Usar xenes como medicina: esta é a idea detrás da terapia xénica. Estratexia terapéutica consistente en modificar xenes para curar unha enfermidade, a terapia xénica aínda está na súa infancia pero os seus primeiros resultados son prometedores.

Definición de terapia xénica

A terapia xénica implica modificar xeneticamente as células para previr ou curar enfermidades. Baséase na transferencia dun xene terapéutico ou dunha copia dun xene funcional a células específicas, co obxectivo de reparar un defecto xenético.

Principios fundamentais da terapia xénica

Cada ser humano está formado por uns 70 mil millóns de células. Cada célula contén 000 pares de cromosomas, formados por un filamento en forma de dobre hélice, ADN (ácido desoxirribonucleico). O ADN divídese nuns poucos miles de porcións, xenes, dos que levamos arredor de 23 copias. Estes xenes conforman o xenoma, un patrimonio xenético único transmitido por ambos os pais, que contén toda a información necesaria para o desenvolvemento e o funcionamento do organismo. Os xenes indican efectivamente a cada célula o seu papel no organismo.

Esta información entrégase grazas a un código, unha combinación única das 4 bases nitroxenadas (adenina, timina, citosina e guanina) que forman o ADN. Co código, o ADN fabrica ARN, o mensaxeiro que contén toda a información necesaria (chamadas exóns) para producir proteínas, cada unha das cales desempeñará un papel específico no organismo. Producimos así decenas de miles de proteínas esenciais para o funcionamento do noso organismo.

Polo tanto, unha modificación na secuencia dun xene altera a produción da proteína, que xa non pode desempeñar correctamente o seu papel. Segundo o xene de que se trate, isto pode dar lugar a unha gran variedade de enfermidades: cancros, miopatías, fibrose quística, etc.

O principio da terapia é, polo tanto, proporcionar, grazas a un xene terapéutico, un código correcto para que as células poidan producir a proteína que carece. Este enfoque xénico implica primeiro coñecer con precisión os mecanismos da enfermidade, o xene implicado e o papel da proteína para a que codifica.

A investigación da terapia xénica céntrase en moitas enfermidades:

• cancros (65% da investigación actual) 
• enfermidades monoxénicas, é dicir, enfermidades que afectan só a un xene (hemofilia B, talasemia) 
• enfermidades infecciosas (VIH) 
• enfermidades cardiovasculares 
• enfermidades neurodexenerativas (enfermidade de Parkinson, enfermidade de Alzheimer, adrenoleucodistrofia, enfermidade de Sanfilippo)
• enfermidades dermatolóxicas (epidermólise ampollosa de unión, epidermólise ampollosa distrófica)
• enfermidades oculares (glaucoma) 
• etc.

A maioría dos ensaios aínda están en fase I ou II de investigación, pero algúns xa deron lugar á comercialización de medicamentos. Estes inclúen:

• Imlygic, a primeira inmunoterapia oncolítica contra o melanoma, que recibiu a súa Autorización de Comercialización (Autorización de Comercialización) en 2015. Utiliza un virus herpes simplex-1 modificado xeneticamente para infectar células cancerosas.
• Strimvelis, a primeira terapia baseada en células nai, obtivo a súa Autorización de Comercialización en 2016. Está destinada a nenos que padecen alinfocitose, unha enfermidade inmune xenética rara (síndrome do "bubble baby").
• o fármaco Yescarta está indicado para o tratamento de dous tipos de linfoma non Hodgkin agresivo: linfoma difuso de células B grandes (LDGCB) e linfoma de células B mediastínicos grandes refractarios ou recidivantes (LMPGCB). Recibiu a súa autorización de comercialización en 2018.

Existen diferentes enfoques na terapia xénica:

• a substitución dun xene enfermo, importando a copia dun xene funcional ou "xene terapéutico" nunha célula diana. Isto pódese facer tanto in vivo: o xene terapéutico inxéctase directamente no corpo do paciente. Ou in vitro: as células nai tómanse da medula espiñal, modifícanse no laboratorio e inxéctanse despois no paciente.
• a edición xenómica consiste en reparar directamente unha mutación xenética na célula. As encimas, chamadas nucleases, cortarán o xene no lugar da súa mutación, despois un segmento de ADN fai posible reparar o xene alterado. Non obstante, este enfoque aínda é só experimental.
• modificando o ARN, de xeito que a célula produce unha proteína funcional.
• o uso de virus modificados, chamados oncolíticos, para matar as células cancerosas.

Para introducir o xene terapéutico nas células do paciente, a terapia xénica utiliza os chamados vectores. Adoitan ser vectores virais, cuxo potencial tóxico foi cancelado. Os investigadores traballan actualmente no desenvolvemento de vectores non virais.

Foi na década de 1950, grazas a un mellor coñecemento do xenoma humano, cando nace o concepto de terapia xénica. Porén, pasaron varias décadas en obter os primeiros resultados, que debemos aos investigadores franceses. En 1999, Alain Fischer e o seu equipo do Inserm conseguiron tratar as "burbullas de bebés" que padecían unha grave inmunodeficiencia combinada ligada ao cromosoma X (DICS-X). O equipo efectivamente conseguiu inserir unha copia normal do xene alterado no corpo de nenos enfermos, utilizando un vector viral de tipo retrovirus.