Terapia genowa

Jako część Terapia genowa Geny stosowane w leczeniu chorób genetycznych są wstawiane do ludzkiego genomu. Z reguły terapię genową stosuje się w przypadku wyraźnych chorób, takich jak SCID lub ziarniniak septyczny, których nie można kontrolować konwencjonalnymi metodami terapeutycznymi.

Co to jest terapia genowa?

Tak jak Terapia genowa to termin używany do opisu wstawiania genów lub segmentów genomu do komórek ludzkich. Ma na celu zrekompensowanie defektu genetycznego w leczeniu chorób dziedzicznych.

Ogólnie rzecz biorąc, można dokonać rozróżnienia między somatyczną terapią genową a terapią linii germinalnej. W somatycznej terapii genowej komórki ciała są zmieniane w taki sposób, że modyfikowany jest tylko materiał genetyczny komórek tkanki ciała, która ma być poddana leczeniu. Zmieniona informacja genetyczna nie jest zatem przekazywana następnemu pokoleniu.

W kontekście terapii linii germinalnej, która jest zakazana w prawie wszystkich krajach, następuje zmiana informacji genetycznej w komórkach linii zarodkowej. Ponadto, w zależności od strategii terapeutycznej, rozróżnia się terapię substytucyjną (wymiana uszkodzonych segmentów genomu), terapię addycyjną (wzmocnienie określonych funkcji genów, takich jak obrona immunologiczna w przypadku raka lub chorób zakaźnych) oraz terapię supresyjną (inaktywacja patogennych działań genów).

Ponieważ sekwencja genów może być wstawiona na stałe lub tymczasowo do komórki docelowej, efekt terapii genowej może być również trwały lub tymczasowy.

Funkcja, efekt i cele

Generalnie jeden cel Terapia genowa Poprzez zamianę defektu na nienaruszony gen komórka docelowa jest w stanie syntetyzować substancje istotne dla organizmu (m.in. białka, enzymy).

Podstawienie materiału genetycznego może odbywać się poza organizmem (ex vivo). W tym celu komórki z defektem do leczenia są usuwane od osoby dotkniętej chorobą i wyposażone w nienaruszony gen. Zmodyfikowane komórki są następnie zwracane osobie poszkodowanej. Transport genów do komórki można zapewnić różnymi metodami.

W tak zwanej transfekcji chemicznej połączenie elektryczne oddziałuje na błonę komórkową, tak że gen terapeutyczny może dostać się do wnętrza komórki. Zmodyfikowany materiał genetyczny może fizycznie dostać się do wnętrza komórki poprzez mikroiniekcję lub impuls elektryczny, który powoduje chwilowe przenikanie błony komórkowej (elektroporacja). Dodatkowo zmienione informacje można wystrzelić do wnętrza celi na małych złotych kulkach (pistolet na cząstki).

W ramach transfekcji z użyciem duchów erytrocytów, erytrocyty (krwinki czerwone) są poddawane lizie z genami terapeutycznymi w roztworze. W rezultacie błony komórkowe otwierają się na krótko i sekwencja genów może przeniknąć. Zmienione erytrocyty są następnie poddawane fuzji z komórkami docelowymi.

Ponadto genetycznie zmodyfikowane wirusy mogą być wstrzykiwane za pomocą tak zwanej transdukcji. Ponieważ wirusy zależą od metabolizmu gospodarza, aby się rozmnażać, mogą działać jako tak zwane wahadłowce genów, przemycając nowy, zdrowy materiał genetyczny do komórek docelowych. W procesie transdukcji wykorzystuje się DNA, RNA, a zwłaszcza retrowirusy. Odpowiednie komórki docelowe obejmują komórki wątroby, komórki T (limfocyty T) i komórki szpiku kostnego.

Terapia genowa jest stosowana głównie w przypadku ciężkich chorób układu odpornościowego, takich jak SCID (wadliwe limfocyty T) lub septyczna ziarniniak (wadliwe granulocyty neutrofilne). Stanowi również możliwą alternatywną terapię nowotworów, poważnych chorób zakaźnych, takich jak HIV, wirusowe zapalenie wątroby typu B i C, gruźlica czy malaria, przy czym możliwości terapeutyczne, zwłaszcza w odniesieniu do HIV i gruźlicy, są nadal badane klinicznie.

Terapeutyczna transdukcja genów z retrowirusami na komórkach macierzystych krwi organizmu jest szczególnie odpowiednia w przypadku beta-talasemii (upośledzonej syntezy beta-globiny).

Ryzyko, skutki uboczne i niebezpieczeństwa

Chociaż kilka chorób jest spowodowanych przez a Terapia genowa można leczyć, jednak w wielu przypadkach ryzyka nie można w pełni ocenić ze względu na niski stopień zaawansowania terapii.

Największe ryzyko w terapii genowej polega na dotychczas nieukierunkowanej integracji terapeutycznej sekwencji genów z komórką docelową. W przypadku nieprawidłowej integracji z genomem komórki docelowej może dojść do upośledzenia funkcji nienaruszonych sekwencji genów i wywołania innych poważnych chorób. Na przykład protoonkogeny przylegające do wstawionego genu mogą zostać aktywowane, upośledzając normalny wzrost komórek i powodując raka (mutageneza insercyjna).

To samo można było zaobserwować między innymi w studium paryskim. Po początkowym sukcesie stwierdzono, że niektóre dzieci leczone terapią genową miały białaczkę. Ponadto układ odpornościowy może oznaczyć zmodyfikowane komórki docelowe jako obce i zaatakować je (immunogenność).

Wreszcie, w przypadku transdukcji wirusami istnieje ryzyko, że osoba leczona terapią genową zostanie zarażona dzikim typem wirusa używanym jako prom i że genetycznie zmodyfikowana sekwencja z genomu zostanie zmobilizowana (mobilizacja) do tego stopnia, że ​​będzie pasować do odpowiadającej jej w niepożądanej lokalizacji Potrafi zintegrować konsekwencje.