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viernes 27 noviembre 2020
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Día Internacional Gaucher 2020

Te Lo Tengo Que Preguntar, edición Comunidad Gaucher. Día Internacional Gaucher 2020

Desde hace algunos años cada 1º de octubre se conmemora a nivel mundial el “Día Internacional Gaucher”, para dar a conocer esta enfermedad rara de depósito lisosomal de la cual hay 3 tipos: el tipo 1 que no presenta afectación neurológica, y los tipos 2 y 3 que sí la presentan. El tipo 1, que es el más común, afecta a 1 de cada 9 personas por cada 100,000 habitantes a nivel mundial, según cifras de Orphanet, aunque la incidencia en la comunidad judía es bastante más frecuente.

Quien padece esta enfermedad no produce, o produce de manera deficiente, una enzima encargada de degradar lípidos a nivel celular, provocando así que unas células llamadas macrófagos no funcionen y afecten órganos como el hígado, el bazo y los huesos, e incluso el cerebro en los tipos neuropáticos.

Los principales síntomas de la enfermedad de Gaucher son agrandamiento del bazo e hígado, anemia, moretones, sangrados de nariz, fatiga y dolor óseo crónico; además de esto, los tipos 2 y 3 presentan afectación neurológica siendo los principales síntomas estrabismo, convulsiones y una deficiente velocidad de respuesta ante algunos estímulos.

Junto con la Alianza Internacional Gaucher (IGA, por sus siglas en inglés) buscamos que haya consciencia en las autoridades de las instituciones públicas de salud de que las terapias en casa son la mejor opción para nuestros pacientes Gaucher: #CasaSÍHospitalesNO #IGD2020

Este año, dada la condición de la pandemia, los eventos para conmemorar este día se harán en línea, y desde el Proyecto Pide un Deseo México celebraremos con una edición especial del programa “Te Lo Tengo Que Preguntar”. En esta edición especial COMUNIDAD GAUCHER, nos acompañarán médicos, enfermeras, familiares y, por supuesto, pacientes que conviven y trabajan día a día con esta enfermedad. En el programa conoceremos el muy personal punto de vista de cada uno de ellos respecto a lo que significa y ha significado la enfermedad de Gaucher en sus vidas. ¿Nos acompañas?

¿QUÉ? #TeLoTengoQuePreguntar, edición COMUNIDAD GAUCHER.
¿CUÁNDO? Jueves 1 de octubre de 7:30 a 8:30 p.m.
¿DÓNDE? Facebook Live de Proyecto Pide un Deseo México.
¿CÓMO? Sólo conéctate ese día y disfruta del programa, pues es un #EventoGRATUITO.

Avalglucosidase Alfa, terapia de reemplazo enzimático de próxima generación para Pompe, bajo revisión prioritaria de la FDA

Avalglucosidase Alfa, terapia reemplazo enzimático

Europa:

La solicitud de Sanofi Genzyme solicitando la aprobación de la Avalglucosidasa Alfa, una terapia de reemplazo de enzimas en investigación (TRE) para la enfermedad de Pompe, fue aceptada y colocada bajo revisión prioritaria por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA).

Se espera una decisión de la agencia sobre este TRE de próxima generación el 18 de mayo de 2021, informó Sanofi en un comunicado de prensa.

Este anuncio se produjo aproximadamente un mes después de que la Agencia Europea de Medicamentos (EMA) dijera que había aceptado revisar una solicitud similar para la aprobación de la Avalglucosidasa Alfa como tratamiento a largo plazo para los pacientes de Pompe en Europa. Se espera su decisión el próximo año.

Lumizyme (alglucosidasa alfa), también desarrollado por Sanofi Genzyme, es el único tratamiento de reemplazo enzimas actualmente aprobado para Pompe en los EE.UU., y Europa. Vendido bajo la marca Myozyme en Europa, Lumizyme funciona proporcionando a los pacientes una versión artificial de la enzima alfa-glucosidasa ácida (GAA) que les falta, que es necesaria para evitar que la molécula de azúcar de glucógeno se acumule a niveles tóxicos dentro del músculo. células.

La Avalglucosidasa Alfa es una TRE de próxima generación en investigación destinado a mejorar la depuración de glucógeno de los tejidos diana. Si se aprueba, podría convertirse en el nuevo tratamiento estándar para los pacientes.

“La Avalglucosidasa Alfa está diseñada específicamente para administrar más enzima GAA en los lisosomas de las células musculares. Nos han alentado mucho los resultados positivos de los ensayos clínicos en pacientes con enfermedad de Pompe de aparición tardía e infantil”, dijo Karin Knobe, jefa de desarrollo de enfermedades raras y trastornos sanguíneos raros de Sanofi.

Las solicitudes presentadas en los EE.UU., y Europa fueron respaldadas por datos positivos de dos ensayos clínicos: los estudios fase 3 COMET (NCT02782741) y fase 2 mini-COMET (NCT03019406).

COMET, un ensayo multicéntrico y doble ciego, está comparando la Avalglucosidasa Alfa con Lumizyme para mejorar la salud respiratoria, las capacidades funcionales, la fuerza muscular y la calidad de vida en 100 pacientes con enfermedad de Pompe de aparición tardía, de 3 años o más.

Los participantes nunca habían recibido ningún tipo de tratamiento para su afección. Después del enrolamiento, los pacientes fueron asignados aleatoriamente a infusiones intravenosas (en la vena) de Lumizyme o Avalglucosidasa Alfa, ambas a una dosis de 20 mg / kg administrada cada dos semanas, durante aproximadamente un año (49 semanas).

Después de completar este período de tratamiento inicial, se invitó a los pacientes a inscribirse en la parte de etiqueta abierta del estudio, donde todos están siendo tratados con avalglucosidasa alfa durante más de 4,5 años (240 semanas).

Los datos de primera línea de COMET mostraron que el tratamiento con Avalglucosidasa Alfa produjo mejoras significativas en la función y la movilidad de los músculos respiratorios, lo que indica que la terapia potencial no era al menos inferior a Lumizyme.

Ambos tratamientos produjeron mejoras similares en la fuerza muscular de las extremidades inferiores y la calidad de vida de los pacientes, y fueron igualmente seguros y bien tolerados.

Los datos preliminares de 20 pacientes que cambiaron de Lumizyme a Avalglucosidasa Alfa en la parte abierta del ensayo mostraron una mejor función pulmonar y movilidad, lo que sugiere que la Avalglucosidasa Alfa puede ser potencialmente superior a Lumizyme.

Se espera que este ensayo concluya en septiembre de 2024.

Mini-COMET es un estudio de tres años que evalúa la seguridad y la eficacia preliminar de la Avalglucosidasa Alfa en 22 niños y adolescentes con enfermedad de Pompe de inicio infantil, que no respondieron adecuadamente a Lumizyme.

Los pacientes fueron asignados aleatoriamente a una de dos dosis (20 o 40 mg / kg) de Avalglucosidasa Alfa, administradas en semanas alternas, o su dosis estable actual de Lumizyme.

Los datos de seis meses de mini-COMET mostraron que ambas dosis de Avalglucosidasa Alfa se toleraron bien, sin efectos secundarios graves.

Además, los primeros datos del estudio indicaron que los niños tratados con Avalglucosidasa Alfa tenían niveles más bajos o estables de los biomarcadores de la enfermedad creatina quinasa y tetrasacárido de hexosa (o glucosa).

Mini-COMET debe estar terminado en diciembre de 2024.

Avalglucosidase Alfa se le ha administrado tanto una terapia innovadora como un estado de vía rápida en los EE.UU., para respaldar y acelerar su desarrollo.


Joana Carvalho, PhD

Fuente: https://pompediseasenews.com/2020/11/25/avalglucosidase-alfa-next-generation-ert-for-pompe-under-priority-fda-review/

Posible tratamiento para enfermedad de Pompe que se evaluará bajo revisión prioritaria

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Según un comunicado de prensa de la empresa biofarmacéutica Sanofi, la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) ha aceptado la Solicitud de Licencia de Biológicos (BLA) para su medicamento avalglucosidasa alfa para revisión prioritaria. Este medicamento se está desarrollando como tratamiento para la enfermedad de Pompe, una enfermedad rara. Bajo revisión prioritaria, la agencia tomará una decisión sobre la solicitud antes del 18 de mayo de 2021.

Acerca de la enfermedad de Pompe

La enfermedad de Pompe, también conocida como enfermedad de almacenamiento de glucógeno tipo II, es un trastorno genético metabólico. Esta enfermedad puede causar daño a los nervios y músculos de todo el cuerpo y es el resultado de la acumulación excesiva de glucógeno en el lisosoma celular. Esto ocurre debido a la deficiencia de una determinada enzima. La enfermedad es el resultado de una mutación genética que aparece en el cromosoma 17. Los síntomas de la enfermedad de Pompe varían según el momento en que aparece. Pueden incluir crecimiento deficiente, problemas para alimentarse, agrandamiento del corazón, tono muscular deficiente, debilidad muscular y problemas respiratorios. También existe una forma de aparición tardía que se diferencia principalmente por la ausencia de anomalías cardíacas. El tratamiento principal para la enfermedad de Pompe es el reemplazo de enzimas. Si bien este tratamiento puede mejorar los síntomas y la supervivencia, se necesita una dosis alta y principalmente solo detiene la progresión de la enfermedad.

Acerca de Avalglucosidase Alfa

La avalglucosidasa alfa se clasifica como una terapia de reemplazo enzimático a largo plazo que tiene como objetivo estimular la entrega de la enzima alfa-glucosidasa ácida a los músculos del paciente. Esta terapia se dirige a un receptor llamado manosa-6-fosfato (M6P) para aprobar la depuración de glucógeno y mejorar la absorción de la enzima en las células musculares. La aprobación de este medicamento podría mejorar la eficacia del tratamiento y establecer un nuevo estándar de atención para la enfermedad de Pompe. El BLA se basa en los resultados de un ensayo clínico de fase 2 y fase 3.

La avalglucosidasa alfa también tiene una solicitud de autorización de comercialización en revisión en la UE. También ha obtenido la designación de Medicina Innovadora Prometedora de la Agencia Reguladora de Medicamentos y Productos Sanitarios del Reino Unido. Es posible que los pacientes de Europa y EE.UU., pronto tengan acceso a un nuevo tratamiento revolucionario para su enfermedad el próximo año.


James Moore

Fuente: https://patientworthy.com/2020/11/20/possible-treatment-pompe-disease-evaluated-priority-review/

Terapia génica AVR-RD-03 reduce acumulación de glucógeno tóxico en enfermedad de Pompe clásica de inicio infantil

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Estados Unidos:

Se descubrió que AVR-RD-03, la terapia génica en investigación de Avrobio para la enfermedad de Pompe clásica de inicio infantil, reduce las acumulaciones de glucógeno tóxico a niveles saludables en un modelo de ratón de Pompe.

Estos resultados, presentados durante un webcast de Avrobio Virtual R&D Day el 17 de noviembre, sugieren que AVR-RD-03 tiene potencial como parte de la cartera de candidatos de terapia génica de la empresa.

“Creemos que los seis programas de nuestra cartera comparten tremendas sinergias en el desarrollo clínico, la fabricación, los procesos regulatorios y la comercialización. Esta segunda ola de programas evaluará nuestras prometedoras terapias en investigación en enfermedades con una alta necesidad médica insatisfecha para los pacientes y sus familias», dijo Chris Mason, MD, PhD, director científico de Avrobio, en un comunicado de prensa.

“Creemos que la oportunidad que tenemos de prevenir potencialmente que los pacientes, especialmente los niños, desarrollen discapacidades que de otro modo resultarían de su código genético heredado, para quizás darles la posibilidad de una vida plena y saludable, es una lección de humildad”, agregó Mason.

La enfermedad de Pompe clásica de inicio infantil, un tipo de enfermedad con una mala respuesta a la terapia de reemplazo enzimático, es causada por una deficiencia en la enzima ácida alfa-glucosidasa (GAA). Esto da como resultado la acumulación de glucógeno, la molécula de azúcar, en los lisosomas, estructuras que descomponen sustancias en la célula, corazón y otros músculos, así como en el sistema nervioso central (cerebro y médula espinal).

AVR-RD-03, una terapia génica destinada a todos los pacientes de Pompe, utiliza una etiqueta de dirección lisosomal independiente de la glucosilación (GILT) con licencia de BioMarin para mejorar la entrega dirigida del gen GAA a los lisosomas. El tratamiento se administra en un vector lentivirus modificado.

Se trató un modelo de ratón de la enfermedad de Pompe clásica de inicio infantil con una infusión única de AVR-RD-03. Los resultados mostraron que, casi cuatro meses después del tratamiento, AVR-RD-03 indujo la producción de GAA y redujo la acumulación de glucógeno en más del 99% en el músculo cardíaco. También se invirtieron las alteraciones de la estructura del corazón.

A los ocho meses posteriores a la infusión, los niveles de glucógeno se habían reducido en más del 95% en el cerebro, 99% en la médula espinal, 97% en el diafragma y 85% en los músculos esqueléticos. De hecho, los niveles de glucógeno en ratones tratados con AVR-RD-03 eran casi indistinguibles de los de los ratones sanos, dijo la compañía.

Según Avrobio, la etiqueta GILT promueve la entrega a múltiples tejidos difíciles de alcanzar, lo que aumenta la efectividad de la terapia. La compañía está explorando opciones para hacer avanzar rápidamente AVR-RD-03 en ensayos clínicos, en espera de la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU.

Durante el webcast, Avrobio también anunció la incorporación de la enfermedad de Gaucher tipo 3 a su programa de terapia génica, que junto con el síndrome de Hunter y la enfermedad de Pompe, son parte de la segunda ola de tratamientos de la compañía centrados en los trastornos de almacenamiento lisosómico. En general, el programa tiene como objetivo aliviar la carga del paciente de las terapias de reemplazo enzimático actualmente disponibles, que requieren múltiples infusiones.

Para fines de 2021, AVROBIO apunta a haber dosificado a 30 pacientes en múltiples ensayos, incluido el proceso de la segunda ola.


Condición del movimiento ocular el nistagmo puede ser una característica de Pompe infantil

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Parma, Italia:

El nistagmo, una afección en la que los ojos se mueven rápida e incontrolablemente, puede ser una característica de la enfermedad de Pompe de inicio infantil, sugiere un nuevo informe de caso.

El informe, «Nistagmo en la enfermedad de Pompe infantil: ¿una nueva característica?» fue publicado en la revista Acta Bio Medica.

La enfermedad de Pompe es causada por mutaciones que limitan la capacidad del cuerpo para descomponer la molécula de azúcar compleja glucógeno, lo que hace que se acumule en los tejidos del cuerpo. El glucógeno se acumula principalmente en los músculos, lo que produce síntomas como debilidad muscular y problemas cardíacos. Sin embargo, la acumulación de glucógeno también puede afectar otras partes del cuerpo, de maneras que aún no se comprenden completamente.

Problemas oculares, incluidos errores de refracción como miopía e hipermetropía y afecciones relacionadas, ptosis o párpado caído, y estrabismo, cuando los ojos no se alinean entre sí, se han informado previamente en bebés con Pompe. Por el contrario, el nistagmo rara vez se ha descrito en personas con el trastorno hereditario.

Ahora, investigadores del Hospital Universitario de Parma, en Italia, describieron el caso de una niña de 3 meses que fue trasladada a su hospital debido a una miocardiopatía hipertrófica o agrandamiento de los músculos del corazón, un síntoma común de la enfermedad de Pompe. Otros hallazgos clínicos incluyeron debilidad muscular, retraso del crecimiento, dificultad para respirar y comer. El bebé había nacido de padres biológicamente relacionados (consanguíneos) después de un embarazo sin incidentes.

Durante un examen neurológico, los investigadores describieron un seguimiento ocular deficiente, así como una oscilación involuntaria, rítmica y multidireccional de los ojos, es decir, nistagmo. No se observaron otros problemas oculares, como ptosis.

Un examen de tórax del bebé reveló ruidos respiratorios roncos. Otros análisis también encontraron agrandamiento del hígado y niveles elevados de creatina fosfocinasa, un indicador de lesión muscular. La niña también tenía niveles elevados de las enzimas alanina transaminasa y aspartato aminotransferasa, dos marcadores de daño hepático.

La presencia de miocardiopatía hipertrófica y debilidad muscular, combinada con los resultados de las pruebas de laboratorio y un retraso en el logro de los hitos motores, llevó a los investigadores a sospechar que el bebé tenía la enfermedad de Pompe infantil. Este diagnóstico se confirmó con pruebas de laboratorio y genéticas posteriores.

Después de ser diagnosticado, el bebé fue trasladado a otro hospital para comenzar la terapia de reemplazo enzimático. Murió poco después, por complicaciones cardiovasculares.

Poco se sabe sobre cómo se ve afectado el cerebro en la enfermedad de Pompe, dijeron los investigadores, porque la mayoría de las personas que nacen con la enfermedad han muerto antes de que se pudieran investigar de manera significativa los efectos cerebrales. Con los nuevos paradigmas de tratamiento como la terapia de reemplazo enzimático, en el futuro se puede aprender más sobre cómo afecta la enfermedad de Pompe al cuerpo.

“En este trabajo destacamos un signo ocular, cuya patogenia [procesos patológicos] incierta, rara vez descrita anteriormente, debe tenerse en cuenta, porque a estas alturas, con el aumento de la supervivencia con terapia de reemplazo enzimático, se está gestando un nuevo fenotipo [manifestación] de la enfermedad de Pompe”, concluyeron los investigadores.


Marisa Wexler, MS

Fuente: https://pompediseasenews.com/2020/11/11/nystagmus-eye-movement-condition-may-be-feature-pompe-disease-case-report-suggests/?cn-reloaded=1

Se amplía el ensayo de tratamiento de la enfermedad de Niemann-Pick tipo C

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IntraBio ha lanzado recientemente un estudio de extensión de su ensayo de fase II de IB1001, un tratamiento para la enfermedad de Niemann-Pick tipo C.Esta decisión se tomó poco después de analizar los resultados positivos del ensayo de fase II, ya que los investigadores necesitan comprender mejor la enfermedad propiedades modificadoras y neuroprotectoras de la terapia.

Acerca de la enfermedad de Niemann-Pick

La enfermedad de Niemann-Pick es un grupo de trastornos por almacenamiento de lípidos poco frecuentes y graves. Ocurre cuando el cuerpo no puede transferir esfingomielina, un tipo de lípido, a las células, lo que hace que se acumulen en los lisosomas. Esta enfermedad se divide en tres tipos: A, B y C. Entre estos tipos, la gravedad, el inicio y los síntomas varían. Los tipos A y B de esta enfermedad se presentan cuando existen mutaciones en el gen SMPD1, que afecta la actividad de la esfingomielina. El tipo C es causado por mutaciones en los genes NPC1 o NPC2, que son responsables de una proteína que transporta esfingomielina. Todos estos genes se heredan con un patrón autosómico recesivo. Los síntomas de la enfermedad de Niemann-Pick varían según el tipo y la ubicación de la acumulación de esfingomielina.

El hígado y el bazo son lugares comunes en los que se acumula esfingomielina y los síntomas serían pérdida de apetito, abdomen agrandado, niveles bajos de plaquetas en la sangre y dolor.
Si el sistema nervioso central se ve afectado, los síntomas pueden ser dificultad para hablar, dificultad para tragar, alteración de los movimientos oculares y pérdida de la capacidad intelectual.
Los huesos no se ven afectados con tanta frecuencia, pero cuando lo son, las personas experimentan trastornos relacionados con el sueño y agrandamiento de las cavidades de la médula ósea.
El tipo C, que es la forma tratada por arimoclomol, se caracteriza por anomalías neurológicas, como pérdida de coordinación y dificultad para hablar. También es común la dificultad para tragar. Las discapacidades intelectuales empeoran con el tiempo. También pueden ocurrir cataplejía y convulsiones a medida que avanza la enfermedad.

El tratamiento para esta enfermedad depende del tipo, pero todos se centran en controlar los síntomas. Se pueden recetar medicamentos anticonvulsivos, inductores del sueño y antidepresivos.


Acerca del estudio Parent Phase II

Los investigadores de IntraBio decidieron lanzar el estudio de extensión basándose en los resultados de su estudio de fase II, que pudo demostrar un cambio estadísticamente significativo en la Impresión Clínica del Cambio en la Severidad. Los participantes del estudio experimentaron mejoras en la calidad de vida, la motricidad fina, la marcha, la función general y la cognición. También se cumplieron criterios de valoración secundarios.

Debido a estos resultados positivos, los investigadores se interesaron en los aspectos neuroprotectores y modificadores de la enfermedad de IB1001. Es imposible discernir estas cosas de un estudio de seis meses, por lo que el siguiente paso es un estudio de extensión de doce meses.


Acerca del estudio de extensión

Este estudio incluirá a 33 pacientes del estudio principal, provenientes de nueve sitios en los Estados Unidos, el Reino Unido y la Unión Europea. Serán seguidos y evaluados durante doce meses, seguidos de un período de lavado de seis semanas.

Si bien la intención del estudio es comprender mejor las propiedades neuroprotectoras y modificadoras de la enfermedad de esta terapia, los investigadores esperan que los pacientes también experimenten alivio de los síntomas. Como no hay terapias aprobadas en los Estados Unidos y solo hay tratamientos limitados en otros lugares, este estudio de extensión es un gran paso adelante.


Viendo hacia adelante

IB1001 también se está evaluando como tratamiento para la gangliosidosis GM2, así como para la ataxia-telangiectasia. Los resultados del ensayo para la gangliosidosis GM2 se esperan a principios de 2021. Según la información que los investigadores están aprendiendo de estos estudios, creen que esta terapia también puede tratar la encefalopatía traumática crónica y posiblemente la enfermedad de Alzheimer.

 

Terapia del habla para el síndrome de Sanfilippo

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El síndrome de Sanfilippo es un trastorno genético poco común relacionado con el metabolismo de una gran molécula de azúcar llamada heparán sulfato. La acumulación de heparán sulfato daña el cerebro y la médula espinal. El daño conduce a retrasos en el desarrollo, incluida la discapacidad del habla. La terapia del habla puede ayudar a algunos pacientes que viven con la enfermedad.


¿Qué es la logopedia?

El habla es el proceso de comunicación verbal a través de palabras y sonidos. Incorpora articulación (cómo usamos nuestra boca, labios y lengua para dar forma a los sonidos), voz (cómo usamos nuestras cuerdas vocales y respiración para producir sonidos) y fluidez (el ritmo del habla con el énfasis correcto).

La terapia del habla es el tratamiento de pacientes que tienen problemas con la comunicación verbal. Por lo general, implica ejercicios para aumentar la fuerza y ​​la coordinación de la boca, la garganta y la mandíbula para ayudar a los pacientes a pronunciar palabras y sonidos.


Problemas del habla en niños con Sanfilippo

Los niños con síndrome de Sanfilippo tienen un desarrollo del lenguaje típico hasta alrededor de los 24 meses cuando comienzan a disminuir y eventualmente a retroceder. La regresión puede ser lenta o rápida.

A pesar del desarrollo temprano del lenguaje, los niños con síndrome de Sanfilippo suelen presentar retraso en el habla. Muchos niños tienen una articulación imprecisa. Algunos niños pueden no desarrollar el habla en absoluto.

La discapacidad auditiva también es común en los niños con síndrome de Sanfilippo, que podría interferir con el desarrollo del habla y el lenguaje.


Qué esperar en una cita de terapia del habla

Durante la primera cita, un patólogo del habla y el lenguaje evaluará la fuerza, la coordinación y el rango de movimiento de su hijo en la boca, la mandíbula y el cuello. El terapeuta discutirá qué problemas ha tenido su hijo y cómo afectará su condición el desarrollo del habla.

Dado que los niños con síndrome de Sanfilippo tienen un retraso en el desarrollo del habla, que eventualmente comenzará a retroceder, el patólogo del habla trabajará con usted para establecer algunas metas para el desarrollo y retención del habla durante el mayor tiempo posible.

Después de la evaluación inicial y el establecimiento de metas, el patólogo del habla los guiará a usted y a su hijo a través de algunos ejercicios que pueden practicar en casa. Los ejercicios pueden incluir jugar, cantar canciones o leer libros en voz alta, según la edad.


¿Qué debo llevar a una cita?

Debe traer a la cita información sobre los medicamentos que está tomando su hijo y su historial médico anterior.

También debe traer una lista de preguntas que puede tener que hacerle al patólogo del habla. Asegúrese de llevar un cuaderno para tomar notas durante la sesión.


Brian Murphy, Ph.D.

Fuente: https://sanfilipponews.com/2020/11/03/speech-therapy-for-sanfilippo-syndrome/

iPSCs, CRISPR/Cas9 y protocolos de diferenciación basados en factores de transcripción para generar nuevos modelos neuronales y astrocíticos del síndrome de Sanfilippo

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Noelia Benetó1, Daniel Grinberg1, Lluïsa Vilageliu1 and Isaac Canals2

1Departamento de Genética, Microbiologia y Estadística, Facultas de Biología, Universitat de Barcelona, CIBERER, IBUB, IRSJD, E-08028 Barcelona, España.

2Grupo de Células Madre, Envejecimiento y Neurodegeneración, Departamento de Ciencias Clínicas, Neurología, Lund Stem Cell Center, Lund University, SE-22184 Lund, Suecia.

 

El síndrome de Sanfilippo es una enfermedad rara caracterizada por una severa neurodegeneración para la que aún no existe tratamiento.

  • Hemos generado nuevos modelos neurales útiles para estudiar potenciales tratamientos.

 

En los últimos años ha habido grandes avances en el campo de las enfermedades raras. Sin embargo, aquellas cuya principal sintomatología implica una alteración del sistema nervioso central siguen siendo un reto tanto en el desarrollo de potenciales terapias como de modelos de enfermedad que recapitulen adecuadamente esta degeneración.

Una de estas enfermedades raras con una clara patología neurológica es el síndrome de Sanfilippo (ver Benetó et al. 2020c y referencias incluidas en ese artículo), una mucopolisacaridosis (MPS) para la cual aún no existe un tratamiento efectivo. Está causada por mutaciones en distintos genes implicados en la ruta de degradación del heparán sulfato, cuyo acúmulo en los lisosomas causa la enfermedad. Según el gen mutado se reconocen 4 subtipos de la enfermedad (A-D), siendo los genes NAGLU y HGSNAT los alterados en los subtipos B y C, respectivamente.

Los modelos celulares y animales son de gran utilidad en el estudio de estas enfermedades. Sin embargo, cuando éstas implican alteraciones neurológicas la mayoría de los modelos existentes son humanos pero no neuronales, o neuronales pero no humanos, normalmente murinos.

En nuestro grupo se generaron previamente diferentes líneas de células madre pluripotentes inducidas (iPSCs), derivadas de fibroblastos de pacientes del síndrome de Sanfilippo tipo C y un donante sano (Canals et al. 2015a). No obstante, para un correcto estudio de la enfermedad se debe tener en cuenta que el fondo genético de las distintas líneas celulares puede afectar a los resultados. Por este motivo, la generación de líneas isogénicas en las que la única diferencia entre la línea afectada y el control sea la alteración del gen causante de la enfermedad, se está convirtiendo en una estrategia muy utilizada. En los últimos años, el desarrollo de la tecnología de edición génica CRISPR/Cas9 ha supuesto un gran avance que ha facilitado enormemente la obtención de estas líneas isogénicas (Figura 1).

síndrome de Sanfilippo
Figura 1. Esquema de la generación de iPSCs de pacientes y donantes sanos, y la estrategia a seguir para la generación de líneas isogénicas mediante CRISPR/Cas9.

En un conjunto de trabajos hemos generado nuevos modelos celulares para el síndrome de Sanfilippo, siendo al mismo tiempo neurales y humanos. Además, los hemos usado para ensayar una aproximación terapéutica para esta enfermedad basada en el uso de siRNAs como terapia de reducción de sustrato.

En primer lugar, y usando la línea de iPSCs derivadas de fibroblastos de un donante sano (iPSCs WT) que se había obtenido previamente en nuestro laboratorio, se generaron y caracterizaron dos líneas isogénicas con mutaciones en el gen HGSNAT (causante del subtipo C de Sanfilippo) (Benetó et al, 2019), y otras dos en el gen NAGLU (subtipo B) (Benetó et al, 2020b) usando la tecnología de edición génica CRISPR/Cas9 en formato de ribonucleoproteína. En ambos casos se buscaba la alteración del gen mediante el mecanismo de unión de los extremos no homólogos (en inglés non-homologous end joining, NHEJ), una estrategia que suele ser más eficiente que la reparación homóloga (en inglés homology-directed repair, HDR) aunque más variable, dado que introduce inserciones o deleciones al azar en la región genómica de interés.

En el caso de HGSNAT, todas las mutaciones generadas causaban una alteración en la pauta de lectura provocando la aparición de un codón de parada prematuro. En cuanto a NAGLU, una de las líneas generadas también presentaba un codón de parada prematuro, pero en la otra encontramos una deleción de 9 pares de bases que daba como resultado la pérdida de 3 aminoácidos en la secuencia proteica. Sin embargo, en cualquiera de los casos, al comparar la actividad enzimática de las líneas mutadas con la WT, esta se reducía más del 80%, alcanzando valores muy similares a los detectados en iPSCs derivadas directamente de pacientes (Canals et al, 2015b). De esta forma se pudo confirmar la severidad de todas las mutaciones.

Posteriormente, se comprobó que todas las líneas de iPSCs obtenidas mantenían su estado pluripotente y conservaban su potencial de diferenciación a las tres capas embrionarias. El siguiente paso era diferenciarlas a tipos celulares neurales para poder así generar modelos celulares efectivos para el análisis de posibles tratamientos para el síndrome de Sanfilippo. Además, al tratarse de líneas isogénicas, los resultados obtenidos usando estos modelos son más robustos.

Para ello se usaron protocolos de diferenciación basados en la sobreexpresión de factores de transcripción para la obtención de neuronas y astrocitos (Benetó et al, 2020b), que permiten una diferenciación rápida y eficiente (Figura 1). Las líneas usadas fueron las dos con mutaciones en HGSNAT generadas con CRISPR/Cas9, la línea original iPSCs WT, y una de las derivadas de fibroblastos de paciente (Canals et al, 2015a).

A los 10 días de diferenciación se valoró la presencia de marcadores específicos de tipo celular para confirmar la correcta diferenciación de las iPSCs a los tipos celulares deseados y se decidió usar las neuronas obtenidas para realizar un examen más exhaustivo del fenotipo. Vimos que las líneas mutadas presentaban 3,5 veces más cantidad de HS que la WT. También se cuantificaron los lisosomas presentes en las distintas líneas, ya que un incremento de estos está asociado con la enfermedad, y se detectó una tendencia al alza en todas las líneas mutadas.

Nuestro grupo había descrito previamente el uso de siRNAs contra genes implicados en la síntesis del heparán sulfato como potencial terapia de reducción de sustrato para el síndrome de Sanfilippo (Canals et al, 2015a), usando fibroblastos de pacientes para ese análisis. Ahora queríamos utilizar la misma aproximación sobre los nuevos modelos neuronales de enfermedad para evaluar el efecto del siRNA más efectivo sobre fibroblastos (Benetó et al, 2020b) (Figura 2).

síndrome de Sanfilippo
Figura 2. Esquema de la hipótesis de acción de los siRNAs como terapia de reducción de sustrato para el síndrome de Sanfilippo C. Al inhibir los genes que codifican las proteínas EXTL2 o EXTL3, la biosíntesis del HS se ve reducida, y como su degradación también está afectada por las mutaciones en HGSNAT, se recupera el equilibrio entre biosíntesis y degradación.

En primer lugar, mediante PCR cuantitativa en tiempo real se evaluó la eficiencia del siRNA, obteniendo una reducción en la expresión del mRNA del gen diana de alrededor del 75%. Sin embargo, a los 3 días de la transfección del siRNA en las neuronas, los niveles de HS no mostraron ninguna reducción.

Este es el primer estudio en el que se han generado nuevos modelos celulares neuronales humanos, de forma rápida y eficiente, resultando de gran utilidad para el ensayo de potenciales aproximaciones terapéuticas, como es en este caso una terapia de reducción de sustrato basada en el uso de siRNAs que se mostró eficiente en fibroblastos. Nuestros resultados demuestran la importancia de testar posibles terapias en líneas celulares de interés derivadas de los pacientes.

Grupo de investigadores responsables del estudio. De izquierda a derecha, Noelia Benetó, Isaac Canals, Lluïsa Vilageliu y Daniel Grinberg.


Fuente: https://genotipia.com/genetica_medica_news/sindrome-de-sanfilippo-modelos/?fbclid=IwAR0RFd0ZexGJ19ZBmPcfn9AmuzQ_f3pOxsihH3as9PqPCX5e0xM2RTjEKao