Activistas del sida en la década de 1980Con base en los resultados de mi
publicación anterior, algunos lectores me reprocharon que no describiera un plan, sino solo una hipótesis. Aunque hubo ambos. Solo un plan era, en términos generales, una vista de pájaro. Pero la hipótesis es muy simple:
la reversión epigenética es el rejuvenecimiento epigenético . Por lo tanto, al hacer retroceder el perfil de metilación del gen de
cualquier manera , también estamos haciendo retroceder la edad biológica del cuerpo, lo que significa que lo rejuvenecemos.
Si alguien está interesado en el plan detallado de mi investigación, lo resumiré a continuación. Pero primero quiero responder a otra objeción que escuché: "¿No es más fácil esperar a Belmonte?" Es, por supuesto, más simple. Sentarse y esperar a que otros resuelvan todos sus problemas es realmente más fácil. Pero cuando se trata de una enfermedad mortal, esta no es una buena estrategia.
Si las personas infectadas por el VIH en los años 80 se sentaran en silencio y esperaran, creo que un porcentaje mucho menor de ellas habría sobrevivido a sacudidas antirretrovirales que salvan vidas. Entendieron esto muy bien y, por lo tanto, organizaron
miles de manifestaciones , exigiendo encontrar una cura para el VIH lo antes posible, y también crearon "
Clubes de Compradores de Dalas " para probar varias terapias experimentales en ellos mismos.
Creo que el
VIH 2.0 debe tratarse de la misma manera. Hacer todo lo posible para el desarrollo rápido de al menos una terapia más o menos efectiva. Porque de lo contrario, nuestros padres no estarán a la altura de dicha terapia.
Y no estoy seguro de que Belmonte esté tan obsesionado con esta idea como yo. Pero incluso si también continúa investigando activamente en esta área, no hay nada de malo en que varios equipos hagan esto. En cualquier caso, Belmonte es principalmente un científico. Y yo soy practicante. Solo el resultado final en forma de terapia para prolongar la vida es importante para mí, e incluso su valor comercial es secundario para mí. Aunque si todo funciona, estoy seguro de que el éxito comercial también llegará. Pero el dinero no es un fin en sí mismo, es solo una herramienta para lograr un objetivo mucho más importante.
En realidad, el plan de investigación.
Primero, una pequeña madre enseñando. Entonces, la hipótesis clave: para rejuvenecer de manera confiable todo el cuerpo, necesitamos hacer retroceder el reloj epigenético de la mayoría de las células del cuerpo, si no todas. Gracias al trabajo del grupo Belmonte, sabemos que esto es posible mediante la entrega de factores OSKM (u otros factores de transcripción) en la célula. Además, el proceso está sujeto al "problema de Ricitos de Oro": la reversión es demasiado débil, no obtendremos un efecto antienvejecimiento significativo; retroceder demasiado, puede contraer cáncer, porque las células perderán su fenotipo y volverán al tallo, estado pluripotente.
No olvide que fue la capacidad de devolver efectivamente las células al estado pluripotente lo que sirvió como criterio principal de selección para que Yamanaka eligiera 4 factores OSKM de los 24 candidatos iniciales. Por lo tanto, aunque los factores OSKM han demostrado su efectividad para el rejuvenecimiento mediante retroceso parcial y son un "tit en la mano", están lejos de ser ideales para el rejuvenecimiento seguro. Por lo tanto, vale la pena continuar buscando formas más seguras de reversión epigenética. Tiene sentido comenzar comprobando los 20 factores restantes de los
24 factores originales de Yamanaki , y también tratar de usar el factor Oct4 solo, ya que hay evidencia de que solo él
puede revertir la epigenética y, en general, es el principal "guardián de la puerta epigenética".
También vale la pena consultar otros métodos de reprogramación desarrollados en los últimos años. Por ejemplo, observe el método para reemplazar los factores de transcripción Oct4, Sox2, c-Myc con anticuerpos, que se
publicó literalmente esta semana . Si este enfoque funciona, entonces
las manipulaciones genéticas pueden no ser necesarias y la administración periódica de anticuerpos será suficiente. Aunque con la administración repetida, pueden ocurrir problemas con una respuesta inmune secundaria.
En cualquier caso, hasta ahora para mí, la hipótesis principal de la terapia es la terapia génica, con la ayuda de ciertos factores de retroceso. Pero encontrar los mejores factores es solo la mitad de la batalla. La otra mitad es cómo entregarlos de manera segura e, idealmente, a bajo costo. El programa de envejecimiento epigenético es bastante terco incluso frente a sobornos semanales, como lo ha demostrado el trabajo del grupo Belmonte. Por lo tanto, para lograr un rejuvenecimiento significativo en las personas, lo más probable es que tenga que activar los factores de reversión de forma mensual o incluso semanal.
La forma más económica de hacer esto me parece integrar un cassette genético especial, por defecto inactivo (que contiene genes para factores de retroceso) en casi todas las células del paciente, presumiblemente utilizando lentivirus u otro método de entrega integrador. Además, dicho casete deberá ser activado periódicamente por un agente único e inerte que pueda desarrollarse por separado y hará que dicha terapia sea patentable. Hoy, tales casetes se activan,
por ejemplo, con tetraciclina o doxiciclina . Con este enfoque, el costo de la inducción semanal de factores antienvejecimiento estará determinado solo por el costo del agente de inducción (presumiblemente una molécula o péptido pequeño), es decir, será relativamente barato.
El plan óptimo que veo es una mejora iterativa paso a paso del enfoque ya probado (inducción de factores OSKM utilizando doxiciclina; un casete con factores OSKM puede administrarse al cuerpo utilizando un portador lentiviral, disponible en el mercado hoy) y el desarrollo paralelo de la terapia ideal (los factores más seguros y efectivos activado por un agente único, inerte y patentable).
Por lo tanto, la investigación se puede dividir en tres pistas paralelas:
- desarrollar un régimen de dosificación óptimo utilizando 4 factores fuente de OSKM
- encontrar factores o métodos más seguros (que no conducen a una desdiferenciación completa) de reversión epigenética
- crear el mejor medio de entrega de genes (preferiblemente patentable)
A continuación, describiré con más detalle las tres áreas de investigación.
Pista de investigación 1 (tit en la mano): desarrolle un régimen de dosificación óptimo utilizando 4 factores fuente de OSKM
El grupo Belmonte descubrió que los ratones comienzan a morir después de 3 días consecutivos de inducción de OSKM:
Por lo tanto, utilizaron el protocolo 2/5, en el que los ratones (con solo la primera copia del alelo con el cassette OSKM, esto es importante porque los teratomas formados en ratones con 2 copias) fueron sometidos a la inducción de OSKM durante 2 días seguidos (usando doxiciclina), y luego recibió un descanso de 5 días antes de repetir el ciclo de tratamiento.
Sin embargo, el peso de los ratones comenzó a disminuir desde el segundo día de inducción:
Esto sugiere que la inducción secuencial de dos días no es óptima. Además, el descanso de 5 días me parece demasiado largo, según lo que sé sobre los ciclos celulares. Creo que el régimen de tratamiento de 1/2 o 1/3 tiene el mejor potencial a largo plazo (inducción de 1 día y descanso de 2 o 3 días).
Para verificar estas suposiciones, los siguientes pasos son necesarios (estos estudios se ordenan mejor de CRO grandes, como Charles River):
- Compre ratones de tipo salvaje con el casete del gen OSKM en los Laboratorios Jackson, preferiblemente a los 12 meses de edad.
- Lo ideal sería 30 ratones de control + 20 grupos de 12 ratones cada uno para diferentes dosis / regímenes
- Ejecute todos los grupos en paralelo
- Periódicamente tome sangre, saliva y orina de algunos ratones de cada grupo para monitorear los cambios en el perfil de metilación, especialmente antes y después de la inducción de factores OSKM, para asegurarse de que el rejuvenecimiento epigenético esté realmente sucediendo.
- Algunos grupos se someten a pruebas cognitivas y físicas para probar la hipótesis de que los ratones en los grupos de tratamiento tienen una edad biológica más baja y para establecer el mejor régimen de dosificación sin esperar la mortalidad completa en todos los grupos (ya que los ratones de control solo viven 2.5 años, y Si la terapia es exitosa, este indicador puede aumentar significativamente para los grupos experimentales)
- Para un proyecto de OGM para mascotas, saque varias razas transgénicas de perros y gatos con el cassette OSKM y pruebe diferentes modos de inducción de estos genes, recolectando los mismos datos que en ratones
Pista de investigación 2 (“Grúas en el cielo”): busque factores de retroceso epigenético más seguros (que no conduzcan a una completa diferenciación)
- Comience con estudios solo del factor Oct4 in vitro midiendo los cambios epigenéticos (utilizando el reloj de metilación Hannum / Horvath), ya que hay evidencia de que solo este factor de transcripción es suficiente para el rejuvenecimiento epigenético
- Idealmente, examine cada uno de los 24 factores iniciales de Yamanaki in vitro midiendo los cambios epigenéticos (utilizando el mismo reloj de metilación Hannum / Horvath)
- Luego examine cada combinación de factores identificados en ratones LAKI que envejecen rápidamente creando una nueva cepa transgénica para cada combinación utilizando un casete de doxiciclina
- Examine la seguridad de estos factores utilizando una activación diaria constante (como en el trabajo de Belmonte con OSKM). El objetivo es encontrar una mejor supervivencia que los factores OSKM mostrados (de los cuales los ratones comenzaron a morir después de 3 días consecutivos de inducción)
- Además, para los factores más seguros, pruebe nuevos regímenes de dosificación en ratones LAKI para extender su vida en más del 50%
- Proyecto paralelo: use anticuerpos en lugar de factores Oct4, Sox2, c-Myc como en este trabajo . Si este enfoque funciona, entonces la manipulación genética no será necesaria en absoluto . Suficiente será la introducción de anticuerpos. Comience con ratones LAKI, verifique en ratones WT con un ojo para detectar cambios en las horas de metilación (¿el bio-envejecimiento no disminuirá peor que con OSKM?)
- Proyecto paralelo: para investigar el papel de los ARN de Piwi y Piwi que interactúan como supresores de transposones y potencial rejuvenecimiento epigenético, como en este artículo .
- Proyecto paralelo: investigar las variantes de histonas TH2A y TH2B, que, según este trabajo , pueden reemplazar a Sox2 y c-Myc, lo que significa que ellos mismos pueden inducir un contragolpe epigenético.
Pista de investigación 3: Vehículo de entrega (transportista) y patentabilidad
- Los lentivirus de casete AAB y OSKM se pueden comprar ahora. Es necesario tomar ratones adultos LAKI y WT y realizar una serie de experimentos sobre (a) la eficiencia de la entrega de estos genes a un organismo adulto, y (b) el efecto sobre las horas de metilación y los parámetros biológicos a partir de su inducción. ¿Vivirán tales ratones más tiempo, incluso si los genes OSKM se alejan de todas las células? Dichos estudios también deberán ordenarse.
- Para los enfoques integradores (es decir, con la integración de nuevos genes en el ADN), el principal obstáculo para usar en animales adultos es el bajo grado de integración (10–50% para AAV o vectores lentivirales), así como la baja permeabilidad de la barrera hematoencefálica (y es muy probable que seamos críticos Es importante rejuvenecer el hipotálamo). Por lo tanto, esta debería ser una de las principales áreas de investigación. Es necesario probar la transfección múltiple secuencial: ¿es posible de esta manera lograr la entrega de los genes necesarios en al menos el 75% de las células en todos los tejidos? Necesitamos un algoritmo para la protección contra la inducción repetida en la misma célula: si entran en él varios casetes con genes, no queremos que todos sean inducidos.
- Otros métodos de administración: administración de proteínas o ARNm (no integrativo, pero costoso). Solicite la investigación de compañías involucradas en el desarrollo de métodos de entrega de genes. Por ejemplo, Scarab Genomics .
- Otro método: liberación de ADN liberado por anticuerpos (método nuevo, experimental y costoso). Será necesario consultar con sus desarrolladores.
- Para maximizar las posibilidades de interés en Big Pharma con esta terapia, sin la cual sería imposible realizar ensayos clínicos por valor de cientos de millones de dólares, debe luchar no solo por un enfoque seguro y efectivo, sino también por un enfoque patentable: idealmente, debería ser un casete con una combinación única de factores, activado por un activador seguro, inerte y patentado (a diferencia de la doxiciclina). El cartucho en sí (shell + inductor) se puede desarrollar solo y adquirido (con licencia) tan pronto como estén disponibles dichos sistemas de entrega.
Precios, fechas
Esto es lo que obtuve a precios y condiciones:
- Pista de investigación 1 (factores OSKM en ratones): $ 1.5–2 millones; plazo: 3 años
- Pista de investigación 1 (mascotas): $ 3-4 millones; plazo: 2 años
- Pista de investigación 2 (mejores factores): 6–8 millones de dólares estadounidenses; plazo: 4–5 años
- Pista de investigación 3 (vehículo de entrega): $ 2–3 millones; plazo: 2-3 años
- Seguridad: 3-5 millones de dólares estadounidenses; plazo: 2-3 años
- Estudio sobre primates (opcional): 2–2.5 millones de dólares estadounidenses; plazo: 1-2 años
- Salarios / Gastos generales / Patentes / Legal y otros: $ 1.5–2 millones por año
Hitos clave del proyecto:
- 2 años antes del lanzamiento de animales domésticos OGM con genes OSKM inducidos por doxiciclina
- 3-4 años antes de la terapia mínima para mascotas adultas (lentivirus con OSKM u otros factores)
- 5–6 años antes del comienzo de los ensayos de terapia mínima en humanos (etapa de presentación de una solicitud de IND con la FDA)
Un plazo de proyecto de 5–6 años significa gastos generales por un monto de US $ 7.5–12 millones, basado en los US $ 1.5–2 millones anteriores por año. Por lo tanto, la cantidad total de gastos antes de la etapa IND es: 24–37.5 millones de dólares estadounidenses.
Si el proyecto alcanza con éxito la etapa IND, las grandes compañías farmacéuticas lo arrancarán con los brazos y las piernas, lo que luego comenzará los ensayos clínicos de dicha terapia (primero de la aterosclerosis, la enfermedad de Alzheimer, la diabetes u otras nosologías dependientes de la edad, para las cuales hoy es necesario probar medicamentos para retrasar el envejecimiento, por lo que ya que el envejecimiento en sí mismo aún no ha sido clasificado por la OMS como una enfermedad).
Resumen
Tal proyecto del Club de Compradores de Moscú cristalizó en mi cabeza. O incluso un "club de auto-rescatadores". Veamos que pasa. Si puede encontrar financiación para él, creo que será una búsqueda gloriosa. Espero que, según sus resultados, el VIH 2.0 sufrirá pérdidas significativas y podremos recuperar al menos varias décadas de una vida saludable para nosotros y nuestros seres queridos.