La terapia genética está revolucionando la forma en que tratamos las enfermedades humanas. Las técnicas que modifican los genes de una persona para tratar o curar una enfermedad se consideran una forma de terapia genética. Esto puede ocurrir mediante varios mecanismos posibles. Es posible desactivar una versión de un gen que cause una enfermedad o se puede sustituir por una versión que no cause la enfermedad. Además, también se puede utilizar un gen para combatir una enfermedad.
Existen una amplia variedad de vectores para la terapia genética. Los dos más comunes son los plásmidos y los virus. Los plásmidos son secuencias de ADN circulares que pueden expresarse transitoriamente dentro de las células. Por el contrario, los genes empaquetados por vectores virales pueden integrarse en los genomas de las células huésped y expresarse de una forma permanente.
Como todas las terapias humanas, es fundamental que los productos de terapia genética estén libres de contaminación por endotoxinas. Las endotoxinas, conocidas como lipopolisacáridos o LPS, son componentes de la pared exterior de las bacterias gramnegativas. Es un pirógeno extremadamente potente, e incluso una exposición minúscula puede producir una fiebre peligrosa o incluso la sepsis. Además, las endotoxinas son muy resistentes al calor y, por tanto, difíciles de eliminar por medios tradicionales.
Según las pautas de la FDA , todos los productos farmacéuticos inyectados por vía intravenosa deben contener menos de 5 unidades de endotoxina por kg de peso corporal. Las endotoxinas son omnipresentes, y los entornos de laboratorio no son una excepción, por lo que es crucial que los productos de terapia genética se ensayen para determinar su contaminación por endotoxinas antes de su uso en seres humanos.
El ensayo de lisado de amebocitos de Límulus (LAL) ofrece un método rentable y muy sensible para cuantificar los niveles de endotoxinas. El ensayo se basa en proteínas extraídas de la sangre de cangrejos herradura. En presencia de endotoxinas, estas proteínas experimentan una reacción de coagulación que puede cuantificarse para dar una lectura muy precisa de los niveles de endotoxinas.
Un artículo de 2019 publicado en Terapia molecular: Métodos y desarrollo clínico probó un nuevo método para eliminar la contaminación por endotoxinas de las reservas de virus adeno-asociado recombinante (rAAV), un vector común para la terapia genética. El rAAV se prepara utilizando ADN plasmídico aislado de la bacteria E. coli que, con frecuencia, es una fuente de contaminación por endotoxinas.
Los autores utilizaron el ensayo LAL para cuantificar los niveles de endotoxinas. Uno de los desafíos asociados con la descontaminación de rAAV es que los detergentes residuales no solo pueden inducir toxicidad, sino que también pueden interferir con los reactivos del ensayo LAL, lo cual puede producir falsos negativos. Esto se debe al efecto de enmascaramiento, en el que la molécula de LPS queda rodeada por moléculas de detergente y, por lo tanto, protegida contra la interacción con los reactivos LAL. Sin embargo, los autores fueron capaces de mantener los niveles de detergente por debajo de niveles críticos en sus reservas descontaminadas, lo cual permitió lograr lecturas precisas de endotoxinas utilizando el ensayo LAL.
Este estudio destaca la importancia de la descontaminación completa de los productos de terapia genética, así como la necesidad de un lavado riguroso de intercambio de tampones para eliminar el detergente residual. A medida que aumente la popularidad de la terapia genética, seguirá siendo crucial que los científicos sean conscientes de los peligros potenciales de la contaminación por endotoxinas y de la necesidad de evitar falsos negativos causados por el arrastre de detergentes.