Terapia Génica y Celular

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Dr. Francisco Martin Molina

Investigador Principal

Información general

Áreas científicas de interés

Terapia Génica y Celular Esta Area de investigación tiene como objetivo el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas mediante el uso combinado de células madre adultas y vectores de transferencia génica.

Las células madre adultas como las células mesenquimales (MSC) poseen varias propiedades que las hace muy atractivas para terapia. Aunque en un principio se pensó en ellas por su capacidad de autorenovación y de diferenciación a los diferentes tipos celulares. En la actualidad las propiedades que mas interesan de estas células son su capacidad inmunomoduladora, secretora y de migración hacia tejidos dañados (zonas de inflamación). En nuestro grupo estamos interesados en la utilización de las células MSC como herramienta terapéutica para el tratamiento de enfermedades autoinmunes.

La terapia génica implica la expresión de genes terapéuticos con la finalidad de aliviar o curar enfermedades. La herramienta o metodología utilizada para conseguir la expresión del gen deseado (transgen) se conoce como vector de terapia génica. Se pueden diferenciar dos estrategias de acción dependiendo de la enfermedad; (1) Aquella donde la finalidad es restaurar la expresión normal de un gen cuya mutación es causante de la enfermedad, tal es el caso de las inmunodeficiencias primarias (IDP); (2) Aquella donde la finalidad es la expresión de un gen/es terapéutico/s que impida la progresión de la enfermedad o, en el mejor de los casos, la cure como es el caso del cáncer, las enfermedades infecciosas y las enfermedades autoinmunes.

Líneas de investigación

    • Las líneas principales del grupo se centran en el desarrollo de sistemas de transferencia génica (vectores) más eficientes y seguros para su aplicación en terapia génica. En esta dirección estamos trabajando en:
    • 1 – Vectores lentivirales.
      Desarrollo de vectores lentivirales inducibles por doxiciclina basados en la proteína TetR original e independientes de transactivadores.
      Optimización del diseño de los vectores lentivirales para incrementar la estabilidad de expresión y reducir la genotoxicidad (aisladores).
      Desarrollo de vectores lentivirales expresando el gen terapéutico de forma fisiológica.
      Desarrollo de modelos celulares humanos para estudiar el comportamiento de los vectores desarrollados.
    • 2 – Edición genómica con nucleasas específicas (zinc finger nucleasas (ZFNs) y CRISPR/Cas9). Optimización de la entrega de las nucleasas específicas a células madre hematopoyéticas y células T.
      Mejora de la entrega de donadores para conseguir edición genómica dependiente de recombinación homóloga.
      Sistemas alternativos de edición genómica independientes de homología.
    • Las otras líneas de trabajo se centran en aplicar estas tecnologías al tratamiento de enfermedades raras y cáncer. Para ello colaboramos con varios hospitales, centros de investigación y asociaciones de pacientes. En concreto nuestros esfuerzos en esta dirección persiguen el desarrollo de estrategias de terapia celular génica para:
    • 1 – El Síndrome de Wiskott-Aldrich. Estamos desarrollando estrategias basadas en vectores lentivirales así como mediante edición genómica utilizando CRISPR/Cas9. Hemos desarrollado el primer modelos celulares humano pluripotente de esta patología para su utilización en estudios preclinicos.
    • 2 – La enfermedad de Pompe y Deficiencia en CoQ. La estrategia perseguida es el trasplante de células madre hematopoyéticas (HSCs) modificadas con vectores lentivirales para su utilización como caballo de Troja. Las células derivadas de las HSCs (Macrófagos, células B, plaquetas, etc) serán las herramientas para hacer llegar la proteína terapéutica a todos los tejidos afectados por la patología.
    • 3 – La esclerosis múltiple progresiva. La estrategia utilizada en este caso es el trasplante de células madre estromales (MSCs) modificadas con vectores lentivirales expresando genes inmunomoduladores y neuroprotectores.
    • 4 – Linfomas y leucemias tipo B. Inmuno-terapia génica. Estrategia: Modificación genética de células T con vectores lentivirales expresando CARs de forma inducible (Doxiciclina-Tet-On). Eliminación del TCR mediante edición génica con CRISPR/Cas9.

Plataformas tecnológicas

    • Microscopía Confocal
    • Desarrollo y producción de vectores retrovirales
    • Cell sorting y análisis por citometría de flujo
    • Animalario
    • Radioactividad
    • Cultivo celular
    • Secuenciación
    • Clonaje molecular
    • Detección de bioluminiscencia/fluorescencia in vivo
    • Producción vectores Lentivirales
    • Knock-out y knock-in de genes mediante edición genómica (Zinc-Finger Nucleases y Sistema CRISPR/Cas9).

Agencias financiadoras de los proyectos del grupo

    • Instituto de Salud Carlos III
    • Consejería de Economía, Innovación y Ciencia de la Junta de Andalucía
    • Consejería de Salud de la Junta de Andalucía.
    • Iniciativa Andaluza de Terapias Avanzadas y la Fundación Progreso y Salud

Información complementaria

Colaboraciones con los grupos de:

Professor Mary Collins . Dean, Faculty of Life Sciences University College London. London (UCL). UK
Professor Francois Loicc-Cosset. Director Human Virology Department. INSERN. ENLS. Lyon. France
Professor Adrian Thrasher. Wellcome Trust Senior Clinical Fellow. Director of Centre for Immunodeficiency. Director of Gene Therapy Programme Institute of Child Health (UCL).
Dr. Michael Holmes. Director of Sangamo Biosciences. Richmond. California.
Prof. Mario Delgado. Profesor de investigación IPB López Neyra. CSIC. Granada
Prof. Ignacio Molina. Vicerrector de investigación PTS. CIBM. Universidad de Granada.
Juan Bueren. Director del Programa de Terapia Génica de Células Hematopoyéticas del CIEMAT

LIBROS Y CAPITULOS DE LIBRO

– EDITOR

1-Libro: Gene Therapy-Tools and Potential Applications. Francisco Martin (Ed.)

Ref ISBN: 978-953-51-1014-9,

DOI: 10.5772/50194 FECHA: Febrero 2013

Editorial: InTech, Open Access Available from: http://www.intechopen.com/books/gene-therapy-tools-and-potential-applications

All Chapters download: 63.040

Times cited (Web of Science): 13

– CAPITULOS DE LIBRO

1-Autores: F. Martin, K. Benabdellah, M. Cobo, P. Muñoz, P Anderson MG Toscano

Capitulo: New Vectors for Stable and Safe Gene Modification,

Libro: Gene Therapy – Developments and Future Perspectives. Chunsheng Kang (Ed.)

Ref ISBN: 978-953-307-617-1,

DOI: 10.5772/748 FECHA: Junio 2011

Editorial:InTech, Available from: http://www.intechopen.com/articles/show/title/new-vectors-for-stable-and-safe-gene-modification

Chapter download: 4343

2-Autores: F. Martin, K. A. Gutierrez- Guerrero, K. Benabdellah

Capitulo: Gene Therapy for primary Immunodeficiencies

Libro: Gene Therapy-Tools and Potential Applications. Francisco Martin (Ed.)

Ref ISBN: 978-953-51-1014-9,

DOI: 10.5772/50194 FECHA: Febrero 2013

Editorial:InTech, Open Access Available from: http://www.intechopen.com/books/gene-therapy-tools-and-potential-applications/gene-therapy-for-primary-immunodeficiencies

Chapter download: 1796

3-Autores: F. Martin, K. A. Gutierrez- Guerrero, K. Benabdellah

Capitulo: Gene Delivery Technologies for Efficient Genome Editing: Applications in Gene Therapy

Libro: Modern Tools for Genetic Engineering

Ref ISBN: 978-953-51-2234-0. Print ISBN: 978-953-51-2392-7

DOI: 10.5772/50194 FECHA: May 2016

Editorial:InTech, Open Access Available from: www.intechopen.com/books/modern-tools-for-genetic-engineering

Chapter download: 119

PARTICIPACIÓN EN TRIBUNALES

Activity: Agencia Nacional de Evaluación y Prospectiva (ANEP)

Entidad: Ministerio de Educación y Ciencia Tema: Evaluador Proyectos

Start date: 2005 End date: —

Activity: Comisión Académica del Programa de doctorado de Biomedicina

Entidad: Universidad de Granada Type of entity: University

Start date: 2012 End date: —

Activity: Comisión de seguimiento de doctorados del Programa de doctorado de Biomedicina

Entidad: Universidad de Granada Type of entity: University

Start date: 2012 End date: —

Activity: Tribunal de evaluación Tesis fin de Master del “Máster de Genética y Evolución”

Entidad: Universidad de Granada Type of entity: University

Start date: 2012 End date: —

Activity: Tribunal de evaluación Tesis fin de Master del “Máster de Inmunología molecular y celular” 

Entidad: Universidad de Granada Type of entity: University

Start date: 2010 End date: —

REVISTAS EN LAS QUE PARTICIPA COMO REVISOR:

    • Blood
    • Human Molecular Genetic
    • Gene Therapy
    • Human Gene Therapy
    • Stem Cell Research & Therapy
    • Journal of Gene Medicine
    • PlosOne
    • Cell Transplantation
    • BMC Biotechnology
    • Molecular Genetics and Genomics
    • Journal of nanoparticle research
    • Revista de neurología
    • Recent Patents on DNA and Gene Sequence
    • Biotechnology Progress
    • World Journal of Gastroenterology
    • Journal of Pediatric Genetics
    • Clinical and Experimental Immunology.
    • American Journal of Life Science.

REVISÓN DE PROYECTOS DE LOS SIGUIENTES ORGANISMOS:

    • Swiss National Science Fundation. Suiza. 2002
    • Plan Nacional de Investigación Científica. España (ANEP)
    • Fundaçao para a ciencia e a Tecnologia (FCT). Portugal
    • Agencia para la Calidad del Sistema Universitario de Castilla y León (ACSUCYL)
    • Netherlands Organisation for Health Research and Development. Holanda
    • Comisión de Seguimiento y Control para la Donación y Utilización de Células y Tejidos Humanos
    • LOREAL-UNESCO. Bolsas de investigación 2010

Publicaciones

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Patentes

Patentes del grupo de investigación

Autores: Francisco Martin, Pilar Muñoz, Karim Benabdellah, MiguelG. Toscano, Pilar Muñoz y Marién Cobo.

Título: HIGHLY INDUCIBLE TET-ON VECTOR SYSTEM

N. de registro (PCT): PCT / EP2012 / 059408

Año: 2011

Entidad Titular: Fundación progreso y Salud (FPS)

Paises: Europa: EP12727326.6                                             EEUU: US14/118,880

Licenciada a Canvax Biotech en exclusividad

Libertad para comercializar em todo el mundo salvo:

EEUU. Libre de operar  a partir del 26 de junio de 2017

Canadá, Japón, Reino Unido, Francia, Alemania, Lituania y Suiza. Libre de operar  partir de 26/junio/2018

Autores: Francisco Martin, Pilar Muñoz, Karim Benabdellah, MiguelG. Toscano,

Título: Vectores lentivirales para la identificación del linaje hematopoyético

N. de registro: P201230449 

Año: 2012

Entidad Titular: Fundación progreso y Salud (FPS)

Paises: España. Abandonada en 2015

Autores: Francisco Martin, Karim Benabdellah, Pilar Muñoz, Alejandra Gutierrez Guerrero, Marien Cobo.

Título: Insulator to improve gene transfer vectors

N. de registro (PCT): PCT/EP2014/055027

Año: 2014

Entidad Titular: Fundación progreso y Salud (FPS)

Paises: Europa EP 14716525.2                                             EEUU: US14/776,008

Autores: Per Anderson, Francisco Martin, Ana Carrillo, Marién Cobo.

Título: CD105-Negative Multipotent Mesenchymal Stromal Cells

N. de registro: EP13382338.5

Año: 2014

Entidad Titular: Fundación progreso y Salud (FPS)

Paises: Europa PCT/EP2014/067996

Autores: Pedro Real Luna, Miguel G. Toscano, Pablo Menendez Bujan, Francisco Martin Molina, Oscar Montero Navarro, Verónica Ayllón Cases, Verónica Ramos Mejía, Clara Bueno Uroz, Marién Cobo Pulido, TamaraRomero Escobar.

Título: Método de obtención de megacariocitos y plaquetas

N. de registro: P201331568

Año: 2014

Entidad Titular: Fundación progreso y Salud (FPS)

Paises: España

Autores: Per Anderson, Francisco Martin Molina, Ana Belén Carrillo-Gálvez, Marién Cobo Pulido, Angélica García-Perez.

Título: Nuevo marcador de superficie de células madre mesenquimales

N. de registro: P201331730

Año: 2016

Entidad Titular: Fundación progreso y Salud (FPS)

Paises: España .PCT/ES2014/070874

Autores: Luis Carlos Lopez, Francisco Martin Molina, Eliana Barriocanal Casado, Karim Benabdellah Khlanji, Marien Cobo Puldo, Cristina Cueto Ureña,.

Título: Use of Coenzyme Q biosenthetic proteins

N. de registro: P201630630

Año: 2016

Entidad Titular: Fundación progreso y Salud (FPS) y Universidad de Granada

Paises: España

Proyectos

Se han desactivado los proyectos.