Terapia génica no viral aplicada a enfermedades raras

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Terapia génica no viral aplicada a enfermedades raras: enfermedad de Fabry, enfermedades degenerativas de la retina y hepatitis C crónica Farmacocinética, Nanotecnología y Terapia Génica (PharmaNanoGene) Alicia Rodríguez Gascón ([email protected])

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Terapia génica no viral aplicada a enfermedades raras: enfermedad

de Fabry, enfermedades degenerativas de la retina y

hepatitis C crónica

Farmacocinética, Nanotecnología y Terapia Génica (PharmaNanoGene)

Alicia Rodríguez Gascón ([email protected])

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Sistema de transfección a base de nanopartículas lipídicas que contienen un ácido nucleico capaz de transfectar tanto in vitro como in vivo, con potencial aplicación en la prevención y/o tratamiento de diferentes enfermedades mediante terapia génica.

Nanopartícula lipídica

+

+ + + +

+

+ + -

- - - -

- - - -

ADN ARN

vector

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Nanopartículas lipídicas (250 nm) 250 nm

1. Condensación del ADN 2. Protección 3. Liberación intracelular

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Patentes propiedad de UPV/EHU:

◦ P200901664, PCT/ES/2010/070519, ◦ WO 2011/015701 A3:Nanopartículas lipídicas para terapia génica ◦ P201031897, PCT/ES2011/070883 Nanopartículas lipídicas para el tratamiento de enfermedades oculares

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Nuestras aplicaciones: 1. Enfermedades degenerativas de la retina:

Retinosquisis juveneil ligada al cromosoma X

2. Enfermedades metabólicas: enfermedad de Fabry

3. Enfermedades infecciosas: hepatitis C crónica

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Retinosquisina

Gen RS1

http://www.revoftalmologia.sld.cu/index.php/oftalmologia/article/view/4/html_21

Gen RS1

Retinosquisina

Retinosquisis juvenil ligada al cromosoma X

1/5.000-1/25.000

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Min SH y cols. Mol Ther 2005;12:644-651

Administración en ratones deficientes en el gen RS1

Tratado No tratado

Retinosquisis juvenil ligada al cromosoma X

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Retinosquisis juvenil ligada al cromosoma X

Expresión de retinosquisina en células ARPE19 transfectadas con dos formulaciones (F1 y F2) basadas en nanopartículas lipídicas. Rojo: retinosquisina Azul: núcleos celulares D Delgado, MA Solinís, AR Gascón y cols. Human Gene Therapy 2012

Formulación 1 Formulación 2

RS1 Células de epitelio de retina (ARPE19)

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• Administración intravítrea

Expresión de proteína verde fluorescente en la retina 72 h después de la administración intravítrea del vector. Se transfectan mayoritariamente células ganglionares. En azul: núcleos.

Retinosquisis juvenil ligada al cromosoma X

D Delgado, MA Solinís, AR Gascón y cols. Human Gene Therapy 2012

Estudios in vivo en ratas

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• Administración subrretiniana

Expresión de proteína verde fluorescente en la retina 72 h después de la administración subrretiniana del vector. Se transfectan mayoritariamente células del epitelio pigmentario de la retina y fotorreceptores. En azul: núcleos

Retinosquisis juvenil ligada al cromosoma X

D Delgado, MA Solinís, AR Gascón y cols. Human Gene Therapy 2012

Estudios in vivo en ratas

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• Administración tópica en la córnea

Expresión de proteína verde fluorescente en la córnea 72 horas después de la instilación tópica del vector En azul: núcleos

*: epitelio corneal

Retinosquisis juvenil ligada al cromosoma X

D Delgado, MA Solinís, AR Gascón y cols. Human Gene Therapy 2012

Estudios in vivo en ratas

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Retinosquisis juvenil ligada al cromosoma X

Estudio in vivo en ratones knock-out deficientes en RS1

Expresión de GFP-RS1 después de 1 semana

intravítrea subrretiniana

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Otras aplicaciones en el tratamiento de enfermedades oculares

Retina: ◦ Albinismo ◦ Amaurosis congénita de Leber ◦ Coroidoremia ◦ Degeneración macular asociada a la edad ◦ Enfermedad de Stargardt ◦ Retinosis pigmentaria

Córnea: ◦ Rechazo del transplante de córnea ◦ Keratitis herpética estromal ◦ Neovascularización corneal ◦ Haze corneal ◦ Mucopolisacarosis VII

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Enfermedad de Fabry

TRATAMIENTO ACTUAL Administración de enzima recombinante: TES 2 formulaciones aprobadas (Replagal®,

Fabrazyme®) Retrasa aparición de síntomas y mejora calidad de

vida Desarrollo de anticuerpos, coste elevado y la

eficacia está condicionada a la administración en fases tempranas

200.000 € paciente/año

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α -Gal

Enfermedad de Fabry

Células IMFE-1: células endoteliales derivadas de un paciente con enfermedad de Fabry

no F1 F2 F3 F4 tratadas

Pérez A, Solinís MA, Rodríguez-Gascón A. J Biomedical Nanotechnology (en revisión)

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Hepatitis C crónica

ARN de interferencia

Funciona bloqueando la expresión de genes con extraordinaria especificidad: silenciamiento de genes

http://en.wikipedia.org/wiki/Sense_(molecular_biology)

ARNi

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ARN de interferencia

ARNi

Hepatitis C

IRES (internal ribosome entry site)

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0

10

20

30

40

50

60

70

1,8 2,5 3,1 3,7

% s

ilen

ciam

ien

to

RNAi (µg)

ARNi (sh-ARN74)

HepG2

Hepatitis C

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Muchas gracias

Alicia Rodríguez Gascón

[email protected]