La terapia génica ha dejado de ser una promesa lejana para convertirse en una realidad terapéutica en áreas como las enfermedades oculares, musculares y los trastornos hematológicos. Sin embargo, uno de sus mayores retos sigue siendo garantizar que el material genético terapéutico llegue de forma eficaz, segura y específica al tejido diana. Un nuevo estudio publicado en la revista Molecular Therapy da un paso decisivo en esa dirección al ofrecer un atlas detallado de distribución de vectores virales en tejidos de ratón, lo que permitirá afinar el desarrollo de futuras terapias.
La terapia génica se han convertido en una realidad terapéutica en áreas como las enfermedades oculares, musculares y los trastornos hematológicos
El trabajo, fruto de una colaboración entre el Baylor College of Medicine, el Laboratorio Jackson y la Facultad de Medicina de la Universidad de Massachusetts, ha sido liderado por Christopher J. Walkey y William Lagor, con el apoyo del Consorcio de Edición Genómica de Células Somáticas de los Institutos Nacionales de Salud (NIH, por sus siglas en inglés).
Virus adenoasociados
Durante las últimas tres décadas, los virus adenoasociados (AAV, por sus siglas en inglés) se han consolidado como el vector por excelencia para la administración de genes tanto en modelos animales como en humanos. Su perfil de seguridad y su capacidad de transducción han hecho de ellos una herramienta fundamental en terapias emergentes. Pero no todos los AAV se comportan igual ni presentan la misma afinidad por todos los tejidos.
«Hemos creado un mapa completo que muestra cómo se distribuyen distintos tipos de AAV en los tejidos de ratón»
Christopher J. Walkey, primer autor del estudio y profesor adjunto de fisiología integrativa en Baylor
“Para ayudar a los investigadores a seleccionar el vector de AAV más adecuado para sus necesidades, hemos creado un mapa completo que muestra cómo se distribuyen distintos tipos de AAV en los tejidos de ratón”, explica Walkey, primer autor del estudio y profesor adjunto de fisiología integrativa en Baylor. “Esto es crucial para diseñar tratamientos más precisos y con menos efectos secundarios”.
El equipo analizó 10 tipos distintos de AAV en 22 tejidos diferentes, tanto en modelos masculinos como femeninos, superando en alcance a trabajos anteriores. Utilizando técnicas avanzadas de imágenes fluorescentes en secciones de órganos, los investigadores no solo cuantificaron la eficacia de cada vector, sino que también lograron observar su acción a nivel celular.
Caracterización del AAV4
Una de las principales aportaciones del estudio ha sido la caracterización del AAV4, un vector poco estudiado hasta ahora. El equipo comprobó que este virus es especialmente eficiente para introducir genes en células endoteliales vasculares y en las células beta del páncreas, responsables de la producción de insulina. Además, el AAV4 evita mayoritariamente el hígado, un órgano que suele captar una parte importante de la carga viral en otras variantes de AAV.
“Esto abre nuevas posibilidades para diseñar terapias génicas dirigidas a tejidos vasculares, una de las grandes asignaturas pendientes del campo”, señala Walkey. “Y su afinidad por las células beta lo convierte en un candidato muy interesante para explorar nuevas estrategias contra la diabetes”.
El atlas no solo permite identificar vectores con alta afinidad por ciertos tejidos, sino también descartar aquellos que podrían afectar órganos no deseados
El atlas no solo permite identificar vectores con alta afinidad por ciertos tejidos, sino también descartar aquellos que podrían afectar órganos no deseados. Esta capacidad de selección fina es clave para reducir riesgos de toxicidad, minimizar efectos secundarios y mejorar la eficacia terapéutica. A largo plazo, podría acelerar el paso de los tratamientos desde la investigación básica hasta los ensayos clínicos.
“El recurso está disponible públicamente y esperamos que sirva tanto para investigadores básicos como para equipos que desarrollan terapias génicas aplicadas”, afirma Lagor, autor principal del estudio y profesor titular en Baylor. “Además, facilitará estudios más reproducibles en modelos animales, ya que ahora existe una guía clara sobre qué AAV utilizar según el tipo celular de interés”.
Multidisciplinariedad
El estudio ha sido un ejemplo de colaboración multidisciplinar y de ciencia reproducible. Los AAV fueron diseñados y producidos en la Universidad de Massachusetts por el equipo de Guangping Gao. Los experimentos de imágenes fluorescentes fueron llevados a cabo en Jackson Labs, mientras que el análisis de distribución y caracterización celular se realizó en Baylor. El diseño coordinado del experimento permitió confirmar resultados entre los equipos, reforzando la solidez de los datos.
En un momento en el que la terapia génica se consolida como un eje emergente de la medicina personalizada, contar con herramientas como este atlas puede marcar una diferencia sustancial
“Este proyecto no habría sido posible sin la cooperación de todos los grupos implicados”, subraya Lagor. “La replicación entre laboratorios fue fundamental para validar nuestros hallazgos. Además, la financiación de los NIH desempeñó un papel esencial al apoyar este tipo de ciencia colaborativa y de alto impacto”.
En un momento en el que la terapia génica se consolida como un eje emergente de la medicina personalizada, contar con herramientas como este atlas puede marcar una diferencia sustancial. La posibilidad de diseñar vectores a medida, más seguros y más eficaces, acerca un poco más la idea de tratamientos curativos para enfermedades hasta ahora intratables.
