Terapia Epigenómica para el Asma

Tema del artículo: Efectos terapeúticos de los inhibidores de histona desacetilasa en un modelo de asma murino.

1. Mecanismo Epigenómico: Desacetilación de histonas.
2. ¿Cómo se hizo?
   
   -Mediante la administración de fármacos inhibidores de histonas desacetilasas. 
     -PCI-34051 (Inhibidor selectivo de HDAC8)
     -Tubastatin  (Inhibidor selectivo de HDAC6)
     -Givinostat   (Inhibidor de HDAC de amplio espectro que inhibie también varias citocinas proinflamatorias)
   - Se administró por vía intraperitoneal.
   - Después de 24 horas se midió la resistencia de las vías respiratorias, utilizando pletismografía
   - Para luego detectar citocinas (IL-5, IL-4, IFN-y) en el líquido de lavado broncoalveolar mediante ELISA.
   - Y finalmente se cuantificó el total de los tipos de células (macrófagos, eosinófilos, neutrófilos y linfocitos)
3. Resultados:
   - Disminución de eosinófilos y de la hiperreactividad debido al mejoramiento en el remodelamiento de vías respiratorias.
   - Mejoramiento en la hipersecreción de moco debido a una reducción del colágeno pulmonar.
   - Reducción de la infiltración de las células inflamatorias alrededor de la vía aérea.
   - Inhibición de la apoptosis del epitelio de las vías respiratorias.
   - Disminución de IL-4, IL-5, IL-10, IL-17. (1)
   

Estructura de la histona desacetilasa

Referencia Bibliográfica:

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5075027/

 Técnica de Edición de Ácidos Nucleicos para el Asma

Tema del Artículo: Entrega pulmonar de ARNip a través de vectores poliméricos como terapias del asma.

1. Tipo de Edición: In vivo / Células somáticas.
2. Dirigido hacia: ADN: Inactivación de los siguientes genes:
                                       - CD86 
                                       - GATA-3
                                       - STAT6
                                       - RIPK-2
                                       - STX4
3. Dirigido por: ARN de pequeña interferencia (ARNip)
4. Uso de vectores: Lentivirus, plásmido y liposomas (siLL)
5. Órgano o célula a tratar: Tejido Pulmonar de ratones asmáticos.
6. Vía de Administración: - Intratraqueal
                                           - Intranasal
                                           - Intravenosa   
7. Resultados:
   - Corto Plazo: Disminuir el número de eosinófilos y neutrófilos en respuestas contra alérgenos.
   - Mediano Plazo: Interferir con el desarrollo de respuestas inmunes robustas contra antígenos extraños, focalización de citocinas inmunomoduladoras o proinflamatorias.
   - Largo Plazo: Inhibición eficaz de los antígenos y atenuar la hiperreactividad bronquial y disminución de la dinámica del músculo liso ante la presencia de un alérgeno. (1)

Referencia Bibliográfica: 

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4665213/

 Terapia Regenerativa con Stem Cells en el Asma

Tema del Artículo: Las Células Madre Mesenquimales derivadas de la placenta reducen el nivel de Interleucina-5 experimentalmente en niños con asma.

Tipo de Stem Cell: Células Madre Mesenquimales (MSC) derivadas de la placenta. (1)

Método de Obtención: 

• Aislamiento de células madre mesenquimales derivadas de la placenta de la membrana coriodecidual.
• Las células se recogieron y se suspendieron en un medio de cultivo (MCDB-201, suplementado con insulina, transferrina y selenio al 1%, factor de crecimiento epidérmico 10 mg/ml y penicilina/estreptomicina al 1%)
• Se sembraron en placas de cultivo recubiertas con colágeno humano tipo IV.
• Finalmente las células que demostraron ser MSC derivadas de la placenta se cultivaron en un medio sin suero. (1)

Vía de Administración: Infusión Intravenosa Periférica. (1)

Resultados:

• Corto Plazo: Disminución de IL-5 y supresión de la activación de las células T ante un alérgeno.
• Mediano Plazo: Reducción de las células y mediadores inflamatorios.
• Largo Plazo: Se atenuó la hiperreactividad de las vías respiratorias y la dinámica del músculo bronquial. (1)

Referencia Bibliográfica:

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6818200/

ADN Recombinante 

ADN Recombinante en la Naturaleza:

• La recombinación de ADN en la naturaleza se realiza mediante procesos como la reproducción sexual, transformación bacteriana y la infección viral, que es característico de humanos, bacterias y virus. (1)
• Ejemplo: Conjugación Bacteriana: Se basa en el intercambio unidireccional de información genética desde una bacteria donante a otra receptora mediante un contacto real, depende de la presencia en la bacteria de plásmidos conjugativos. Un ejemplo de plásmido conjugativo es el plásmido F de E. coli que codifica las proteínas necesarias para la conjugación, incluyendo el pili sexual. (2)

  

  Plásmido F de E. coli

ADN Recombinante Artificial en el Asma:

• Fármaco Omalizumab:

Se ha utilizado Terapia anti IgE con el fármaco Omalizumab, un anticuerpo monoclonal humanizado derivado del ADN recombinante que se une selectivamente a la inmunoglobulina E humana (IgE). El anticuerpo es una IgG1 kappa que contiene regiones de estructura humana con regiones determinantes de complementariedad de un anticuerpo de origen marino que se une a la IgE. Éste fármaco ha mostrado una eficacia global en la reducción del número de exacerbaciones de los asmáticos, siendo una opción viable en el manejo de pacientes con asma y multimorbilidades. (3)

Omalizumab

Ejemplo de Planta Transgénica:

• Arroz Dorado:

Es un arroz transgénico creado por biólogos del Instituto Federal Suizo de Tecnología y de la Universidad de Friburgo. Que ha sido modificado genéticamente para desarrollar beta-carotenos (un precursor de la vitamina A), en la parte comestible del arroz, mediante la manipulación de enzimas, como la fitoeno sintasa (psy) y la fitoeno desaturasa (crtI). A través de esta modificación genética se quiere evitar la deficiencia de la vitamina A causante de la ceguera. (4)

                                                        Modificación genética                                                Arroz Dorado

Referencias Bibliográficas:

1. https://www.news-medical.net/life-sciences/What-is-Recombinant-DNA-(Spanish).aspx
2. http://www.revistasbolivianas.org.bo/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2304-37682014001000003&lng=es&nrm=iso
3. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30928481/
4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5083848/

 Técnica Molecular Epigenómica: 

"Secuenciación de ARN en el Asma" 

En este estudio, se obtuvo datos de expresión de mRNA, miRNA y lncRNA en el asma y asma grave a través del analisis de Secuenciación de ARN (ARNseq), mediante el uso de DEGseq.

En comparación con un paciente sano, se identificaron 1328 DEmRNA, 608 DElncRNA y 63 DEmiRNA en el asma, mientras que  95 DEmRNA, 143 DElncRNA y 96 DEmiRNA en el asma grave.

Las interacciones de miR-133a, miR-361 y miR-93 pueden desempeñar un papel importante tanto en el asma como en casos graves asma. (1)

LncRNA, mRNA y miRNA expresados ​​diferencialmente
en paciente sano con asma y asma grave

Referencias Bibliográficas:

1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30426778/

Prueba de Tamizaje y 

Prueba Confirmatoria para el Asma

-Prueba de Tamizaje: Determinación de IgE total.

La determinación de la IgE total, se considera una prueba de cribado de sensibilización alérgica, que puede indicar la necesidad de realizar un estudio alérgico más exhaustivo, indica únicamente la predisposición para desarrollar alergia. Todas estas pruebas de IgE,cuantifican la IgE en sangre frente a una fuente alergénica, pero cada fuente alergénica contiene un número variado de proteínas alergénicas (componentes). 
La función principal de la determinación de IgE total en la práctica clínica será apoyar o descartar una sospecha clínica. (1)

• Phadiatop & Phadiatop Infant: es la mas utilizada debido a que su sensibilidad y especificidad son mayor del 90%. (2)

 
          Determinación IgE Total              Phadiatop & Phadiatop Infant

-Prueba Confirmatoria: Espirometría.

Esta prueba médica es fundamental para el diagnóstico y seguimiento del asma, se basa en la evaluación de la función respiratoria y pulmonar, se realiza mediante el uso de un espirómetro, dispositivo que registra la cantidad de aire que un sujeto inhala y exhala, y la velocidad a la cual dicho aire es desplazado hacia fuera o dentro del pulmón, permite medir los volúmenes y flujos pulmonares generados en una maniobra de espiración máxima voluntaria, puede ser simple o forzada (cuando se realiza en el menor tiempo posible)

Esta prueba se aplica en todos los pacientes adultos con sospecha clínica de asma y en menores de 18 años con probabilidad intermedia de asma. (3) 

Espirometría en el asma

Referencias Bibliográficas:

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4486958/
2. http://adm.meducatium.com.ar/contenido/articulos/100500054_13/pdf/100500054.pdf
3. https://www.separcontenidos.es/revista3/index.php/revista/article/view/127/160

           Prueba de Secuenciación para el Asma

Mediante el análisis de microarray de células de esputo inducido, se analizó los proteomas de 246 pacientes, que fueron clasificados en base a la cuantificación de la inflamación granulocítica. Se identificaron 10 grupos de fenotipos que están presentes en esta enfermedad, sin embargo, el fenotipo eosinofílico mostró patrones de expresión de genes elevados asociado con eosinofilia (IL-4 e IL-13). Además tres de estos como altamente neutrófilos y dos como altamente atópicos con inflamación granulocítica relativamente baja. (1)

(Microarray en pacientes con asma)

Referencias:

1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30928653/