Terapia celular con células madre (stem cells) pluripotentes para la hemofilia A.

 

Imagen obtenida de: https://www.researchgate.net/publication/359753085_Therapeutic_correction_of_hemophilia_A_by_transplantation_of_hPSC-derived_liver_sinusoidal_endothelial_cell_progenitors

Tipo de Stem cells: 
Células madre embrionaria pluripotentes humanas (hPSC, human pluripotent stem cells).

Método de obtención:
Diferenciación in vitro mediante inducción mesodérmica con BMP4 + activina A, para inducir la formación de mesodermo KDR⁺CD235a/b⁺.Posteriormente, estas células se diferenciaron hacia células endoteliales venosas (VEC), que fueron aisladas y preparadas para el trasplante.

Órgano a tratar (organo diana):
El hígado específicamente, el objetivo celular son los sinusoides hepáticos, donde normalmente se encuentran las células endoteliales sinusoidales hepáticas (LSEC). para generar LSEC funcionales productoras de factor VIII.

Vía de administración:
Parenteral: intraportal e intrasplénica

Resultados:
Corto plazo:Aparición de FVIII humano circulante y reducción del sangrado
Mediano plazo:(12–16 semanas) producción sostenida de FVIII y menor tiempo de sangrado
Largo plazo:(Hasta 16 semanas) integración, proliferación y maduración de VEC → LSEC, con producción funcional de FVIII

Utilización de la IA 

Referencia:

1. Gage BK, Merlin S, Olgasi C, Follenzi A, Keller GM. Therapeutic correction of hemophilia A by transplantation of hPSC-derived liver sinusoidal endothelial cell progenitors. Cell Rep. 2022;39(1):110621. doi:10.1016/j.celrep.2022.110621.(citado 27 Sep 2026). Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124722003692?utm_source=

Animales Transgénicos

 Tema: Generación de un modelo de ratón de hemofilia A mediante la introducción de mutaciones novedosas utilizando el sistema de edición génica CRISPR/Nickasa.

Objetivo:

El objetivo fue generar un modelo de ratón de hemofilia A mediante la inactivación (knockout) del gen del factor VIII de la coagulación (F8) en ratones NMRI, utilizando el sistema de edición genética CRISPR/Cas9 tipo nickase (D10A).

 Tipo de animal transgénico:

Ratón transgénico knockout (KO) del gen F8 (FVIII-KO), modelo de hemofilia A

Imagen obtenida de: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10520988/?utm_source

Método de obtención: 

Se seleccionó el exón 3 del gen F8 y se diseñaron dos sgRNA.

Los sgRNA se incorporaron al vector pX335, que contiene Cas9(D10A) nickase.

El material genético se microinyectó en cigotos de ratón NMRI.

Los cigotos modificados se transfirieron a hembras pseudogestantes.

Después del nacimiento, se realizó PCR y secuenciación para identificar las mutaciones en F8.

Se obtuvieron ratones con una deleción de 22 pb o una inserción de 23 pb, generando el modelo FVIII-KO de hemofilia A.

Para que lo usaron:

Los ratones FVIII-KO fueron utilizados como modelos animales de hemofilia A para realizar estudios in vivo. El propósito principal fue disponer de un modelo que permitiera estudiar la enfermedad y evaluar diferentes estrategias terapéuticas para la hemofilia A, incluyendo posibles tratamientos destinados a restaurar la actividad del factor VIII.

Imagen obtenida de:  https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10520988/?utm_source

Referencias:

1. Shamsara M, Jamshidizad A, Rahim-Tayfeh A, Davari M, Rajabi Zangi A, Masoumi F, et al. Generation of mouse model of hemophilia A by introducing novel mutations, using CRISPR/Nickase gene targeting system. Cell J. 2023;25(9):655-659. doi:10.22074/CELLJ.2023.1999800.1278. [citado 20 de septiembre de 2026]. Disponible en: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10520988/

Imagen de la utilización de la IA:

Ventajas de la utilización de animales transgénicos

1. Modelado de enfermedades humanas mediante modificación génica: Permiten introducir, eliminar o modificar genes específicos para reproducir alteraciones moleculares de enfermedades humanas. Por ejemplo, un knockout del gen F8 permite generar un modelo de hemofilia A. 
2. Estudio de la función de genes: Los modelos KO (knockout), KI (knock-in) o transgénicos permiten determinar qué ocurre cuando un gen se inactiva, se sobreexpresa o se introduce una nueva secuencia. Esto ayuda a relacionar un genotipo con un fenotipo.
3. Edición genética dirigida mediante CRISPR/Cas9: CRISPR/Cas9 permite realizar modificaciones específicas en el ADN, como deleciones, inserciones o sustituciones, con mayor rapidez y eficiencia que métodos tradicionales basados en células madre embrionarias.
4. Producción de proteínas recombinantes: Mediante la introducción de un transgén, algunos animales pueden producir proteínas humanas de interés farmacéutico, por ejemplo en la leche. Esto permite utilizar al animal como un biorreactor biológico.
5. Evaluación de terapias a nivel molecular: Los animales genéticamente modificados permiten estudiar in vivo el efecto de terapia génica, vectores virales, proteínas recombinantes y otras intervenciones, observando cambios en el gen, la proteína y el fenotipo.

Imagen obtenida de: https://expertoanimal.elperiodico.com/animales-transgenicos-definicion-ejemplos-y-caracteristicas-23679.html

Desventajas de la utilización de animales transgénicos

1. Mutaciones fuera del sitio objetivo (off-target): Las nucleasas como CRISPR/Cas9 pueden producir modificaciones en regiones del genoma diferentes de la secuencia objetivo. Estas pueden generar indels, inserciones, deleciones o incluso alteraciones cromosómicas no deseadas.
2. Mosaicismo genético: Cuando la edición ocurre después de las primeras divisiones del embrión, diferentes células pueden adquirir genotipos distintos dentro del mismo animal. Esto dificulta predecir el fenotipo y puede requerir cruzamientos adicionales para obtener animales con un genotipo uniforme.
3. Integración genética no controlada: En la transgénesis convencional, el transgén puede integrarse en una posición aleatoria del genoma y en múltiples copias. La posición de integración puede afectar su expresión o alterar otros genes. 
4. Eficiencia variable de la modificación genética: No todos los embriones sometidos a edición desarrollan la modificación deseada. La eficiencia depende del locus, tamaño de la secuencia, método de edición y especie animal, por lo que es necesario realizar genotipificación y selección de los individuos correctos.
5. La modificación genética puede producir fenotipos inesperados: Una alteración del ADN puede modificar la expresión de otros genes o afectar vías celulares no previstas, generando cambios fisiológicos o patológicos no deseados. Por eso los animales editados requieren una caracterización molecular y fenotípica detallada.

Referencias:

1. Shakweer WME, Krivoruchko AY, Dessouki ShM, Khattab AA. A review of transgenic animal techniques and their applications. J Genet Eng Biotechnol. 2023;21(1):55. doi:10.1186/s43141-023-00502-z. Citado 20 septiembre 2026. Disponible en: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10169938/
2. Hay AN, Farrell K, Leeth CM, Lee K. Use of genome editing techniques to produce transgenic farm animals. Adv Exp Med Biol. 2022;1354:279-297. doi:10.1007/978-3-030-85686-1_14. Citado 20 septiembre 2026. Disponible en: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC9810480/
3. Wray-Cahen D, Hallerman E, Tizard M. Global regulatory policies for animal biotechnology: overview, opportunities and challenges. Front Genome Ed. 2024;6:1467080. doi:10.3389/fgeed.2024.1467080. Citado 20 septiembre 2026. Disponible en: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11459211/
   
   Imagen de la utilización  de la IA:
   
   
   
   
   

ADN Recombinante Artificial

 Producción del factor VIII para tratar la Hemofilia A

Tema:Construcción de ADN recombinante del gen F8 para la producción de factor VIII en hemofilia A

Objetivo: Producir factor VIII humano recombinante sin dominio B en E. coli para su uso potencial en el tratamiento de la hemofilia A.

Gen o secuencia a clonar: Gen humano F8, que codifica el factor VIII de coagulación. En el estudio se construyó una versión sintética del gen de FVIII sin el dominio B, de 4320 pb.

Enzimas de restricción: pBluescript II SK(−) y pUC19 como vectores de clonación. Posteriormente se utilizó el vector de expresión pDB para obtener el constructo final pDBFVIII.

Célula receptora:  Escherichia coli Z

Mecanismo de transferencia o inserción del gen: Transformación bacteriana de E. coli Z con el plásmido recombinante pDBFVIII

Métodos de identificación de clones: Cultivo bacteriano, PCR y electroforesis en gel de agarosa, Secuenciación del ADN, secuenciación de la secuencia completa del plasmidio. Además, la expresión de la proteína FVIII se confirmó mediante espectrometría de masas.

Proteina recombinante: factor VIII humano recombinante sin dominio B (FVIII-BDD).

Imagen obtenida de: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10578111/?utm_source

Utilizacion de la IA:

Referencia:

1. Mazurkiewicz-Pisarek A, Mazurkiewicz A, Mikiewicz D, Baran P, Ciach T. Expression of the gene encoding blood coagulation factor VIII without domain B in E. coli bacterial expression system. Biotechnol Appl Biochem. 2023;104(3):247-262. doi:10.5114/bta.2023.130728.( Citado el 13 de septiembre de 2026). Disponible en: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10578111/

Ácido Nucleico Recombinante en la Naturaleza

 Saccharomyces cerevisiae

 Imagen obtenida de: https://biologydictionary.net/saccharomyces-cerevisiae/

Tema: Recombinación natural del ADN en Saccharomyces cerevisiae.

Organismo o agente biológico: Levadura Saccharomyces cerevisiae.

Ácidos nucleicos que participan: ADN de cromosomas homólogos de la levadura.

Mecanismo de recombinación: Durante la meiosis, los cromosomas homólogos se alinean y pueden intercambiar fragmentos de ADN mediante recombinación homóloga.

Enzimas o proteínas involucradas: Proteínas como Spo11, Rad51 y Dmc1, que participan en el inicio y reparación de los intercambios de ADN.

Resultado de la recombinación: Se forman cromosomas con nuevas combinaciones de ADN.

Importancia biológica: Aumenta la diversidad genética y favorece la adaptación de la especie.

Evidencia científica: Los investigadores han identificado y analizado los sitios de recombinación mediante secuenciación y estudios genéticos.

Utilización de la IA:

Referencia:

Shodhan A, Xaver M, Wheeler D, Lichten M. Turning coldspots into hotspots: targeted recruitment of axis protein Hop1 stimulates meiotic recombination in Saccharomyces cerevisiae. Genetics [Internet]. 2022 [citado 13 Sep 2026];222(1):iyac106. Disponible en: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35876814/