La liberación de precursores tóxicos como el colestanol al torrente sanguíneo causa incremento del riesgo cardiovascular y acumulación de lípidos (xantomas) en diversos tejidos como los tendones y el cerebro. Los síntomas más invalidantes son las alteraciones motoras y el deterioro intelectual progresivo.
Las tareas principales del proyecto son la construcción de un vector equipado con un sistema de expresión hepato-específico para CYP27A1, y su evaluación en modelos animales de XCT.
Se han considerado dos modelos portadores de mutaciones en este gen: ratón y pez cebra. Durante el establecimiento de la colonia de ratones se ha tenido que hacer frente a una baja tasa reproductiva, que puede estar relacionada con el defecto metabólico de base. Además de las alteraciones bioquímicas (elevación de metabolitos neurotóxicos como colestanol y 7α-hidroxi- 4colesten-3-ona), la caracterización de los ratones a nivel neurológico ha demostrado déficits compatibles con el cuadro clínico de la enfermedad, como disfunciones motoras y tendencia a la depresión. En cambio, el análisis de los peces no ha mostrado cambios que a día de hoy se puedan utilizar como parámetros de eficacia terapéutica. Por lo tanto, la evaluación del vector se ha centrado en el ratón.
Sin embargo, los experimentos realizados con pez cebra han permitido identificar varios serotipos de vectores AAV y Adenovirus que son capaces de transferir genes en esta especie. Estos resultados abren la posibilidad de utilizar el modelo de pez cebra en las fases iniciales de los desarrollos pre-clínicos para vectores de terapia génica, lo que podría contribuir a incrementar la eficacia de cribado y reducir costes en las empresas del sector.
El vector AAV terapéutico se ha producido siguiendo técnicas convencionales de biología molecular y celular, y ha resultado plenamente viable. Su función se ha verificado en cultivos de células humanas de origen hepático, comprobándose su capacidad para transferir el gen CYP27A1 y lograr un aumento de su expresión. Los primeros experimentos de actividad biológica en el modelo de ratón han mostrado que la administración intravenosa del vector consigue una corrección parcial del colestanol sérico y una drástica reducción de 7α-hidroxi-4colesten-3-ona cuando se miden 2 semanas después del tratamiento. Por lo tanto, el objetivo principal del proyecto se ha cumplido con éxito.
En la siguiente fase del proyecto se propone estudiar si son necesarias dosis más altas del vector para lograr la normalización completa del colestanol, o si se trata de una cinética de reducción lenta de este metabolito. Con estos resultados como base, está justificada una evaluación más exhaustiva del efecto terapéutico y la seguridad del vector, incluyendo las manifestaciones neurológicas. En esta nueva fase se determinaría también el porcentaje de hepatocitos que es necesario transducir para lograr el efecto óptimo sobre el metabolismo de los ácidos biliares y la protección neurológica.
Como conclusión, se han generado las herramientas y la prueba de concepto que apoyan el uso de la terapia génica basada en vectores AAV para el tratamiento de la XCT. Esto puede abrir el camino para el tratamiento de otras enfermedades metabólicas del hígado que cursan con afectación neurológica.
