Un ejemplo de Técnica de Edición de Acidos Nucléicos en la fibrosis quistica: Reparación específica de alelos de mutaciones de empalme en fibrosis quística a través de la edición del genoma asCas12a

 Reparación específica de alelos de mutaciones de empalme en fibrosis quística a través de la edición del genoma asCas12a

Tipo de Edición: Ex vivo (somático) 

Dirigido hacia: ARN

Dirigido por:

• CRISPR SpCas9 y AsCas12a
• ARN de guía única (sgRNA)
• Transempalme de ARN mediadas por espliceosomas (SMaRT)
• Plásmido pMG3272-26WT y pMG3849+10kbWT
• Plásmido vector de transferencia (pY108 lentiAsCas12a o lentiCRISPR v1)

Órgano a tratar: Organoides intestinales y células epiteliales de las vías respiratorias derivadas de pacientes con FQ (somático)

Vía de administración: lentiviral y adenoviral (cultivos)

Resultados a corto plazo: la adición del gen CFTR cDNA a través de vectores virales o no virales en animales de "experimentación" ha tenido resultados positivos, sin embargo, hay bajos niveles de expresión del CFTR administrado.

Resultados a largo plazo: La recuperación funcional del CFTR mediante la estrategia de ARNcr único AsCas12a en organoides intestinales derivados de pacientes con FQ portadores, teóricamente podría ser una solución permanente.

Bibliografia

1.	Maule G, Casini A, Montagna C, Ramalho AS, De Boeck K, Debyser Z, et al. Allele specific repair of splicing mutations in cystic fibrosis through AsCas12a genome editing. Nat Commun [Internet]. 2019;10(1):3556. Disponible en: http://www.nature.com/articles/s41467-019-11454-9

Un ejemplo de Terapia con Stem Cells: Células madre pluripotentes inducidas para el tratamiento de la fibrosis quística: estado de la ciencia

 

Células madre pluripotentes inducidas para el tratamiento de la fibrosis quística: estado de la ciencia

Tipo de Stem Cell: células madre pluripotentes inducidas (iPSC)

Método de obtención:  

1. Obtener fibroblastos de un paciente con FQ (cultivo)
2.  Inducir iPSCs a partir de los fibroblastos (desdiferenciación)
3. Corregir la mutación CFTR,  (CRISPR/Cas9 o nucleasas de dedos de zinc (ZFN))
4. Aumentar un número ilimitado de iPSC corregidas (edición de genes)
5. Inducir a las iPSC a diferenciarse (coctel de genes)

Vía de administración: Vía intravenosa
Resultados a corto, mediano y largo plazo: "Teóricamente" el tratamiento con células madre inducidas es una de las técnicas mas comprometedoras contra la fibrosis quística citando la opinión de Shinya Yamanaka, Premio Nobel 2012 por el desarrollo de la tecnología iPSC, quien concluyó que "el potencial es enorme, pero quedan muchos obstáculos antes de que esta tecnología pueda convertirse en terapia".

Bibliografia

1.	Pollard BS, Pollard HB. Induced pluripotent stem cells for treating cystic fibrosis: State of the science. Pediatr Pulmonol [Internet]. 2018;53(S3):S12–29. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1002/ppul.24118

Animales transgénicos

 

Scnn1b-Ratones BALB/c transgénicos como modelo de infecciones por Pseudomonas aeruginosa de la fibrosis quística pulmonar

TIPO DE ANIMAL TRANGENICO:

Ratones BALB/c (Scnnb1) --- Sobreexpresión

METODOS DE OBTENCION:

1. Se generaron ratones transgénicos con sobreexpresión específica de las vías respiratorias de Scnn1a, Scnn1b y Scnn1c por microinyección de ovocitos híbridos fertilizados con un elemento promotor de CCSP  y las regiones de Scnn1a, Scnn1b o Scnn1c  en un vector pTG148.
2. Los primeros ratones  se cruzaron con ratones C3B6, produciendo ratones transgénicos Scnn1a, Scnn1b y Scnn1c. 
3. Luego para comprobar el gen se realizo una PCR.

USOS

1. Respuesta de las citoquinas
2. Tiempo de eliminación de las P. aeruginosa 
3. Observación de la características histológicas de los pulmones
4. Respuesta inmune
5. Observación de la evolución de la enfermedad
6. "Posible tratamiento"

VENTAJAS

1.  Entendimiento de la fibrosis quística.
2. Posibles tratamientos en el futuro contra la Fibrosis Quística.
3. Observar la evolución de la enfermedad con patógenos que potencien los síntomas.
4. Observación del daño tisular que causa la Fibrosis Quística.
5. Evolucion de la inmunidad (activación de citoquinas, interleucinas, macrófagos, etc)

DESVENTAJAS

1. Los ratones no son buenos animales de experimentación  en la Fibrosis Quística.
2. No se puede realizar una comparación relativa con el ser humano.
3. El proceso para la obtención de ratones de laboratorio es muy laborioso.  
4. Las glándulas mucosas y submucosas del raton tiene una conformación diferente
5. Los ratones de laboratorio tiene un corto tiempo de vida para enfermedades que se necesita un estudio a largo plazo.

Bibliografia

1.	Brao KJ, Wille BP, Lieberman J, Ernst RK, Shirtliff ME, Harro JM. Scnn1b-transgenic BALB/c mice as a model of Pseudomonas aeruginosa infections of the cystic fibrosis lung. Infect Immun [Internet]. 2020;88(9). Disponible en: http://dx.doi.org/10.1128/IAI.00237-20

Ácidos Nucléicos recombinantes en la naturaleza: Selección de SNP mediada por frecuencia de uso de codones en el gen lasR de la fibrosis quística Aislados de Pseudomonas aeruginosa

 

Tema: Selección de SNP mediada por frecuencia de uso de codones en el gen lasR de la fibrosis quística Aislados de Pseudomonas aeruginosa

Objetivo: Comprender el mecanismo de adaptación de la Pseudomonas aeruginosa

Gen/secuencia: Gen LasR 

E.R: dnpI

E.L: --------------------------------------------------------

Vector: pUC18T-mini-Tn7T-Gm / Subclonacion: pTNS2

C.R: Cepa P. aeruginosa wildtype PAO1 / Cepa mutante derivada ΔlasR

MIG: Transformación (electroporación) 

MIC: Cultivo, Secuenciación sanger.

BIBLIOGRAFIA

1.

Qiu H, Li Y, Dai W. Codon-usage frequency mediated SNPs selection in lasR gene of cystic fibrosis Pseudomonas aeruginosa isolates. Microbiol Res [Internet]. 2019;223–225:137–43. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0944501319302782 ADN recombinante  artificial: El ARNm modificado químicamente suministrado por nanopartículas lipídicas restaura la secreción de cloruro en la fibrosis quística La terapia de ARNm a través de la administración de nanopartículas podría llegar a ser una terapia en contra de la fibrosis quística debido a que en los experimentos realizados en ratones knockuot se ha observado que  restauro el transporte de cloruro al epitelio de las vías respiratorias nasales sin embargo el ARNm modificado químicamente puede ser detectado y destruido por las nucleasas séricas y puede desencadenar una respuesta inmune en el individuo generando mas complicaciones. BIBLIOGRAFIA 1. Robinson E, MacDonald KD, Slaughter K, McKinney M, Patel S, Sun C, et al. Lipid nanoparticle-delivered chemically modified mRNA restores chloride secretion in cystic fibrosis. Mol Ther [Internet]. 2018;26(8):2034–46. Disponible en: http://www.cell.com/article/S152500161830217X/abstract

Análisis de microarrays cromosómicos, incluidas las aplicaciones constitucionales y de enfermedades neoplásicas,

 

Análisis de microarrays cromosómicos, incluidas las aplicaciones constitucionales y de enfermedades neoplásicas, revisión de 2021: un estándar técnico del Colegio Americano de Genética Médica y Genómica (ACMG)

Los microarrays y las técnicas de hibridación como FISH han sido aplicados en la evaluación diagnostica de anomalías cromosómicas relacionas a muchas neoplasias, según el  Colegio Americano de Genética Médica y Genómica (ACMG) y Colegio Americano de Obstetras y Ginecólogos (ACOG) recomiendan el uso de las plataformas de microarrays cromosómicos como prueba  de primer nivel en fetos que hayan sido diagnosticados  con anomalías por ultrasonografía. Esta técnica se debe realizar por laboratorios certificados debido a que su interpretación es muy difícil y compleja

Bibliografia 

  

1.

Shao L, Akkari Y, Cooley LD, Miller DT, Seifert BA, Wolff DJ, et al. Chromosomal microarray analysis, including constitutional and neoplastic disease applications, 2021 revision: a technical standard of the American College of Medical Genetics and Genomics (ACMG). Genet Med [Internet]. 2021;23(10):1818–29. Disponible en: http://www.gimjournal.org/article/S1098360021051285/abstract

 

Diagnóstico combinado de QF-PCR y CNV-Seq en anomalías cromosómicas fetales: una nueva perspectiva sobre el diagnóstico prenatal

La QF-PCR es un método rápido para detectar el número de copias de uno o varios cromosomas en el liquido amniótico que brinda información sobre las anomalías cromosómicas.(1)

Desnaturalización: Se toma 1.9 ml de liquido amniótico, se utiliza un kit de extracción de ácido nucleico con método de perla magnética  para extraer el ADN genómico del líquido amniótico, la muestra se debe almacenar a -20 ° C. (1)

Hibridación y extensión: Se detecta y analiza las muestras, después de la amplificación, tomamos 1 μl del producto de PCR y mezclamos 13,5 μl de formamida y 0,5 μl de Liz600, para el análisis de datos.(1)

El análisis con  CNV-Seq  (variaciones en el numero de ADN) se encontraron  varias anomalías entre ella están: 2.8, deleciones, 1.2, disomía , trisomía en mosaico y monosomía en mosaico.(1)

Bibliografia

1.	Qiao J, Yuan J, Hu W, Li Q, Fang H, Xu Y, et al. Combined diagnosis of QF-PCR and CNV-Seq in fetal chromosomal abnormalities: A new perspective on prenatal diagnosis. J Clin Lab Anal [Internet]. 2022;36(4):e24311. Disponible en: http://dx.doi.org/10.1002/jcla.24311

 Alteraciones de uno de los procesos de la Traducción en la leucemia

La leucemia mieloide crónica es una enfermedad asociada a las translocaciones de los cromosomas 9 y 22 que producen el gen oncogénico BCR-ABL1 causando  una modificación en el ARNm es un importante impulsor de la transformación maligna en el compartimento hematopoyético, el complejo responsable es esta modificación es el complejo METTL3/METTL14, que promueve la traducción del ARNm modificado apoyando la traslación aberrante de las células en la leucemia mieloide crónica.
La inhibición del complejo METTL3/METTL14 puede representar una terapia eficaz para matar las células de CML que evaden la inhibición de la tirosina quinasa.

Referencias

1. Ianniello, Z., Sorci, M., Ceci Ginistrelli, L. et al. Nueva visión de los roles catalíticos-dependientes e independientes de METTL3 en el mantenimiento de la traducción aberrante en la leucemia mieloide crónica. Muerte celular Dis 12, 870 (2021). https://doi.org/10.1038/s41419-021-04169-7 Nueva visión de los roles catalíticos-dependientes e independientes de METTL3 en el mantenimiento de la traducción aberrante en la leucemia mieloide crónica | Muerte celular y enfermedad (nature.com)