Terapia genowa07.07.2009

autor: Marcin Sajek
słowa kluczowe: DNA, terapia genowa, leczenie

Terapia genowa jest jedną z najbardziej obiecujących gałęzi nowoczesnej medycyny. Znamy sekwencje ludzkiego genomu, znamy podłoże genetyczne wielu chorob, zarówno dziedzicznych jak i nabytych. Dzięki inżynierii genetycznej umiemy coraz lepiej tworzyć organizmy o nowych, pożądanych cechach. Jednak jeżeli chodzi o terapię genową, do tej pory możemy pochwalić się niewielką liczbą sukcesów, udanych prób. Mamy jeszcze bardzo dużo problemów do rozwiązania. Podstawowa koncepcja terapii genowej jest bardzo prosta: wprowadzić do komórki materiał genetyczny, aby wyleczyć chorobę lub spowolnić jej rozwój. Do osiągniecia celu terapia genowa potrzebuje narzędzi, za pomocą których można wprowadzić dodatkowy materiał genetyczny do komórki, tkanki, organu czyli tzw. wektorów. Wektor musi charakteryzowac się tropizmem do danego typu komórek (tzn. musi wnikać tylko do nich), musi być bezpieczny, nie powinien wywoływać odpowiedzi immunologicznej (układu odpornościowego) gospodarza. Dodatkowo dobrze by było, aby ekspresja wprowadzonego genu była stabilna, a nie przejściowa. Aby uzyskać stabilną ekspresję musi dojść do integracji z genomem gospodarza. Trzeba od razu powiedzieć, że dzisiaj nie dysponujemy wektorami idealnymi. Cały czas trwają jednak prace nad udoskonalaniem narzędzi do dostarczania materiału genetycznego do komórki.

Wektory możemy podzielić na dwie główne kategorie:

  1. Niewirusowe- nagie cząsteczki DNA podawane przez iniekcję, liposomy (lipidowe pęcherzyki opłaszczajace kwasy nukleinowe), nanoczasteczki.
  2. Wirusowe- wykorzystują „rozbrojone“ metodami inżynierii genetycznej wirusy (retrowirusy, lentiwirusy, adenowirusy, herpeswirusy...)


Na świecie zostało podjętych albo jest w trakcie ponad 900 prób klinicznych z wykorzystaniem terapii genowej. Biorą w nich udzial tysiące pacjentów. Wiekszość z tych prób (~ 70%) związana jest z leczeniem nowotworów [1].

Terapia genowa


Ryc 1. Ilość przeprowadzonych testów, na podstawie danych z The Journal of Gene Medicine (2004 John Wiley and Sons Ltd.) Billam AG

Biorą w nich udział pacjenci chorzy terminalnie. Większość prób znajduje się w I bądź II fazie badań klinicznych, mniej niz 1% w III fazie [1]. Na razie nie dysponujemy żadną formą terapii genowej, która przeszłaby pomyślnie wszystkie fazy badań klinicznych i stała się standardową metodą leczenia. Jedyną pacjentką wyleczoną za pomocą terapii genowej była chora na SCID Ashanti De Silva (leczenie rozpoczęto 14.09.1990- miała wtedy 4 lata). Niestety w przypadku innych osob próby podobnej terapii nie powiodły się [2]. Trzeba także wspomnieć o przypadku Jessego Gelsingera. Chory na OTC- brak transkarbomylazy ornityny, jednego z enzymów cyklu mocznikowego, został poddany terapii genowej dnia 13.09 1999, dzień później zapadł w śpiączkę, zmarł 17 września [3].

Mimo to cały czas podejmuje się dalsze próby leczenia wielu chorób przy pomocy terapii genowej. Próby te obejmują m. in. mukowiscydozę, dystrofię mięśniową Duchenne'a, choroby lizosomalne, SCID, chorobę Parkinsona, chorobę Alzheimera, chorobę Huntingtona, hemofilię, AIDS oraz choroby nowotworowe. Wiele podejść daje bardzo obiecujące rezultaty w badaniach in vitro, w próbach klinicznych niestety jest już gorzej. Jednymi z najczęstszych problemów są niska ekspresja wprowadzanego genu terapeutycznego bądź pojawienie się odpowiedzi immunologicznej na cząseczki wirusowe stosowane jako wektory. Czasami pojawiają się też inne, zupełnie nieprzewidziane efekty uboczne. Wśród grupy pacjentów chorych na SCID leczonych przy pomocy terapii genowej rozwinęła się ostra białaczka limfoblastyczna. Przynajmniej u dwóch z nich było to konsekwencją aktywacji protoonkogenu LMO-2 [4,5].

Jak widać nie wszyskie efekty terapii genowej da się przewidzieć. Potrzebne sa jednak dalsze próby, dalsze badania, abyśmy w przyszłości dysponowali potężną bronią w walce z wieloma bardzo niebezpiecznymi chorobami.

Literatura:

  1. GENE THERAPY: Twenty-First Century Medicine (2005); Annu. Rev. Biochem.; 74:711–738
  2. http://www.pbs.org/saf/1202/features/genetherapy.htm
  3. http://en.wikipedia.org/wiki/Jesse_Gelsinger
  4. Progress and Prospects: Gene Therapy Clinical Trials (Part 1) (2007); Gene Therapy; 14: 1439-1447
  5. Progress and Prospects: Gene Therapy Clinical Trials (Part 2) (2007); Gene Therapy; 14: 1555-1563

Przeczytaj również o Sleeping Beauty.

ISSN 1689-7730