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Nuevos tratamientos

  • Evolución precoz del microbioma en las vías respiratorias de niño con fibrosis quística

    I Sermet-Gaudelus

    El desarrollo de técnicas de microbiología molecular ha llevado a la identificación del microbioma intestinal y de las vías respiratorias superiores. El microbioma de las vías respiratorias inferiores es menos conocido.

    Agrupa 2 grandes comunidades bacterianas: una, que se asemeja al ruido de fondo con baja carga bacteriana; la otra, de mayor carga bacteriana, enriquecida con bacterias comensales de las vías respiratorias superiores, anaerobias y anaerobias facultativas, como Prevotella, Veillonella o Streptococcus (Segal et al., Nature Microbiology 2016). La siembra de las vías inferiores se realiza a partir de las vías respiratorias superiores, por microaspiración, y se compensa con los mecanismos de aclaramiento mucociliar y la respuesta inmunitaria.

    Un microbioma de tipo «orofaríngeo» se asocia a una mayor inflamación, caracterizada por el aumento de IL1, IL8, IL17, citocinas proinflamatorias, y del número de polinucleares neutrófilos en el lavado broncoalveolar. La relevancia fisiopatológica de esta observación se confirma por una mayor susceptibilidad a los patógenos en el modelo de neumonía (Shenoy AJRCCM 2017) y una vía de respuesta inmunitaria de tipo IL-17 en el modelo de tuberculosis. Este mecanismo inmunopatológico se debería a la intensa actividad metabólica de las bacterias, con producción de ácidos grasos de cadena corta, como el butirato, que tiene un papel de inmunomodulador. La microbiota de las vías respiratorias inferiores constituye un objetivo terapéutico (Segal thorax 2017).

    Referencia

    CONGRESO NACFC 2018 - Sábado 20 de octubre de 2018
    Desencadenantes externos de enfermedades respiratorias por FQ: instigadores y perpetradores
    S01.1 Microaspiración y microbioma en vías respiratorias sanas y enfermas

    Ponente: Matthew Wolfgang

  • Factores que desencadenan fenotipos de la afectación pulmonar precoz en la fibrosis quística

    I Sermet-Gaudelus

    Las vías respiratorias inferiores contienen un microbioma anómalo en el contexto de la fibrosis quística. Pudo estudiarse a partir de 46 lavados broncoalveolares (LBA) realizados dentro de la cohorte de niños obtenidos de cribado (de 3,5 meses a 5 años) y objeto de seguimiento en la cohorte ARREST-FQ australiana.

    Entre 1 y 2 años de edad se produce una transición desde un microbioma basal/normal (enterobacterias, Acinetobacter, Cormamoceda, de baja carga bacteriana) hacia un microbioma en el que predominan bacterias de la flora orofaríngea anaerobia facultativa (Streptococcus, Gemellacae, Porphyromonas, Neisseria, Veillonella, Fusobacteria, Granulicatella, Prevotella, con alta carga bacteriana). Este hecho se asocia con la inducción de una inflamación en el LBA (IL8) y el inicio de la afectación pulmonar.

    La transición hacia un microbioma en el que predominan las bacterias asociadas con la fibrosis quística tiene lugar entre 3 y 5 años (Xanthomonas, estafilococos, Moraxella, Haemophilus). Esta transición se relaciona con una progresión de la inflamación y de la afectación estructural (bronquiectasias, grosor de las paredes bronquiales) así como un aumento del inóculo bacteriano.

    Los factores desencadenantes de esta evolución dinámica todavía no se conocen bien. Datos recientes resaltan un papel importante del moco. Su carga está aumentada, lo cual se asocia a un microbioma de tipo oral. Su distribución en gel insoluble y permanente iniciaría zonas hipóxicas y necróticas, que activarían la síntesis de IL-1 e iniciarían un fenotipo mucoinflamatorio, a su vez favorable al crecimiento bacteriano anaerobio, a semejanza de lo descrito en ratones β-ENAC. Podría iniciarse al margen de las infecciones.

    La heterogeneidad de la distribución es una cuestión no resuelta, posiblemente iniciada en el lóbulo superior derecho, tal vez en relación con anomalías de malformación, infecciones víricas o microaspiraciones repetidas, como sugiere la presencia de sales biliares en el 50% de los LBA de la cohorte AREST-CF.

    Referencia

    CONGRESO NACFC 2018 - Sábado 20 de octubre de 2018
    Desencadenantes externos de enfermedades respiratorias por FQ: instigadores y perpetradores
    S01.4 Desencadenantes de fenotipos de enfermedades de las vías respiratorias en niños con fibrosis quística.

    Ponente: Stephen Stick

  • Translectura de codones de terminación anómalos: situación actual

    Pr Isabelle Fajac

    Las mutaciones que conllevan codones de terminación anómalos pertenecen a las mutaciones de clase 1 en la clasificación de mutaciones de CFTR. Están presentes en el 11% de los pacientes y comportan una detención prematura de la transcripción y una ausencia de proteína CFTR funcional. La utilización de agentes que permiten una translectura de estos codones de terminación anómalos es un abordaje terapéutico para los pacientes que presentan estas mutaciones. PTC124, desarrollado por los laboratorios PTC Therapeutics, no ha demostrado su eficacia en la fibrosis quística y su desarrollo en esta indicación se ha abandonado. Algunos aminoglucósidos permiten una translectura de los codones de terminación anómalos, pero no pueden usarse debido a sus efectos no deseables. En los laboratorios Eloxx se están desarrollando derivados de aminoglucósidos y próximamente se debería iniciar un ensayo de fase 2 en pacientes que presentan la mutación G542X. Los autores de esta comunicación se han interesado asimismo en otro enfoque terapéutico de las mutaciones de clase 1, la inhibición de la vía de degradación de los ARNm sin sentido. En particular, han desarrollado un modelo in vitro que permite probar rápidamente la translectura de los codones de terminación y la vía de degradación de los ARNm sin sentido. También han probado 750.000 compuestos e identificado aquellos que permiten la translectura de codones de terminación anómalos, la inhibición de la vía de degradación de los ARNm sin sentido o ambas cosas. Estos compuestos, conocidos como «serie 37240» han sido probados a continuación en células FRT, líneas de células epiteliales de las vías respiratorias y células de las vías respiratorias en cultivo primario. El análisis de los resultados de estas pruebas ha revelado que los compuestos identificados tenían actividad en varios codones de terminación anómalos y que aumentaban la expresión y la función de CFTR en los modelos celulares. Se ha previsto la realización de ensayos en modelos animales.

    Referencia

    CONGRESO NACFC 2018 - Sábado 20 de octubre de 2018
    Avances y resultados prometedores del canal modulador de CFTR
    S14.4 Translectura de codones de terminación anómalos: situación actual

    Ponente: S. Rowe (EE.UU.)

  • Administración por aerosol de un sistema de transferencia de gen piggyBac/adenovirus en el cerdo: distribución y corrección fenotípica

    Pr Isabelle Fajac

    La transferencia del gen CFTR normal en las vías respiratorias es un abordaje del que podrían beneficiarse todos los pacientes con fibrosis quística, con independencia de su genotipo. Los autores han utilizado un sistema de transferencia de gen denominado piggyBac/adenovirus que combina el uso de un transposón (piggyBac) para suministrar el gen de interés de forma persistente en las células y el empleo de un adenovirus como vector. Este sistema con el gen reportero de la Green Fluorescent Protein (GFP) se administró por aerosol en el cerdo normal. Se administró también un adyuvante que permitía abrir las uniones estrechas, ya que el receptor es basolateral. Cinco días más tarde, el estudio demostró que la GFP se expresaba en el 34-48% de las células de las vías respiratorias grandes, medianas y distales, es decir, que la transfección fue eficaz. Esto concernía principalmente a las células ciliadas, no ciliadas y basales del epitelio superficial y de las glándulas submucosas. En un modelo porcino mutado para el gen CFTR, una sola administración por aerosol del ADNc CFTR con el sistema piggyBac/adenovirus indujo una expresión apical de la proteína CFTR en las células de las vías respiratorias asociada a una restauración funcional de CFTR. Esta mejora se produjo a la vez en el transporte de cloruro, el pH del líquido de superficie traqueal y la actividad bactericida en las vías respiratorias. Así, el sistema piggyBac/adenovirus parece prometedor para la transducción de las células de las vías respiratorias en la fibrosis quística. Los autores trabajan en modificaciones del vector adenovírico para aumentar la duración de la expresión de la transducción.

    Referencia

    CONGRESO NACFC 2018 - Sábado 20 de octubre de 2018
    W08 Avance de la ciencia básica hacia una curación de la FQ “one-time” (en directo)
    Distribución extensa en las vías respiratorias y corrección fenotípica de fibrosis quística en cerdos después de la administración por aerosol de piggyBac/adenovirus
    Ponentes: Ashley Cooney (Iowa, EE.UU.)

  • ¿Qué pueden aportar los organoides en la práctica clínica?

    Pr Isabelle Fajac

    Los organoides son modelos ex vivo desarrollados durante estos últimos años. En la fibrosis quística, se han desarrollado de tejido intestinal obtenido en biopsia rectal, que es una intervención indolora y bien tolerada. A partir de las criptas del epitelio intestinal se han aislado células madre y se han puesto en cultivo. Estas células forman estructuras redondeadas en las cuales puede estudiarse la función de CFTR después de estimulación. Si CFTR tiene una función normal, los transportes de iones y agua posteriores a la estimulación conllevan una dilatación del organoide medible al microscopio. Los organoides pueden conservarse en un banco biológico para estudio ulterior.

    El equipo neerlandés que ha preparado estos organoides para la fibrosis quística ha estudiado la función de CFTR en los organoides establecidos a partir de la biopsia rectal realizada en neonatos afectados de fibrosis quística. Se ha llevado un seguimiento de los neonatos y sus características clínicas a 1 año variaban en relación con la respuesta observada en los organoides: los neonatos con una baja función de CFTR medida en el organoide tenían peor función pancreática y respiratoria a 1 año que los que mostraban una función CFTR más elevada observada en el organoide (de Winter de Groot K et al., Eur Respir J. 2018 Sep 17;52).

    El grupo mostró asimismo que en los pacientes con fibrosis quística la función de CFTR medida en los organoides mantenía una buena correlación con la función respiratoria del paciente valorada por VEMS y la prueba del sudor. Sin embargo, en pacientes con un mismo genotipo, las funciones de CFTR medidas en los organoides variaban considerablemente.

    Así, los organoides podrían servir de ayuda en la práctica clínica para determinar subgrupos de pacientes en riesgo de evolución grave de la enfermedad.

    Référencia

    CONGRES NACFC 2018 - Viernes 19 de octubre de 2018
    Avances y resultados prometedores del canal modulador de CFTR
    S14.2 Avances en tratamientos para mutaciones raras: ¿modelos ex vivo o ensayos clínicos?​

    Ponente: K. van der Ent (NL)

  • ¿Qué tratamiento proponer para las mutaciones raras?

    Sébastien Kiefer

    Del 7 al 10% de los pacientes afectados por mutaciones ultrarraras no tienen hoy acceso a nuevos tratamientos de fibrosis quística.

    En el proyecto europeo HIT-CF, que empezó a funcionar en enero de 2018, el ECFS Clinical Trial Network (ECFS-CTN) se asocia a un grupo de 4 empresas farmacéuticas y de asociaciones académicas para proponer a estos pacientes el acceso a tratamientos correctores.

    La primera fase del proyecto consistiría en reunir 700 biopsias rectales de pacientes con una o dos mutaciones ultrarraras en Europa. La Hubrecht Organoid Technology (HUB) convertirá estas biopsias en organoides. Los organoides son estructuras multicelulares que reproducen in vitro la microanatomía del órgano. Pueden prepararse en cultivo y conservarse durante varios años.

    La segunda fase consistirá en crear un banco biológico de fácil acceso para realizar pruebas de los futuros productos terapéuticos poniendo estos organoides a disposición de tres laboratorios asociados (Utrecht, Lovaina y Lisboa). En ellos se probarán en un primer momento los principales medicamentos de las empresas farmacéuticas participantes. Una vez conocidos los resultados de las pruebas sobre los organoides, se iniciarán tres o cuatro ensayos aleatorizados, en doble ciego frente a placebo, para probar un único fármaco o una combinación de ellos. Los pacientes serán asignados a un ensayo de acuerdo con el efecto del producto en los organoides intestinales cultivados, y no solo según su genotipo. Así será posible objetivar la correlación in vitro/in vivo.

    Con posterioridad podrán efectuarse otros ensayos con combinaciones de medicamentos.

    Otro objetivo consistirá en permitir el reembolso de un tratamiento para el cual el paciente no es candidato pero cuya respuesta en organoides resulta pertinente.

    El banco se encuentra en fase de constitución.

    Référencia

    CONGRES NACFC 2018 - Viernes 19 de octubre de 2018
    S14 Avances y resultados prometedores del canal modulador de CFTR (combinación)
    Avances en tratamientos para mutaciones raras: modelos ex vivo o ensayos clínicos

    Ponente: Cornelis Van Der Ent, University Medical Center Utrecht

  • Disfunción glandular de la mucosa respiratoria: mechas, filamentos y otros constituyentes

    I Sermet-Gaudelus

    La fisiopatología de la fibrosis quística revela un defecto de la acción bactericida en el líquido superficial y la presencia de un moco hiperviscoso que modifica el aclaramiento mucoso. El modelo porcino, muy próximo a la enfermedad humana, ha permitido comprender mejor estos mecanismos con el estudio in vivo del transporte mucociliar (TMC) en la tráquea. Si en el estado basal no hay diferencias en el TMC entre el modelo sano y enfermo, la estimulación colinérgica de la producción del moco desenmascara una acumulación del mismo. Mediante el uso de marcados diferenciales de lectinas es posible diferenciar las mucinas de tipo MUC5AC secretadas por las células en moco en las vías distales (marcado con jacalina) y las de tipo MUC5B secretadas por las glándulas submucosas en las vías proximales (marcado con WGA). Así se permite visualizar la dinámica de secreción y desprendimiento de las mucinas. Las mucinas MUC5B aparecen como «mechas» que permanecen unidas al conducto de la glándula submucosa. Las mucinas MUCAC se asemejan más a láminas que a hilos y se observan con mayor frecuencia en las vías respiratorias de los cerdos enfermos. Tienden a unirse a las mechas MUC5B para formar una red compleja. En las vías respiratorias enfermas, los conductos de las glándulas submucosas están completamente obstruidos. El orificio de la glándula submucosa queda totalmente obstruido por el moco. En una mucosa sana, este fenotipo se reproduce bloqueando la secreción aniónica. Si se comprenden las vías moleculares de este mecanismo será posible identificar las dianas terapéuticas.

    Référencia

    CONGRES NACFC 2018 - Viernes 19 de octubre de 2018
    Espectro de la enfermedad respiratoria mucoobstructiva por FQ
    S09.1 Disfunción glandular de las vías respiratorias: mechas, filamentos, glándulas submucosas y otros constituyentes

    Ponente: David Stoltz

  • Relación entre moco e inflamación

    I Sermet-Gaudelus

    Las observaciones recientes señalan que, desde las primeras horas, existe acumulación de moco e inflamación con independencia de la infección. Esta constatación corrobora las observaciones realizadas en modelos animales, especialmente en ratones que sobreexpresan β ENAC (Mall Nat Med 2004) y hurones (Rosen et al., AJRCCM 2018). El mecanismo de esta «inflamación estéril» podría atribuirse a la hipoxia producida en las placas de moco (Chen Nat Med 2007). IL1 es una citoquina inflamatoria, sintetizada por las células epiteliales en respuesta a diferentes tensiones, en especial una necrosis, que se encuentra en las vías respiratorias enfermas y en los ratones β ENAC (Mall AJRCCM 2008). La expresión del receptor de IL1 se ve incrementada por la liberación de IL1. La deleción del receptor de IL1 reduce la inflamación neutrófila asociada con la necrosis epitelial en las vías respiratorias de los ratones β ENAC, así como su mortalidad y la alteración estructural (Fritzsching et al., AJRCCM 2015). La inhibición selectiva de esta vía de señalización por un inhibidor, Anakinra (Hacker et al., Nat Immunol 2011), disminuye la inflamación neutrófila y la afectación pulmonar en el modelo murino.

    Estudios recientes muestran la pertinencia clínica de estas observaciones. Un estudio sobre los lavados broncoalveolares de niños australianos elegidos por cribado revela que existe una correlación entre IL1 y la magnitud de la inflamación neutrófila y la afectación pulmonar, con independencia de la infección (Montgomery et al., JCF 2018). El gen del receptor de IL1 podría ser un gen modificador en la fibrosis quística (Stanke et al., ERL 2017). El conjunto de estas observaciones parece indicar que IL1-R podría servir de indicio terapéutico.

    Référencia

    CONGRES NACFC 2018 - Viernes 19 de octubre de 2018
    Espectro de la enfermedad respiratoria mucoobstructiva por FQ
    S09.2 Relaciones emergentes entre el tapón de moco y la inflamación

    Ponente: Marcus Mall

  • Moco y afectación precoz de la fibrosis quística

    I Sermet-Gaudelus

    El moco producido en las vías respiratorias de los pacientes con fibrosis quística ha sido caracterizado de forma incompleta. El equipo de Chappel Hill estudió 124 lavados broncoalveolares (LBA) de niños seleccionados por cribado, con una media de edad de 3,3 ± 1,7 años, comparados con 32 lavados broncoalveolares de control (edad 3,2 ± 2 años).

    En estos lavados broncoalveolares, el moco se deposita en «copos», más numerosos en los enfermos, pero cuyo número es independiente de la infección. La cantidad total de moco y el número de copos están correlacionados con el riesgo de bronquiectasias ulteriores. La formación de estos «copos» todavía no se comprende bien, aunque en ella podrían intervenir la IL1, la producción excesiva de ROS y la hipoxia (Montgomery ERJ 2017).

    Estos copos constituyen geles permanentes, no disueltos por hidratación. Su disolución requiere moléculas químicas, como DTT y nuevos mucolíticos.

    Référencia

    CONGRES NACFC 2018 - Viernes 19 de octubre de 2018
    Espectro de la enfermedad respiratoria mucoobstructiva por FQ
    S09.3 Moco en la enfermedad pulmonar temprana por FQ

    Ponente: Charles Esther, Chappel Hill

  • Nucleótidos antisentido para el tratamiento de mutaciones de empalme

    Pr Isabelle Fajac

    El empalme es una etapa de la transcripción que permite suprimir los intrones y unir los exones. Algunas mutaciones, llamadas de empalme, modifican el empalme y contienen una proteína CFTR anómala. Se trata de mutaciones de la clase 5 según la clasificación de mutaciones de CFTR. La 3849+10kbC>T es una mutación de empalme en el intrón 22. En este caso existe un defecto del empalme y un codón de parada en la secuencia conlleva una detención de la transcripción. Según el tejido afectado, aun así puede producirse un empalme normal. En el mundo hay aproximadamente 1.300 pacientes portadores de esta mutación. Presentan suficiencia pancreática más a menudo que la población general de pacientes con fibrosis quística, pero pueden padecer una alteración importante de la función respiratoria. Se ha observado una correlación entre la función respiratoria valorada por VEMS y la proporción de empalme normal medida en las células de las vías respiratorias. Así, una modulación del empalme que tiende hacia un aumento del empalme normal podría constituir un abordaje terapéutico.

    Los nucleótidos antisentido son secuencias cortas de tipo ARN que pueden fijarse al ARN diana, enmascarar la región de reconocimiento del exón aberrante y promover el empalme normal. Ofrecen la ventaja de que no necesitan vector. Los autores han preparado nucleótidos antisentido denominados SPL84-23. En células FRT y linajes de células epiteliales de las vías respiratorias con mutación 3849+10kbC>T, estos oligonucleótidos han permitido restaurar un empalme normal, con una gran proporción de ARN CFTR, la presencia de una proteína CFTR madura y una función de CFTR restaurada. Estos resultados se obtuvieron en cultivos primarios de células de las vías respiratorias de pacientes homocigotos y heterocigotos para la mutación. En particular, en células de 5 pacientes heterocigotos con mutaciones variables asociadas, la función de CFTR se situaba en el 43% de lo normal. La corrección de mutaciones de empalme por nucleótidos antisentido parece, por tanto, un enfoque prometedor. En los pacientes se contemplaría una administración por vía inhalada.

    Référencia

    CONGRES NACFC 2018 - Viernes 19 de octubre de 2018
    Avances y resultados prometedores del canal modulador de CFTR
    Mutaciones de empalme: orientación clínica

    Ponentes: B. Kerem (IS)

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