anys després Es van paralitzar durant temps els assajos de TG basats en vectors integratius com els que s’havien utilitzat en l’estudi.

S’han descrit altres casos d’insercions en protooncogens generant condicions leucèmiques que s’han hagut de tractar i que en alguns casos han portat a la mort dels pacients.

En canvi, en altres assajos clínics (en cap dels SCID-ADA) amb més de 200 pacients i en els milers d’animals d’experimentació tractats amb cèl·lules mare hematopoiètiques transduides NO s’han descrit formació de tumors tot i l’ús de vectors integratius.

Utilització de vectors integratius redissenyats i optimitzats per mantenir uns nivells d’expressió alts i minimitzar els riscs potencials (vectors SIN).

El tipus cel·lular modificat també determina més o menys susceptibilitat a la transformació (progenitors vs cèl·lules diferenciades).

* Normalment, un assaig de teràpia gènica en èssers humans per ser valorat adequadament requereix abans la seva

avaulació en models animals de la malaltia humana en qüestió.

6. Substitució versus Correcció Gènica dirigida

Noves opcions: Teràpies per correcció gènica dirigida Reparar els gens a través de l’aparell de reparació de l’ADN (especialment en teràpia ex vivo).

*Nucleases generades per fusió del domini catalític de l’endonucleasa + domini d’unió a ADN que recluten la maquinaria de reparació a lloc específic.

GMP, l'estabilitat i el cost

2.1. VECTORS VIRALS

Aquest tipus de vectors van ser els primers ha ser utilitzats degut a l’alta eficacia.

Per poder utilitzar un virus com a vector en teràpia gènica, cal inserir l'àcid nucleic terapèutic en el genoma viral, i aconseguir al mateix temps que el virus no es repliqui i per tant no sigui patogènic. Per això, els virus utilitzats en teràpia gènica s'anomenen virus recombinants i defectius (manquen d'alguna funció necessària per al seu propi cicle replicatiu.

1. Vectors retrovirals: oncoretrovirus

Cararcteristiques del virus: Virus derivat d’un oncovirus que esta format per uan càpside i una envolta glicolipídica que conté el genoma = dos còpies d’ARN de cadena simple lineal amb informació per gens essencials (gag, pol, env). El genoma està flanquejat per dos repeticions terminals llargues (LTR, Long TerminalRepeat), i conté també una senyal d'empaquetament PSI mitjançant la qual les molècules d'ARN s'uneixen a les proteïnes de la càpside i són empaquetades eficaçment. El LTR esquerre conté una regió (U3) per al començament de la transcripció, i un primer binding site (pbs) per al començament de la retrotranscripció. El LTR dret conté una seqüència de poli-purines (ppt) per a la replicació de la segona cadena.

Teràpia gènica amb retrovirus ex vivo:

1. Construcció del vector retroviral amb el gen terapèutic obtenció línia cel·lular empaquetadora.

Vector retroviral:

Per a generar un retrovirus recombinant defectiu, cal substituir els gens de les proteïnes virals pel gen terapèutic que es vol utilitzar. Lògicament, per produir aquests virus defectius hem de fer servir una línia cel·lular (cèl·lula empaquetadora) que aporti els gens virals en trans.

A més, cal afegir al vector un gen de selecció ( resistència a antibiòtic) i/o gen reporter (GFP o Luciferasa). Per tal d’obtenir clons estables de la línia productora i que continguin el vector desitjat i identificar l’eficàcia i localització en el moment de la terapia.

2. Obtenció de les partícules retrovíriques transfecció del vector en cèl·lules empaquetadores

Les cèl·lules empaquetadores tenen els gens virals inserits en el genoma cel·lular, de manera que expressen establement les proteïnes virals. No obstant això, les còpies dels gens virals que estan integrades en el genoma cel·lular no tenen del senyal d'empaquetament, pel que els seus transcrits no poden empaquetar en les noves partícules virals. D'aquesta manera, una cèl·lula empaquetadora en condicions normals no produeix virions complets, sinó només partícules buides.

En canvi, quan es transfecten aquestes cèl·lules amb un plasmidi recombinant que contingui l'ADN terapèutic flanquejat pels LTR i pel senyal d'empaquetament es generaran partícules retrovirals recombinants i defectives.

2. Vector lentiviral

Els lentivirus són retrovirus complexes que causen malalties “lentes” i progressives en humans i animals. Relacionats amb immunodeficiències. Per exemple: HIV-I (SIDA).

Proteïnes específiques dels lentivirus:

  • Tat and Rev: proteïnes reguladores essencials per la repliacció viral.
  • Vpr, Vpu, Nef i Vif : proteïnes accesories però no són imprescindibles per l’alliberació del trasgen amb la qual cosa no s’inclouen en els vectors lentivirals d’última generació.

Avantatge (^) Integració estable: amb expressió a llarg termini i sense transferència de cap gen viral Transdueixen poblacions cèl·lulars que no es divideixen activament = cèl·lules quiescents. Per exemple: limfòcits no proliferatius i macròfags. Aplicació en malalties neurodegeneratives. ja que es capaçde travesar la membrana plasmática.

Limitacions Vectors virals derivats de lentivirus patogènics en humans podrien ser un problema sanitari. S’han desenvolupat vectors lentivirals de primats no humans (SIV).

Mutagènesi insercional però menor que en retrovirus.

Diferents vectors derivat:

>Vectors lentivirals SIN:

S’elimnen les regions enhancer en 3’LTR del vector i es substitueixen el promotor de 5’LTR per un promotor CMV.

Conseqüències:

  • Eliminen el risc que de propagació de lentivirus replicatius competents.
  • Eviten mobilitació del vector integrat per infecció d’un virus salvatge.
  • Disminueix l’activació per inserció d’oncogens i les modificacions transcripcionals induides per els LTRs intactes.

En els darrers anys s’esta treballant en la generació de vectors lentivirals no integratius però l’eficiència de transducció i els nivells d’expressió encara són baixos!!!

3. Vectors adenovials

Caracteristiques del virus:

  • Grup de virus benignes, amb baixa patogenicitat
  • Genoma ADN de doble cadena linear amb una longitud aproximada de 36 Kb.
  • Amb càpside però sense envolta.
  • Proteines que conté:

a. les proteïnes codificades en E1 inclouen, per exemple, E1a (proteïna necessària per transactivar la

transcripció dels altres gens virals) i E1b 55kd (que s'uneix a E4). A més, aquestes proteïnes interfereixen amb les funcions de la cèl·lula hoste: E1a és una oncoproteïna, E1b 19kd inhibeix l'apoptosi mediada per p53 i E1b 55kd promou la degradació de p53.

b. la regió E2 codifica proteïnes necessàries per a la replicació viral: ADN polimerasa, proteïna terminal,

etc.

c. la regió E3 codifica algunes proteïnes que ajuden a adenovirus a escapar al sistema immune, com la

proteïna gp19kd que inhibeix la presentació de fragments antigènics amb molècules de classe II del Complex Major d'Histocompatibilitat.

d. la regió E4 codifica diverses proteïnes que silencien gens endògens, regulant el transport d'ARN

missatgers fora del nucli

  • Cicle replicatiu dels adenovirus : El cicle replicatiu d'un adenovirus és més senzill que el dels retrovirus. El adenovirus s'uneix a un receptor de membrana específic anomenat CAR (C oxackie A denovirus R eceptor) mitjançant el botó de la fibra, i a continuació la pentona s'uneix per un motiu RGD (arginina-glicina-aspàrtic) a integrines properes per després ser internalitzat per endocitosi. La mateixa càpside adenoviral és capaç de

Tenen un marcat tropisme neuronal i per això es fan servir fonamentalment per a la transferència de gens al sistema nerviós.

Els HSV són virus embolicats amb un genoma lineal de 152 kb de DNA bicatenari, en el qual s'han identificat més de 80 gens. El genoma està dividit en dues regions úniques (Llarga i Curta) que estan flanquejades per repeticions terminals (TR) i repeticions internes (IR). El virus s'uneix a glicosamino-glucans cel·lulars ja receptors cel·lulars específics (per exemple, el receptor HveC, que pertany a la superfamília de les immunoglobulines i s'expressa a alt nivell en el sistema nerviós). Després de l'entrada en la cèl·lula, el virus avança per transport retrògrad i arriba al nucli, penetrant pels porus nuclears. Després d'entrar al nucli s'expressen els gens immediats primerencs, que activen l'expressió dels gens primerencs (necessaris per a la síntesi d'ADN viral) i dels gens tardans (proteïnes estructurals). Una característica important és que un dels gens immediats primerencs(ICP4) és absolutament necessari per a la replicació viral, per la qual cosa n'hi ha prou eliminar-lo del genoma per obtenir virus defectius. En els vectors actualment en ús s'han delecionat tots els gens immediats primerencs, pel que són totalment apatogénicos.

Una altra característica important d'aquests virus és que quan no es repliquen entren en un període de latència en què es transcriuen únicament uns transcrits associats a latència (lats), encara que no s'expressin els gens immediats primerencs. Per tant, incloent la unitat transcripcional a la regió de latència es poden obtenir virus defectius que expressen de forma persistent un gen terapèutic. A més, es tracta de vectors de gran capacitat perquè permeten acomodar fins a 50 kb de DNA exogen.

Avantatge (^) Gran capacitat clònica (150 Kb)

Neurotròpics (Tractament malalties neurològiques) No integratius

Limitacions Efectes tòxics sobre les cèl·lules nervioses

Resposta immunitària important

  • Nous vectors sense expressió de proteïnes viriques i sense neurotoxicitat.

2.2. VECTORS NO VIRALS

Què intenten aquests vectors?

  • Intenta emular la capacitat natural que tenen els virus d’introduir AANN a les cèl·lules però evitant els riscos dels vectors virals.
  • Requereix que es transfereixin eficientment els gens clonats a les cèl·lules malaltes.
  • Els gens introduïts han de ser expressats en quantitat adequada (terapèutica).
  • Els gens expressats poden ser integrats en els cromosomes (expressió continuada) o bé romandre com a elements genètics extracromosòmics; episomes) (expressió temporal)
  • Protegir l’ADN per evitar la seva degradació per acció de les Endonucleases, cèl. de la sang,... (entrada d’ADN q- vs Membrana cèl diana q-)

Limitacions:

La principal limitació d'aquest tipus de vectors és que, en l'actualitat, la seva eficàcia in vivo és molt menor que la dels vectors virals. Això es deu a la inestabilitat pròpia de sistemes sintètics complexos i a les diferents barreres que han de superar. D’aquesta manera cal protegir el DNA per evitar la seva degradació per acció de les endonucleases o diferents cèl·lules que el puguin degradar

Per això cal:

Exemples d’utilització:

Tipus generals d’estratègies :

a. DNA un : administració directe de DNA o encapsulat en microesferes.

segellen després d'un curt període de temps, durant el qual els compostos extracel·lulars tenen l'oportunitat d'entrar a la cèl·lula.

Així doncs aquest procés augmenta la permeabilitat de la membrana plasmàtica facilitant i augmentant la transferencia del transgen.

3. Biolística : GENE GUN

Mètode que consisteix en la transferència gènica en la qual l'àcid nucleic terapèutic s'adsorbeix sobre la superfície d'una boles microscòpiques d'or o un altre metall inert. Aquestes després, són disparades a pressió (un corrent d’heli) sobre l'òrgan diana.

És una via d'administració utilitzada en la pell (per immunització gènica) o en cèl·lules vegetals. En ocasions, també, sobre altres òrgans, però les boles no tenen un gran poder de penetració (rarament superior a uns pocs mil·límetres).

4. Sonoporació

Mètode que consisteix en aplicar energia en forma de so que agita les partícules de la mostra.

L’aplicació d’aquesta tècnica en teixits biològics produeix la formació de bombolles que destabilitza la membrana plasmàtica. Però s’ha de controlar ja que pot provocar la destrucció de les cèl·lules.

5. Liposomes

Un liposoma és una vesícula esfèrica amb una bicapa lipídica composta per fosfolípids i colesterol. Per definició, els liposomes contenen un nucli de solució aquosa; els lípids esfèrics que contenen material no aquós es denominen micel·les.

Avantatges Força eficient (depen del tx diana)

Tècnica senzilla de síntesi

↑potencial de direccionalita Inconvenients Transfecció transitoria

Lipoplex: DNA es complexa amb lipids cationics ( com citofectines)

Complexes policationics: ADN (q - ) + Polímers catiònics (q +) Polications: Lípids, Liposomes, Pèptids, Fosfat càlcic, Dendrímers, Dendrons Nanopartícules,…

Sobre l'estructura bàsica d'un lipoplex o poliplex poden afegir un altre tipus de molècules que actuïn com estabilitzadors, lligands per a receptors específics, molècules desestabilitzadores de l'endosoma, senyals de localització nuclear. Per exemple, s'ha utilitzat poli-etilen-glicol per augmentar l'estabilitat de lipoplexos en el torrent sanguini i evitar la inactivació pel sèrum. Així mateix, ha estat molt utilitzada la unió de poli-lisina a transferrina o orosomucoide, per aconseguir unió específica a receptors hepàtics.

Dendrimers i nanoparticules.

Alternativa que s’utilitza per exemple pel tractament de l’Alzheimer.

Gris : capa protectora de polimer biodegradable que encapsula el DNA i protegeix del sistema immunitari.

Vermell : carga útil envolcall del DNA

Blau : molecules que dirigeixen a les celules dianes ( receptor- lligand)

3 .1. Vies d’administración in vivo

1. Absorció intestinal o oral.

El problema és que l’administració oral té una absorció molt baixa, ja que a l’estómac hi ha un pH molt baix i es desnaturalitzen les proteïnes i a l’intestí hi ha proteases que les degraden. És per això que aquestes vies s’utilitzen per a tractaments del propi tracte gastrointestinal.

2. Via parenteral: amb agulla.

Difernets tipus:

  • Itravenosa : s’assegura que el vector arribi al torrent sanguini
  • Intramuscular : el vector arriba a la sang a més tard
  • Subcutánea : alliberació del vector a la sang a llarg termini

3. Vies alternatives.

Per la via pulmonar ( per inhalació) hi ha una bona absorció, ja que és una zona molt irrigada (té molts capil·lars). Com més grossa és la molècula, més fàcil s’absorbeix.

El nas (via nasal) també està molt irrigat però hi ha la mucosa que impedeix l’efecte d’aquest.

Finalment, la via tòpica. La pell no deixa passar proteïnes i arriba al torrent sanguini en molt poca concentració. Es sol utilitzar per a malalties de la pell.

Injecció intravitria.

4. In vivo vs in vitro

3 .2. Barreres anatòmiques

Els complexos entre l'àcid nucleic i els altres components d'aquests sistemes han de ser estables després de la seva administració, i no desintegrar abans d'arribar a les cèl·lules. D'altra banda, la biodistribució d'aquests preparats fa que la concentració efectiva en les cèl·lules diana sigui baixa , per la qual cosa és important que portin en la seva superfície algun tipus de lligant per a receptors específics de les cèl·lules a les que ho volem enviar.

Habitualment, aquests complexos entren en les cèl·lules per endocitosi , de manera que queden exposats a l'atac dels enzims lisosomals. Per evitar això, s'intenta incloure en aquests vectors algun tipus de molècula que alteri el pH de l'endosoma i aconsegueixi trencar abans de la seva fusió amb els lisosomes i alliberar així el complex intacte al citoplasma. Aquestes molècules solen ser pèptids o proteïnes virals que compleixen aquesta mateixa funció en alguns tipus de virus. Un cop al citoplasma, aquests complexos han de ser prou estables com per arribar fins al nucli, ja que si l'àcid nucleic s'allibera molt aviat serà degradat per nucleases citoplasmàtiques. Però si són massa estables, l'àcid nucleic no aconseguirà alliberar-se i per tant no podrà entrar al nucli de la cèl·lula. Aquest compromís entre protecció i alliberament és potser un dels reptes més importants que han de superar els vectors no virals per augmentar la seva eficàcia actual.

En certa mesura, la inclusió en aquests complexos d'alguna molècula capaç de dirigir-los al nucli cel·lular serviria per accelerar la seva trànsit citoplasmàtic. Per tant, un altre component habitual en els vectors no virals són les molècules amb senyals de localització nuclear que a més permetin l'entrada de l'àcid nucleic a través del complex del porus nuclear, ja que altrament només seran capaços de ser efectius en cèl·lules que estiguin en mitosi.

1. Limitacions com a barreres.

Barreres de weismann : si es tracten gametes la información será hederitaria controversia!!

Tècniques : limitacions que recauen en les tecniques emprades.

Socials : ètiques i legals

2. Barreres a nivel d’organ o teixits

Primàries :Pell, epitelis, microbiota natural, pH, secrecions,...(1a DEFENSA)

Secundàries Sistema immunitari (2ª DEFENSA, Inespecífica / Específica)

Específiques de teixit

ex: Tx Nerviós: BHE (BBB “Blood Brain Barrier”): La barrera hematoencefàlica és un sistema cel·lular especialitzat present al cervell de tots els tetràpodes (vertebrats terrestres), que separa la sang sistèmica circulant del fluid extracel·lular cerebral en el sistema nerviós central (SNC). Serveix per mantenir l'homeòstasi del cervell, gràcies a la seva permeabilitat, altament selectiva, que permet el pas dels nutrientsnecessaris i l’expulsió dels residus.

3. Barreres a nivell cel·lular

Membrana plasmàtica es poden utilitzar diversos mètodes per sobrepassar-les

Embolcall nuclear

4. Cas particular: Malatia ocular.

1. in-vitro: d’inserta un plasmidi terapèutic a cèl·lules en cultiu