Desarrollo de vectores génicos basados en polímeros sintéticos: PEI y PDMAEMA

Development of genetic vectors based on synthetic polymers: PEI and PDMAEMA

En años recientes hubo un auge del uso de terapias génicas para el tratamiento de enfermedades de gran incidencia, como el cáncer. Generalmente, estas se basan en la liberación de material genético como plásmidos, en el núcleo celular, con lo cual se corrige una función o se induce la producción de proteínas deficientes a nivel fisiológico. Para llevar a cabo la terapia génica se requiere de vectores capaces de encapsular el material genético y garantizar su entrega en el núcleo celular. Los polímeros catiónicos sintéticos han llamado la atención como vectores, debido a su capacidad de condensar ácidos nucleicos para formar partículas que los protegen de la degradación enzimática y facilitan su captación celular.

La polietilenimina y el polimetacrilato de N, N-dimetilaminoetilo son los polímeros catiónicos más eficaces para la administración génica. Sin embargo, estos requieren modificaciones químicas específicas para eliminar o disminuir algunas limitaciones tales como su alta citotoxicidad y baja biodegradabilidad. En este artículo se analizan algunas de estas modificaciones, enfocándose en avances recientes en el desarrollo de copolímeros anfifílicos como precursores de nanopartículas usadas como vectores génicos.

Introducción

Durante las últimas décadas, el cáncer se ha convertido en un problema de salud pública en aumento, encontrándose dentro de las primeras causas de muerte. En Colombia, por ejemplo, según el informe de Enfermedades Crónicas no Transmisibles del Observatorio Nacional de Salud, durante el periodo comprendido entre 2010 y 2014 se registraron un total de 132.799 casos nuevos de cáncer en mujeres y 174.638 en hombres. El cáncer se suma a otras enfermedades asociadas a factores hereditarios, tales como hipertensión arterial, diabetes mellitus y Alzheimer, que presentan altos niveles de incidencia y frente a las cuales no se dispone de tratamientos efectivos [1, 2].

La terapia génica figura como una de las alternativas más promisorias para el tratamiento de estas enfermedades y para el mejoramiento de las condiciones de vida de los pacientes [3]. Cuando se emplea este método, se libera material genético terapéutico, generalmente, plásmidos en el núcleo celular, permitiendo así corregir la pérdida de una función por una mutación o expresar el producto de un gen deficiente a nivel fisiológico. La terapia génica inicia con la identificación del gen causante de la enfermedad, seguido de la clonación del gen sano, el cual se carga en un vector que debe tener la capacidad de ser captado por las células blanco, para finalmente liberar el material genético y producir una proteína en particular [4].

Durante los últimos años se han realizado más de 2000 ensayos clínicos empleando este tipo de terapia, en su mayoría, estos están direccionados al tratamiento de diferentes tipos de cáncer [5]. Dentro de las estrategias empleadas en la terapia génica de esta enfermedad se destacan la corrección de mutaciones, la supresión de la angiogénesis y el mejoramiento en la supresión tumoral [6].