La terapia génica es un enfoque prometedor para tratar diversas enfermedades mediante la introducción o modificación de genes en las células del paciente. Sin embargo, la terapia génica enfrenta muchos desafíos, como encontrar los objetivos genéticos correctos, administrar los genes de manera segura y eficiente y monitorear los efectos de la terapia génica a lo largo del tiempo. Para superar estos desafíos, los investigadores necesitan utilizar modelos animales que se parezcan mucho a la fisiología y la genética humanas. Los primates no humanos (NHP) son candidatos ideales para este propósito, ya que comparten muchas similitudes con los humanos en términos de anatomía, inmunología y expresión genética.
Los NHP son un grupo diverso de animales que pertenecen al orden de los primates, que incluye a los humanos. Estos NHP tienen varias ventajas sobre otros modelos animales para la investigación de terapia génica:
- Tienen un alto grado de similitud genética con los humanos, que oscila entre el 93 % y el 99 % según la especie. Esto significa que pueden expresar genes humanos con mayor precisión y fidelidad que otros animales.
- Tienen un sistema inmunológico complejo que puede generar respuestas tanto innatas como adaptativas a antígenos extraños. Esto permite a los investigadores evaluar la seguridad y eficacia de los vectores y productos de terapia génica en los NHP antes de probarlos en ensayos en humanos.
- Tienen un cerebro de gran tamaño y capacidades cognitivas sofisticadas que les permiten realizar diversas tareas conductuales. Esto permite a los investigadores evaluar el impacto de la terapia génica en las funciones y trastornos neurológicos en los PNH.
Técnicas para estudiar objetivos de terapia génica en primates no humanos
Para estudiar los objetivos de la terapia genética en los NHP, los investigadores deben utilizar técnicas que puedan administrar genes terapéuticos a las células y tejidos deseados y monitorear el progreso de la terapia genética a lo largo del tiempo. Algunas de las técnicas más utilizadas son:
Uso de vectores virales para administrar genes terapéuticos a primates no humanos
Los vectores virales son virus modificados que pueden transportar genes extraños a las células del organismo huésped. Los vectores virales tienen varias ventajas para la terapia génica, como alta eficiencia, especificidad y estabilidad. Sin embargo, los vectores virales también plantean algunos riesgos, como reacciones inmunitarias, toxicidad y mutagénesis por inserción. Por lo tanto, los investigadores deben seleccionar y optimizar cuidadosamente los vectores virales para cada objetivo de terapia génica y especie de NHP. Algunos de los vectores virales más utilizados para la terapia génica en los PNH son:
- Vectores adenovirales: Se derivan de adenovirus que causan infecciones respiratorias en humanos y animales. Los vectores adenovirales pueden transducir células en división y no-en división, y pueden transportar grandes cargas útiles de hasta 36 kb. Sin embargo, los vectores adenovirales son altamente inmunogénicos y transitorios, lo que significa que provocan fuertes respuestas inmunes y pierden su expresión con el tiempo.
- Vectores retrovirales: Se derivan de retrovirus que integran su material genético en el genoma del huésped. Los vectores retrovirales pueden transducir sólo células en división y pueden transportar pequeñas cargas útiles de hasta 8 kb. Sin embargo, los vectores retrovirales son estables y persistentes, lo que significa que mantienen su expresión durante mucho tiempo. Los vectores retrovirales incluyen vectores lentivirales (derivados del VIH) y vectores gammaretrovirales (derivados del virus de la leucemia murina).
-Vectores virales adeno-asociados: se derivan de virus adeno-asociados que dependen de la co-infección con adenovirus o herpesvirus para su replicación. Los vectores virales adeno-asociados pueden transducir células en división y no-en división, y pueden transportar cargas útiles medianas de hasta 5 kb. Los vectores virales adeno-asociados son menos inmunogénicos y más estables que los vectores adenovirales, pero menos persistentes que los vectores retrovirales.
Primates no humanosse utilizan en la validación de objetivos de fármacos de terapia génica para estudiar la seguridad y eficacia de los tratamientos de terapia génica antes de que se prueben en humanos. Dado que los primates no humanos comparten similitudes biológicas con los humanos, pueden proporcionar datos valiosos sobre los efectos potenciales de los tratamientos de terapia génica y ayudar a identificar posibles riesgos o efectos secundarios. Esto ayuda a garantizar que los tratamientos sean seguros y eficaces antes de que se prueben en ensayos clínicos en humanos.
