Rejestracja

Please leave these two fields as-is:
UWAGA: Prosimy o rozwiązanie prostego równania matematycznego!
zamknij

Zaloguj się

Zapomniałeś hasła?

Jeżeli nie pamiętasz swojego hasła, wyślemy Ci nowe - wystarczy skorzystać ze specjalnego formularza
Przypomnij mi hasło

Zarejestruj się
Napisano: 23 lipca 2011

Liczba komentarzy: 0
Oswajamy biotechnologię (IV) — terapia genowa

Terapia genowa. Co? Jak? Dlaczego?

Definicja terapii genowej mówi nam, że jest to leczenie polegające na wprowadzeniu obcych kwasów nukleinowych (DNA bądź RNA) do komórek ciała w celu uzyskania określonego efektu. Efektem tym jest zazwyczaj modyfikacja własciwości komórek, na przykład zmuszenie ich do produkcji pożądanego białka. Najistotniejsze wydaje się być to, że do organizmu biorcy wprowadzany jest jedynie taki odcinek kwasu nukleinowego, który koduje krótką, bezintornową informację o aminokwasach.

U większości organizmów żywych informacja genetyczna zawarta jest w DNA. Każda komórka ciała dzięki obecności tego kwasu nukleinowego posiada informację, czyli gotowy przepis na produkcję np. określonych białek. Czasem jednak przepis bywa zły. Dzieje się tak w przypadku chorób genetycznych takich jak SCID/ADA: pod tym enigmatycznym skrótem kryje się nazwa groźnej choroby: ciężki złożony niedobór odporności w wyniku niedoboru deaminazy adenozynowej. Zdrowe osoby z prawidłowym „przepisem” produkują enzym (deaminazę adenylową), dzięki któremu nie dochodzi do gromadzenia trifosforanu deoksyadenozyny, który jest toksyczny dla limfocytów. Osoby chore posiadają zmutowaną wersję genu kodującego ten enzym, posiadają „zły przepis”, a taki  nie może dać w efekcie skutecznego enzymu. Idealnym rozwiązaniem byłoby wprowadzenie nowego przepisu, najlepiej w taki sposób, aby można było powielić i żeby każda komórka otrzymała właściwą kopię. Dzięki temu organizm samodzielnie mógłby produkować właściwy enzym, a leczenie byłoby zbędne. Jak tego dokonać?

Na to pytanie naukowcy szukają odpowiedzi już od 30 lat. Najprostszą metodą wydaje się być po prostu wyizolowanie określonego fragmentu DNA, a następnie wprowadzenie go do tkanek biorcy. Metoda taka nazywa się in vivo. Polega na wprowadzeniu nagiego plazmidu niosącego prawidłową kopię genu (właściwy przepis). Jednak odcinek taki nie może być zbyt długi. W przypadku odkrycia przez nasz ustrój obcego DNA aktywowane są mechanizmy obronne, między innymi nukleazy, które natychmiast niszczą wprowadzone DNA. Dlatego naukowcy wciąż poszukują nowych rozwiązań w tej dziedzinie badań. Co ciekawe sprzymierzeńcami okazali się nasi odwieczni wrogowie, a mianowicie wirusy; ściśle rzecz ujmując adenowirusy i retrowirusy. Posiadają one naturalną zdolność do wbudowywania swojej informacji genetycznej do DNA biorcy. Mało tego! Potrafią przełamywać bariery ochronne i powielać właściwą informację. Metoda ta polega na wyizolowaniu wirusowego DNA (bądź RNA  w przypadku retrotranspozonów), następnie na wycięciu enzymami restrykcyjnymi informacji dla nas zbędnych, a nawet szkodliwych, bo powodujących zjadliwość wirusów. Zamiast tego wprowadza się terapeutyczne kopie genów i tak przygotowany „przepis” wprowadzony zostaje do leczonego organizmu. Obecnie podejmuje się również próby współpracy z naszym innym wrogiem, bakteriami. również one mają zdolność „transportowania” terapeutycznej informacji genetycznej a są bezpieczniejsze ze względu na prostsze metody hodowli, oraz większą kontrolę przed niepożądanym rozprzestrzenieniem się.

Inną metodą wprowadzenia materiału do komórek biorcy jest metoda ex vivo. Polega ona na pobraniu od leczonej osoby materiału genetycznego, następnie zmodyfikowaniu go w taki sposób aby zawierał prawidłowe kopie genów i ponownemu wprowadzeniu go do leczonej osoby. W taki właśnie sposób postępuję się w przypadku leczenia choroby immunologicznej SCID/ADA. Pierwszym udanym leczeniem był przypadek czteroletniej Ashanthi DeSilva od której pobrano limfocyty zawierające nieprawidłowe geny enzymu desaminazy adenylowej. Następnie wprowadzono do nich, za pomocą wektorów retrowirusowych, zdrowe kopie i tak zmodyfikowane wprowadzono spowrotem do organizmu dziewczynki. Po pięciu latach infuzji zmienionym limfocytami lekarze zaobserwowali znaczny wzrost desaminazy adenylowej czyniąc Ashanthi pierwszym udokumentowanym przypadkiem leczonym terapią genową, która odniosła sukces terapeutyczny.

Dzięki terapii genowej możemy również nadać komórkom zupełnie nowe cechy. Dzieję się tak w przypadku terapii proangiogennej polegającej na formowaniu nowych naczyń krwionośnych. Do leczonego organizmu wprowadza się cDNA zawierające proangiogenne czynniki indukujące, które wspomagają powstawanie naczyń krwionośnych np. w chorobach niedokrwiennych kończyn lub serca. Dzięki terapii możemy również, na przykład podając siRNA lub antysensowne RNA, wyciszać lub eliminować ekspresję genów u pacjentów onkologicznych lub tych z chorobami infekcyjnymi.


Wykorzystanie terapii genowej

Leczenie genetyczne może być zatem traktowane jako przyszłość medycyny. Przyszłość niestety nadal odległa, gdyż terapia genowa wciąż wiąże się z ogromnym ryzykiem niepowodzenia. Na świecie obecnie przeprowadzanych jest blisko 1000 prób klinicznych terapii genowej takich chorób jak mukowiscydoza, dystrofie mięśniowe, choroba Parkinsona, Alzheimera, hemofilia, AIDS oraz nowotworowy. Tysiące pacjentów z nadzieją czekają na wyniki terapii genowej, ponieważ jak dotąd nie opracowano w 100% bezpiecznej i skutecznej procedury leczenia, opartej na opisanych wyżej metodach.

Źródło: Science Daily.

Możliwość ingerecji w budowę DNA pacjentów daje nadzieję na stworzenie nowych metod leczenia różnych chorób

Dagmara Holm

 

Już jutro Terapia genowa a leczenie chorób neurodegeneracyjnych Pauliny Kłos

image_pdfimage_print
Podziel się ze znajomymi
Skocz do formularza

Komentarze 0

Nikt jeszcze nie skomentował tego wpisu, napisz coś!
  1. Dodaj komentarz
    (wymagany)
    (wymagany)
    (wymagany)

    Pola oznaczone znaczkiem W są obowiązkowe. Musisz wypełnić wszystkie pola wymagane, aby dodać komentarz.
    Twój adres email, który podasz nie zostanie opublikowany z Twoim komentarzem.

    W treści komentarza dozwolone są tagi XHTML: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

do góry