In gen terapija, geni se vstavijo v človeški genom za zdravljenje dednih bolezni. Gene terapija se običajno uporablja za različne bolezni, kot sta SCID ali septična granulomatoza, ki jih ni mogoče nadzorovati s konvencionalnimi terapevtskimi pristopi.
Kaj je genska terapija?
Gene terapija vključuje vstavljanje genov v človeški genom za zdravljenje dednih bolezni. Genska terapija je vstavljanje genov ali segmentov genoma v človeške celice. Njegov cilj je nadomestiti genetsko napako pri zdravljenju dednih bolezni. Na splošno je mogoče razlikovati med somatsko gensko terapijo in terapijo z zarodnimi linijami. Pri somatski genski terapiji se telesne celice spremenijo tako, da se spremeni samo genski material celic telesnega tkiva, ki ga je treba posebej obdelati. V skladu s tem se spremenjene genetske informacije ne posredujejo naslednji generaciji. Po drugi strani pa je v okviru terapije z zarodnimi linijami, ki je prepovedana v skoraj vseh državah, v celicah zarodne linije prirejena sprememba genskih informacij. Poleg tega je odvisno od terapevtske strategije ločeno med substitucijsko terapijo (nadomestitev okvarjenih segmentov genoma) in adicijsko terapijo (izboljšanje specifičnih genskih funkcij, kot je imunska obramba pri rak or nalezljive bolezni) in supresijsko terapijo (inaktivacija patogenih genskih aktivnosti). Poleg tega, ker je gensko zaporedje mogoče v ciljno celico vstaviti trajno ali za določen čas, je lahko učinek genske terapije trajen ali začasen.
Funkcija, učinek in cilji
Na splošno je namen genske terapije ciljni celici omogočiti sintezo snovi, ki so bistvene za organizem (vključno z beljakovin, encimi) z nadomestitvijo okvarjenega gena z nedotaknjenim. Nadomestitev genskega materiala se lahko izvede zunaj telesa (ex vivo). V ta namen se prizadeti osebi odvzamejo celice, ki kažejo napako, ki jo je treba zdraviti, in jo opremijo z nedotaknjenim genom. Spremenjene celice se nato ponovno vnesejo v prizadeto osebo. Prenos genov v celico lahko zagotovimo z različnimi metodami. Pri tako imenovani kemični transfekciji električna povezava vpliva na celična membrana na tak način, da lahko terapevtski gen vstopi v notranjost celice. Fizično lahko spremenjeni genski material vstopi v notranjost celice z mikroinjekcijo ali električnim impulzom, ki povzroči začasno prepustnost celična membrana (elektroporacija). Poleg tega lahko spremenjene informacije na majhno posnamete v notranjost celice zlato kroglice (pištola za delce). Med transfekcijo z duhovi eritrocitov eritrocitov (rdeča kri celice) s terapevtskimi geni v raztopini privedejo do lize. To povzroči, da se celične membrane na kratko odprejo in gensko zaporedje lahko vstopi. Nato spremenjeno eritrocitov so stopljeni s ciljnimi celicami. Poleg tega gensko spremenjeni virusi lahko injiciramo s postopkom, znanim kot transdukcija. Od virusi odvisni od presnove gostiteljeve presnove, lahko služijo kot tako imenovani genski trajekti z vnosom novega, zdravega genskega materiala v ciljne celice. Za postopek transdukcije se uporabljajo DNA, RNA in zlasti retrovirusi. Primerne ciljne celice vključujejo jetra celice, celice T (T limfociti), In kostni mozeg celic. Genska terapija se uporablja predvsem pri hudih imunski sistem bolezni, kot je SCID (z napako T limfociti) ali septična granulomatoza (okvarjena nevtrofilni granulociti). Poleg tega predstavlja možno alternativno zdravljenje resnih tumorjev nalezljive bolezni kot so HIV, hepatitis B in C, tuberkuloza or malarija, pri čemer se terapevtske možnosti še vedno klinično preučujejo, zlasti glede HIV in tuberkuloza. Transdukcija genske terapije z retrovirusi na avtolognih hematopoetskih matičnih celicah je posebna možnost za beta-talasemijo (oslabljena sinteza beta-globina).
Tveganja, neželeni učinki in nevarnosti
Medtem ko je z gensko terapijo mogoče zdraviti le nekatere bolezni, pa tveganj po drugi strani zaradi nizke stopnje razvoja terapije po drugi strani ni mogoče v celoti oceniti. Največje tveganje pri genski terapiji je predhodno neusmerjena integracija terapevtskega gensko zaporedje v ciljno celico. Če je integracija v genom ciljne celice napačna, lahko oslabi delovanje nedotaknjenih genskih zaporedij in po potrebi sproži druge resne bolezni. Na primer, protoonkogeni, ki mejijo na vstavljeni gen, se lahko aktivirajo, kar lahko poslabša normalno rast celic in sproži rak (insercijska mutageneza). Ustrezne rezultate so med drugim opazili v pariški študiji. Po začetnem uspehu se je izkazalo, da so se nekateri otroci, zdravljeni z gensko terapijo, razvili levkemija. Poleg tega imunski sistem lahko označi spremenjene ciljne celice kot tuje in jih napada (imunogenost). Nazadnje, v primeru transdukcije z virusiobstaja nevarnost, da se oseba, ki se zdravi z gensko terapijo, okuži z divjim tipom virusa, ki se v njenem primeru uporablja kot trajekt, in da bo to v takšni meri mobiliziralo gensko spremenjeno zaporedje iz genoma (mobilizacija ), da se lahko integrira na nezaželenem mestu z ustreznimi posledicami.
