Gēnu terapija

Kā daļa no Gēnu terapija Gēni ģenētisko slimību ārstēšanai tiek ievietoti cilvēka genomā. Gēnu terapiju parasti izmanto izteiktām slimībām, piemēram, SCID vai septiskai granulomatozei, ko nevar kontrolēt ar parasto terapeitisko pieeju.

Kas ir gēnu terapija?

Kā Gēnu terapija ir termins, ko izmanto, lai aprakstītu gēnu vai genoma segmentu ievietošanu cilvēka šūnās. Tās mērķis ir kompensēt ģenētisko defektu iedzimtu slimību ārstēšanai.

Kopumā var atšķirt somatisko gēnu terapiju un dīgļu terapiju. Somatisko gēnu terapijā ķermeņa šūnas tiek mainītas tādā veidā, ka tiek modificēts tikai īpaši apstrādājamo ķermeņa audu šūnu ģenētiskais materiāls. Mainītā ģenētiskā informācija attiecīgi netiek nodota nākamajai paaudzei.

Dīgļu līnijas terapijas kontekstā, kas ir aizliegta gandrīz visās valstīs, ģenētiskajā informācijā ir izmaiņas ģenētiskās līnijas šūnās. Turklāt, atkarībā no terapeitiskās stratēģijas, tiek nošķirta aizvietojošā terapija (bojātu genoma segmentu apmaiņa), papildterapija (īpašu gēnu funkciju pastiprināšana, piemēram, imūno aizsardzība vēža vai infekcijas slimību gadījumā) un nomākšanas terapija (patogēno gēnu aktivitāšu inaktivācija).

Tā kā gēna sekvenci var pastāvīgi vai īslaicīgi ievietot mērķa šūnā, gēnu terapijas ietekme var būt arī pastāvīga vai īslaicīga.

Funkcija, efekts un mērķi

Parasti viens mērķis ir noteikts Gēnu terapija Apmainot bojāto ar neskartu gēnu, mērķa šūna spēj sintezēt organismam būtiskas vielas (ieskaitot olbaltumvielas, fermentus).

Ģenētiskā materiāla aizstāšanu var veikt ārpus ķermeņa (ex vivo). Šim nolūkam šūnas, kurām ir ārstējamais defekts, tiek noņemtas no skartās personas un aprīkotas ar neskartu gēnu. Pēc tam modificētās šūnas tiek atgrieztas skartajai personai. Gēna transportēšanu šūnā var nodrošināt ar dažādām metodēm.

Tā dēvētajā ķīmiskajā transfekcijā elektriskais savienojums ietekmē šūnas membrānu, lai terapeitiskais gēns varētu iekļūt šūnā. Modificētais ģenētiskais materiāls var fiziski iekļūt šūnas iekšpusē ar mikroinjekcijas vai elektriskā impulsa palīdzību, kas izraisa šūnas membrānas īslaicīgu caurlaidību (elektroporāciju). Turklāt mainīto informāciju var iešaut kameras iekšpusē uz mazām zelta bumbiņām (daļiņu pistoli).

Veicot transfekciju, izmantojot eritrocītu spokus, eritrocītus (sarkanās asins šūnas) lizē ar terapeitiskajiem gēniem šķīdumā. Tā rezultātā šūnu membrānas īsi atveras, un gēna secība var iekļūt. Mainītie eritrocīti tiek sapludināti ar mērķa šūnām.

Turklāt ģenētiski modificētus vīrusus var ievadīt, izmantojot tā saucamo transdukciju. Tā kā vīrusi ir atkarīgi no saimnieka metabolisma, lai tie vairotos, tie var darboties kā tā sauktie gēnu pārsēšanās, kontrabandas veidā ievadot jauno, veselīgo ģenētisko materiālu mērķa šūnās. Transdukcijas procesā tiek izmantotas DNS, RNS un jo īpaši retrovīrusi. Pie piemērotām mērķa šūnām pieder aknu šūnas, T šūnas (T limfocīti) un kaulu smadzeņu šūnas.

Gēnu terapiju galvenokārt izmanto smagām imūnsistēmas slimībām, piemēram, SCID (nepilnīgi T limfocīti) vai septiskai granulomatozei (neitrofilo granulocītu bojājumi). Tā ir arī iespējama alternatīva terapija audzējiem, nopietnām infekcijas slimībām, piemēram, HIV, B un C hepatītam, tuberkulozei vai malārijai, un kurā klīniski tiek pētītas terapijas iespējas, īpaši attiecībā uz HIV un tuberkulozi.

Gēna terapeitiskā transdukcija ar retrovīrusiem uz paša ķermeņa asins cilmes šūnām ir īpaši piemērota beta-talasēmijas gadījumā (traucēta beta-globīna sintēze).

Riski, blakusparādības un briesmas

Kaut arī dažas slimības izraisa: Gēnu terapija var ārstēt, tomēr daudzos gadījumos riskus nevar pilnībā novērtēt zemā terapijas attīstības līmeņa dēļ.

Lielākais gēnu terapijas risks slēpjas līdz šim nekontrolētā terapeitiskā gēna sekvences integrācijā mērķa šūnā. Nepareizas integrācijas gadījumā mērķa šūnas genomā var tikt traucēta neskarto gēnu secību darbība un izraisīt citas nopietnas slimības. Piemēram, var aktivizēt proto-onkogēnus, kas robežojas ar ievietoto gēnu, traucējot normālu šūnu augšanu un izraisot vēzi (ievietošanas mutaģenēze).

To pašu varēja novērot, cita starpā, Parīzes pētījumā. Pēc sākotnējiem panākumiem tika atklāts, ka dažiem bērniem, kuri tika ārstēti ar gēnu terapiju, bija leikēmija. Turklāt imūnsistēma var atzīmēt modificētās mērķa šūnas kā svešas un uzbrukt tām (imunogenitāte).

Visbeidzot, transdukcijas gadījumā ar vīrusiem pastāv risks, ka persona, kas tiek ārstēta ar gēnu terapiju, inficēsies ar savvaļas vīrusa tipu, ko izmanto kā prāmi, un ka tas mobilizēs ģenētiski modificēto secību no genoma tādā mērā, ka tas neatbilst attiecīgajam nevēlamā vietā Var integrēt sekas.