Las Aproximaciones con Virus Adenoasociados y ARN de Interferencia Parecen las más Eficaces y Seguras para la Terapia Génica de la Artritis Reumatoidea

• AUTOR : Fabre S, Apparailly F
• TITULO ORIGINAL : Gene Therapy for Rheumatoid Arthritis: Current Status and Future Prospects
• CITA : Biodrugs 25(6):381-391, Dic 2011
• MICRO : Una revisión de la bibliografía en terapia génica para el tratamiento de la artritis reumatoidea señala los problemas de utilizar vectores retrovirales o semejantes y los beneficios de las aproximaciones con virus adenoasociados y ARN de interferencia de acción local.

Introducción

La artritis reumatoidea (AR) es una enfermedad inflamatoria autoinmune crónica que resulta en lesiones articulares definitivas e invalidez. Se ha progresado mucho en la comprensión de la fisiopatogenia de la sinovitis en la AR, particularmente en los procesos mediados por las citoquinas inflamatorias como el factor de necrosis tumoral alfa (TNF-alfa), la interleuquina 6 (IL-6) e IL-1beta y las células inflamatorias.

La AR fue una de las primeras enfermedades en las que se utilizó la terapia génica, con un primer ensayo clínico en 1996. Desde entonces, se han sumado 8 ensayos clínicos más, que se beneficiaron de los avances continuos sobre los agentes biológicos (AB), que posibilitan la elección de objetivos novedosos y más eficaces en el tratamiento de la AR. Existen diversas posibilidades, entre las cuales la terapia génica local y dirigida a las articulaciones afectadas por la enfermedad es particularmente interesante. A pesar de la gran eficacia de los agentes anti-TNF y otros AB, la necesidad de la terapia génica en la práctica clínica persiste. Los vectores de terapia génica pueden ser útiles como tratamientos complementarios a los AB administrados de manera sistémica, para tratar de manera local las sinovitis crónicas que persisten en articulaciones aisladas, a pesar de los tratamientos.

Estrategias de terapia génica para la AR

En los 2 primeros ensayos clínicos de fase I llevados a cabo se incluyeron pacientes con AR grave que requerían el reemplazo de sus articulaciones metacarpofalángicas (MCF). Se les extrajeron fibroblastos sinoviales autólogos de las articulaciones con inflamación crónica que requerían artroplastia o sinovectomía y que no fueran las MCF. Los fibroblastos fueron amplificados ex vivo antes de ser modificados genéticamente mediante un retrovirus que contenía el ADN complementario del antagonista del receptor de IL-1 (IL-1RA). Una semana después de ser inyectados en las MCF, se efectuó el reemplazo de las articulaciones y fueron analizadas aquellas que habían sido transducidas. Se encontraron células modificadas que expresaban grandes cantidades de IL-1RA en la capa de recubrimiento sinovial. En un paciente se encontró que la articulación utilizada como control también mostró una señal positiva para la expresión de IL-1RA. Esto puede ser explicado tanto por una contaminación cruzada en el momento de la inyección o de la cirugía o por la migración de las células infectadas de la MCF tratada a otras articulaciones. Esta última hipótesis es posible, ya que se ha registrado que los fibroblastos sinoviales con AR pueden migrar desde el sitio de trasplante al cartílago sano del lado contralateral.

Este fue un ensayo realizado ex vivo. En este tipo de abordajes, todas las manipulaciones se hacen in vitro, lo que garantiza su seguridad en muchos niveles. Así se evita la inyección de partículas virales a las articulaciones afectadas (el vector utilizado es retroviral y puede llevar a mutagénesis y luego a linfomas en el lugar de la aplicación) y permite la selección y el control de la calidad de las células modificadas para su inyección. También, puede evaluarse la expresión y la función del transgén (mediante ELISA). Sin embargo, los métodos utilizados son complejos, costosos e insumen mucho tiempo. Por eso, muchos investigadores prefieren el método in vivo, que consiste en la administración intraarticular directa del vector. Su ventaja es que reduce las manipulaciones al mínimo. Sin embargo, según el tipo de vector, la respuesta inmunológica puede llevar a un efecto opuesto al deseado, empeorando la inflamación local.

Por razones de seguridad y accesibilidad, los investigadores prefirieron adoptar estrategias locales (intraarticulares) para la terapia génica de la AR. Esto reduce los eventos adversos sistémicos, la cantidad requerida de vector, la necesidad de repetir las inyecciones y los costos asociados. Asimismo, se aseguraron el tratamiento del tejido sinovial. Además, en modelos experimentales se ha observado la mejoría de las articulaciones distintas de las inyectadas.

Actualmente, la terapia génica permite el suministro de un transgén terapéutico por un plazo prolongado. El fin último, sin embargo, es hacer posible la regulación de la expresión génica para prevenir la toxicidad y asegurar la actividad biológica dentro de un marco terapéutico acotado. Las propiedades de un sistema de regulación génica ideal son que su inducción sea dependiente de la dosis, que el inductor sea específico, que sea eficaz, capaz de ser «prendido» y «apagado» de manera rápida y que su expresión sea insignificante en condiciones basales. El objetivo es proveer niveles terapéuticos de la molécula de interés en un tejido específico durante las crisis de la enfermedad y, al mismo tiempo, evitar la producción inadecuada y los efectos secundarios.

Se han investigado varias estrategias con distintos ligandos para inducir la expresión de un transgén mediante distintos promotores, virales o naturales. Los naturales (de citoquinas inflamatorias, proteínas chaperonas, etc.) tienen la ventaja de ser activados por ligandos endógenos, que no son tóxicos y resultan inmunológicamente inertes. Pero, al estar siempre presentes en el organismo, se dificulta el control de la expresión del transgén. Otro método es regular la expresión del transgén mediante un activador exógeno (como la doxiciclina), pero la falta de selectividad puede llevar a efectos pleiotrópicos tóxicos. Una tercera aproximación reside en emplear sistemas quiméricos. Por ejemplo, se pueden utilizar receptores hormonales de mamíferos o insectos (por ejemplo, de ecdisona) como inductores. Por último, pueden utilizarse micro-ARN endógenos (miARN) para regular la expresión del transgén de acuerdo con el objetivo, el tejido, el linaje o el estado de diferenciación. La supresión del ARN mensajero, que es el objetivo del miARN, depende de la concentración de este último, y la combinación de 2 miARN en un mismo vector permite restringir la expresión del transgén a tipos celulares específicos.

El riesgo de mutagénesis de los vectores retrovirales ha llevado a los investigadores a utilizar vectores no virales. Se ha empleado, por ejemplo, un plásmido que codificaba para las timidina quinasas del virus herpes simplex, inyectado en el espacio articular de pacientes con AR para inducir la citólisis sinovial del tejido inflamado. En conejos artríticos, a los 21 días luego de la inyección de ganciclovir por vía intravenosa se verificó una reducción de la inflamación articular y la presencia de citólisis del recubrimiento sinovial. El estudio en seres humanos, sin embargo, tuvo que ser interrumpido por preocupaciones sobre la seguridad. Una compañía farmacéutica ha realizado ensayos de fase I y II utilizando ARN antisentido que tienen como objetivo el TNF. Esta molécula fue, en general, bien tolerada, tanto por vía intravenosa como subcutánea, y al final del estudio (día 85) demostró aliviar los síntomas de acuerdo con los criterios del American College of Rheumatology.

Los vectores virales son muy eficaces como vehículos génicos. Los vectores de virus adenoasociados recombinantes (VAAR) derivan de los virus adenoasociados (VAA) no patogénicos presentes naturalmente y no pueden replicarse, por lo que dependen de un virus «asistente» para su replicación. Los VAAR no contienen las secuencias codificantes de los VAA, por lo que parecen seguros para su utilización en terapia génica. Un estudio de fase II mostró que 66 de 127 pacientes con artritis inflamatoria mejoraron su respuesta clínica luego de ser tratados con un VAAR que contenía el ADN complementario de un gen de fusión de una forma soluble del receptor de TNF humano y el fragmento Fc de las inmunoglobulinas. La construcción se utilizó para bloquear una citoquina inflamatoria clave de la artritis. Sin embargo, se informaron 3 eventos adversos graves, aunque no se consideraron relacionados con el tratamiento génico.

Estrategias modernas en estudio

Para optimizar la eficacia y la inocuidad de la terapia génica para la AR se debe elegir cuidadosamente el gen y su vehículo. El papel clave de las citoquinas inflamatorias, como el TNF-alfa y la IL-1beta, las ha hecho el primer objetivo de los AB y de los ensayos clínicos de terapias génicas en seres humanos. Los primeros han demostrado la inhibición casi completa de la destrucción de las articulaciones y poseen buena tolerancia. Por ello, han motivado la investigación de nuevos agentes y objetivos terapéuticos. Estos últimos son también candidatos para ser modificados mediante terapia génica, al identificarse sus genes o vías de producción. Igualmente, se están investigando nuevas estrategias, como imitar el efecto de moléculas pequeñas (que incluyen agentes basados en ARN de interferencia) para interferir las vías celulares del blanco candidato.

Existen varias maneras de optimizar la expresión del producto de terapia génica. La elección del vector es uno de los principales factores. Para la terapia génica en AR, existen muchas opciones de vectores virales. Los retrovirus derivados del oncorretrovirus de la leucemia murina de Moloney necesitan de la división celular para que su genoma sea replicado como ADN. Puede ser utilizado ex vivo, donde las células blanco se replican en cultivo. Los lentivirus poseen ciertos problemas semejantes a los retrovirus, como los asociados a la inserción del genoma viral, que puede traer complicaciones al paciente. Los adenovirus y los VAA son muy eficaces en la transducción a la membrana sinovial, y los genes terapéuticos logran buenos niveles de expresión. Pero, al ser muy inmunogénicos, la expresión es transitoria, ya que las células modificadas son eliminadas por el sistema inmunológico. El VAA es un parvovirus no patogénico en seres humanos. Permite la expresión prolongada del transgén (de hasta 4 meses) en varios tejidos, y cada serotipo posee un tropismo diferente que puede utilizarse para especificar el tipo celular que se desea modificar. La integración natural del genoma al cromosoma 19 se pierde al modificar el virus. Los vectores de VAAR también pueden optimizarse restaurando las propiedades de integración al genoma blanco y con la utilización de secuencias promotoras inducibles. El promotor del citomegalovirus ha sido utilizado eficazmente para obtener una expresión constitutiva. Cuando se utiliza un promotor que responde al factor nuclear kappaB se puede obtener la expresión del transgén únicamente durante las crisis inflamatorias. También, puede ser controlada mediante el uso de miARN, que es capaz de silenciar un gen de manera rápida. Por eso los vectores regulados por miARN resultan más seguros y eficaces.

Conclusiones

Los VAAR parecen los vehículos más seguros y eficaces, y logran una expresión prolongada del transgén. Los avances en las terapias con AB permitirán el descubrimiento de nuevos objetivos para la terapia génica. El futuro de ésta, para el tratamiento de la AR, parece residir en la terapia localizada de articulaciones inflamadas que no responden a los tratamientos sistémicos.

Especialidad: Bibliografía - Farmacología