Inmunomodulación de la vía TH17 como estrategia terapeútica por la Esclerosis Múltiple.

Abstract

Els grans avenços científico-mèdics del segle XX han aconseguit incrementar notablement la esperança de vida de la població mundial i, com a conseqüència, han augmentat totes aquelles malalties associades al deteriorament de l’organisme com el càncer, les malalties neurodegeneratives o les malalties autoimmunes. L’increment de la prevalença d’aquest tipus de malalties suposa un gran problema social degut a que afecten greument a la qualitat de vida dels pacients, així com dels seus familiars.

La esclerosi múltiple es una malaltia autoimmune i desmielinitzant del sistema nerviós central que afecta a 2,5 milions de persones a tot el mon.

A l’actualitat, els tractaments aprovats van dirigits a controlar la resposta immune i únicament frenen el progrés de la malaltia però no aconsegueixen evitar la discapacitat a llarg termini. A més, el cost en medicaments requereixen durant tota la seva vida constitueixen un problema social, econòmic i sanitari elevat posant de manifest la necessitat d’investigar una cura eficaç.

Durant els darrers anys, s’han publicat diversos treballs que impliquen les cèl·lules Th17 en el desenvolupament de diferents malalties autoimmunes i, degut a això, s’han intentat desenvolupar noves teràpies orientades al bloqueig de la generació d’aquestes cèl·lules així com les seves accions.

En aquest treball, ens vam proposar la utilització d’una estratègia de teràpia gènica no basada en l’ús anticossos si no en la utilització de receptors solubles per les interleuquines IL-23 e IL-7 amb l’objectiu d’actuar con a agents inhibidors de les seves funcions sobre els seus receptores de membrana.

En primer lloc, es van clonar els gens candidats en vectors virals i es van caracteritzar tant in vitro com in vivo. A més, es va generar una nova molècula formada pels dos receptors solubles de IL-23 i IL-7 amb l’objectiu de generar una teràpia amb un efecte dual.

Posteriorment, es va comprovar la funcionalitat dels diferents receptors solubles. On es va demostrar que el receptor soluble de IL-23 generat es capaç d’unir IL-23 i bloquejar la seva unió in vitro amb el seu receptor de membrana.

Finalment, es van administrar diferents vectors portadors de receptors solubles en el model murí de la esclerosi múltiple, la encefalomielitis autoimmune experimental per analitzar el seu potencial terapèutic. Els resultats exposats en aquest treball demostren que els diferents receptors solubles tenen un efecte beneficiós en la evolució de la malaltia disminuint la seva incidència i gravetat en els ratolins tractats.

En resum, els nostres resultats suggereixen que la utilització d’una teràpia gènica immunomoduladora per la esclerosi múltiple basada en l’ús de vectors virals portadors de receptors solubles podria tenir un efecte terapèutic en la esclerosi múltiple.

Los grandes avances científico-médicos del siglo XX han conseguido incrementar notablemente la esperanza de vida de la población mundial y, como consecuencia, han aumentado todas aquellas enfermedades asociadas con el deterioro del organismo como el cáncer, las enfermedades neurodegenerativas o las enfermedades autoinmunes. El incremento de la prevalencia de este tipo de enfermedades supone un gran problema social debido a que afectan gravemente a la calidad de vida de los pacientes, así como de sus familiares.

La esclerosis múltiple es una enfermedad autoinmune y desmielinizante del sistema nervioso central, con una aparición temprana que afecta a 2,5 millones de personas en todo el mundo.

En la actualidad, los tratamientos aprobados van dirigidos a controlar la respuesta inmune y únicamente frenan el progreso de la enfermedad pero no consiguen evitar la discapacidad a largo plazo. Además, el coste en medicamentos, así como de los cuidados multidisciplinares que los pacientes requieren durante toda su vida constituyen un problema social, económico y sanitario elevado, haciendo cada vez más importante la investigación de una cura eficaz.

Durante los últimos años, se han publicado múltiples trabajos que implican a las células Th17 en el desarrollo de diferentes enfermedades autoinmunes y, por consiguiente, se han intentado desarrollar nuevas terapias orientadas al bloqueo de la generación de estas células, así como de las acciones de esta estirpe celular.

En este trabajo nos propusimos la utilización de una estrategia de terapia génica, no basada en el uso de anticuerpos, sino en el uso de receptores solubles para las interleuquinas (IL)-23 e IL-7 con el objetivo de actuar como agentes inhibidores de su función sobre sus correspondientes receptores transmembrana.

En primer lugar, se clonaron los genes candidatos en vectores virales y se caracterizaron tanto in vitro como in vivo. Además, se generó una nueva molécula formada por los receptores solubles de IL-23 y de IL-7 con el objetivo de generar una terapia con un efecto dual.

Posteriormente, se comprobó la funcionalidad de los diferentes receptores solubles, donde se demostró que el receptor soluble de IL-23 generado es capaz de unir IL-23 in vitro y bloquear su unión con su respectivo receptor transmembrana.

Finalmente, se administraron diferentes vectores portadores de receptores solubles en el modelo murino de la esclerosis múltiple, la encefalomielitis autoinmune experimental para analizar su potencial terapéutico. Los resultados expuestos en este trabajo demuestran que los diferentes receptores solubles tienen un efecto beneficioso en la evolución de la enfermedad reduciendo la incidencia y la gravedad de la sintomatología en los ratones tratados.

En resumen, nuestros resultados sugieren que el empleo de una terapia génica inmunomoduladora para la esclerosis múltiple basada en el uso de vectores virales portadores de receptores solubles podría tener un efecto terapéutico en la esclerosis múltiple.

The big scientific-medical advances of the twentieth century have succeeded in increasing notably the life expectancy of the world’s population, and as a consequence, all the diseases associated with the deterioration of the organism such as cancer, neurodegenerative diseases or autoimmune diseases have raised. The increase in the prevalence of this type of disease constitutes a big social problem due to them gravely affecting the patient’s quality of life and their relative’s.

Multiple sclerosis is an autoimmune disease and demyelinating of the central nervous system, with an early onset that affects 2,5 million people around the globe.

At present, the approved treatments are aimed at controlling the immune response and only slow down the disease’s progress but can not avoid the disability long term. Also, the cost of the medication, as well as the multiple cares the patients require for their whole life constitute a social, economical and sanitary problem, making it more and more important to find an efficient cure.

In the last years, a lot of research have been published that imply Th17 cells in the development of different autoimmune diseases, and therefore, it has been tried to develop new therapies oriented at blocking the generation of these cells, as well as those from the same cell line.

In this project we proposed the usage of a genetic therapy strategy, not based in the use of antibodies, but in the use of soluble receptors for the interleukin (IL)-23 e IL-7 with the aim of using them as inhibitor agents of their function over their corresponding transmembrane receptors.

First of all, the candidate genes were cloned in viral vectors and were characterized both in vitro as in vivo . Also, a new molecule was generated by the soluble receptors of IL-23 and IL-7 with the aim of generating a dual effect therapy

Afterwards, the functionality of the different soluble receptors was tested, where it was proved that the soluble receptor IL-23 generated is able to join the IL-23 in vitro and block it’s union with it’s correspondent transmembrane receptor.

Finally, different soluble receptor carrier vectors were administered in the murine model of the multiple sclerosis, the autoimmune experimental encephalomyelitis to analyse it’s therapeutic potential. The results shown in this research prove that the different soluble receptors have a beneficial effect in the evolution of the disease greatly reducing it’s incidence and the severity of the symptomatology in the treated mice.

In summary, our results suggest that the employment of a genetic auto immunomodulator therapy for the sclerosis multiple based in the use of viral vectors carriers of the soluble receptors may have a therapeutic effect on the multiple sclerosis.