Indagan en terapia génica para combatir la diabetes

El proyecto pretende que las células del intestino delgado secreten insulina reemplazando al páncreas en su función biológica

La diabetes es una enfermedad muy compleja que afecta a alrededor del 8% de la población mundial y que se caracteriza por impedir que los pacientes produzcan suficiente insulina o que la usen correctamente. Debido a ello es necesario suministrar artificialmente la hormona por vía inyectable.

Los más perjudicados son los enfermos con Diabetes Mellitus tipo 1 (DM1), la cual se presenta a temprana edad demandando, en promedio, tres pinchazos diarios para aportar al cuerpo los niveles requeridos de insulina. Ello, sin duda, influye negativamente en la calidad de vida de estas personas.

"Frente a este panorama decidimos dar los primeros pasos para revertir la enfermedad mediante una terapia génica, que consiste en lograr que el organismo secrete insulina no a través de las células pancreáticas, sino de células específicas del intestino delgado, conocidas como enteroendocrinas", explica el bioquímico y estudiante del Doctorado en Ciencias Biomédicas de la Escuela de Postgrado de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, Gonzalo Encina.

Si bien las células enteroendocrinas normalmente no producen insulina, sí generan un polipéptido insulinotrópico dependiente de glucosa (GIP), cuya función es estimular la secreción de insulina en el páncreas. Esto significa que estas células son capaces de reconocer la glucosa proveniente de comidas que la contienen. 

"Imaginemos que una persona que no tiene diabetes consume un plato de tallarines, cuando éstos alcanzan el lumen del intestino delgado las células enteroendocrinas detectan la glucosa del almidón y liberan la hormona GIP, que va por la sangre hasta el páncreas. Allí avisa que se aproxima una carga de glucosa, por lo que el páncreas debería disponerse a secretar insulina", explica Encina.

Sin embargo, si el páncreas está dañado el envío de esta información será innecesario, ya que no tendrá efecto. Ahora bien, ¿qué pasaría si junto con liberarse esta hormona el intestino delgado secretara insulina? Ello podría, eventualmente, revertir la condición de los pacientes diabéticos y permitirles tener una vida normal.

Virus de Troya
"Gonzalo Encina está apostando a engañar a las células enteroendocrinas para que liberen insulina", explica el director de su tesis y académico de las facultades de Medicina y Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Universidad de Chile, doctor Yedy Israel.

Para ello está introduciendo el gen de la insulina en un virus, genéticamente modificado, que llegará en forma oral al intestino delgado con el propósito de inducir a estas células a producir insulina y almacenarla en gránulos de secreción, a partir de los cuales se liberará esta hormona a la sangre.

Para ello Encina, mediante técnicas de biología molecular, clonó de su propia sangre el gen de la insulina con el cual está experimentando.

"Lo que estamos haciendo es usar un vector viral, es decir, estamos ocupando en nuestro beneficio la capacidad que tiene el virus para infectar a la célula e introducirle su material genético. En otras palabras, es nuestro caballo de Troya, ya que, por una parte, eliminamos todos los genes nocivos del virus y, por otra, le incorporamos el gen de la insulina para que se exprese sólo en las células enteroendocrinas", recalca Encina.

Y los resultados hasta ahora son promisorios. "La célula que produce GIP nos está siendo de gran ayuda porque actúa como si fuera el interruptor que activa, es decir, que prende y apaga, la producción de insulina cuando el gen de esta última es controlado por el promotor de GIP", añade el doctor Israel.

Primeros estudios
Cuando Gonzalo Encina y Yedy Israel se plantearon emplear la terapia génica para hacer frente a la diabetes hicieron una acuciosa investigación científica que los condujo a un interesante hallazgo realizado en la Universidad de Alberta, Canadá.

En esa casa de estudios los científicos decidieron usar animales transgénicos para comprobar su teoría sobre la secreción de insulina. "En embriones de ratones se inyectó el gen de la insulina con una señal específica de GIP para que ésta fuera producida en el intestino y no en el páncreas", comenta el doctor Israel.

E, increíblemente, una vez nacidos estos ratones fueron normoglicémicos, a pesar de que el páncreas había sido destruido, ya que al alimentarse produjeron insulina en niveles normales, tal como si lo hubiesen tenido activo. "En consecuencia poseemos un antecedente científico válido y muy importante que nos permite soñar con una nueva terapia que, por supuesto, no apuntará a embriones sino a individuos enfermos", resalta el profesor Israel.

Por ahora los investigadores chilenos, que están haciendo un trabajo inédito en el mundo, han logrado colocar el gen de la insulina en el virus en las células enteroendocrinas, consiguiendo que genere una insulina activa.

"Creemos que en estado embrionario el intestino delgado estaba muy relacionado con el páncreas y debido a ello sus células conservan algunas de sus propiedades. En otras palabras, es como si fueran primas", explica Gonzalo Encina.

El futuro
El próximo paso a seguir para los investigadores es introducir el gen de la insulina en ratitas diabéticas para comprobar si éstas logran controlar su glicemia después de una ingesta de comida.

Y más adelante, si todo va bien, podrían patentar sus descubrimientos y, a largo plazo con el concurso de la industria farmacéutica mundial, desarrollar la ansiada terapia génica. Eso sí, advierte Yedy Israel, "estamos hablando de varios años más y de costos asociados cercanos a los 800 millones de dólares".