Теперь вы можете записаться к врачу, в клинику или диагностический центр с реальными отзывами, прямо у нас на сайте.
Записаться к врачу Записаться в клинику Записаться на диагностику

Генная терапия


Суть генной терапии в доставке нового генетического материала в клетки-мишени индивида, обеспечивающей терапевтический эффект. Еще в конце 60-х годов выяснилось, что клетки животных и человека способны поглощать экзогенную ДНК и встраивать ее в свой геном, после чего проявляются экспрессия введенных генов, в частности, в виде синтеза отсутствовавших ранее белков и ферментов. Перенос фрагмента ДНК (гена) в клетку - самая сложная проблема. Для введения ДНК в клетки используются несколько способов: химические (микроприципитаты, липосомы), вирусные (ретровирусы, аденовирусы, аденоассоциированные вирусы), физические (ультразвук, микроинъекции, электропорация). Системы, переносящие терапевтический генетический материал, называются векторами. В большинстве случаев для этих целей используются генетически модифицированные вирусы или вирусные векторы, и чаще всего мышиные ретровирусы. Они способны инфицировать любую клетку и вместе с желаемым фрагментом ДНК легко включаются в геном клетки хозяина. Для того чтобы превратить ретровирусы в векторы, из них с помощью генно-инженерных методов удаляются нуклеотиды, ответственные за их размножение. Введенный же с вирусом-вектором ген передается дочерним клеткам при клеточном делении. Однако эти векторы не годятся для введения ДНК-фрагментов в неделящиеся клетки человека, например, в нейроны. Они мало пригодны для переноса генов в клетки, отличающиеся низкой митотической активностью (клетки эпителия дыхательных путей). Эти обстоятельства обусловили поиск других вирусных векторов, среди которых внимание привлекли аденовирусы. Из них также удаляются нуклеотиды, ответственные за репликацию. Аденовирусы могут переносить ДНК в неделящиеся клетки, чем отличаются от ретровирусов. Но в этом случае переносимая аденовирусом ДНК не встраивается в геном клетки хозяина, она остается вне хромосом, хотя и проявляет генную активность. В силу такой (эписомальной) локализации она не передается дочерним клеткам. Но с другой стороны, аденовирусные векторы позволяют вводить гены в клетки нервной системы и эпителий дыхательных путей. В качестве вектора генов используется также вирус простого герпеса. Этот вектор легко встраивает экзогенную ДНК в нейроны и клетки печени. Как и другие вирусы-векторы, герпес-вирус подвергается генно-инженерной обработке, ведущей к утрате его способности к размножению (деления части вирусной ДНК). Испытываются в качестве векторов ДНК парвовирусы.

Наряду с биологическими применяют физико-химические методы введения экзогенной ДНК в клетки хозяина. Для таких целей используется конъюгаты ДНК с трансферрином или асиалогликопротеином, для которых на многих клетках имеются рецепторы (лиганд-рецепторный принцип). После связывания с рецептором конъюгаты ДНК поглощаются клеткой. Хотя вероятность встраивания введенной ДНК в геном хозяина очень невелика, все же такой ген может временно выполнять свои функции. Разработана технология микроинъекций ДНК в клетки (миоциты), а также введение генов с помощью липосом.


Принципиальные вопросы генной терапии

Несмотря на указанные сложности, в целом принципиальные вопросы генной терапии человека уже решены. Во-первых, гены можно изолировать вместе с пограничными областями, содержащими в себе важные регуляторные последовательности. Во-вторых, изолированные гены могут быть встроены в клетки. Генная терапия возможна двумя путями: через трансгеноз (перенос генетического материала) изолированных из организма соматических клеток in vitro или через прямой трансгеноз клеток в организме. В первом случае перенос генетического материала осуществляется в клетки-мишени, заранее выделенные из организма (например, культура лимфоцитов, клетки костного мозга, клетки печени), с последующей реимплантацией трансгенных клеток-мишеней. В случае прямого трансгенеза рекомбинантный генетический вектор с необходимым для лечения геном вводят непосредственно в организм в достаточном количестве. Вводимый вектор может быть тканеспецифичным или неспецифичным и вызывать трансгенез в клетках-мишенях или любых клетках организма.


Безопасность генной терапии

При разработке программ генной терапии принципиальное значение имеют вопросы безопасности предлагаемых схем лечения, как для самого пациента, так и для популяции в целом. Важно, что при проведении испытаний ожидаемый лечебный эффект или возможность получения дополнительной полезной информации превосходили потенциальный риск предлагаемой процедуры. Важнейшим элементом в программе генной терапии является анализ последствий проводимых процедур. Этот контроль проводят на всех этапах терапии. Проводится оценка клинического (терапевтического) эффекта; изучаются возможные побочные последствия и способы их предупреждения.


Новые методы генной терапии

Несмотря на все сложности, очевидно, что генная терапия будет применяться для лечения наследственных заболеваний, а также для злокачественных новообразований и хронических вирусных инфекций. Методы генной терапии постепенно входят в арсенал современных эффективных методов лечения наследственных заболеваний человека, что особенно важно в тех случаях, когда других возможностей просто не существует. Например, наследственный дефицит гормона роста, проявляющийся выраженной низкорослостью может быть устранен с помощью генной терапии. Ген гормона роста удалось ввести в миоциты, которые начинали продуцировать этот гормон. В ближайшее время будут проведены клинические испытания данного метода. Семейная гиперхолестеринемия - еще одно заболевание - кандидат для генной терапии. Как известно, это заболевание представляет высокий риск для жизни молодых людей, т. к. отличается ранним инфарктом миокарда и ранним атеросклерозом. Оно связано с отсутствием на мембранах клеток рецепторов для липопротеинов низкой плотности, что обуславливает очень высокий уровень холестерина в крови. Так как рецепторы отсутствуют на клетках печени, то пока для введения генов прибегают к частичной гепатоэктомии. С помощью ретровирусного вектора в клетки печени вводится ген рецептора липопротеинов низкой плотности, после чего гепатоциты инъецируются в полую вену. В результате содержание холестерина в крови снижается на 35-50 %. Конечно, пока данная технология слишком сложна, чтобы получить широкое практическое применение. Ведутся интенсивные разработки методов генной терапии рака. Одна из возможностей состоит в том, чтобы ввести в опухолевые клетки гены, продуцирующие такие белки, которые позволяют иммунной системе организма распознавать и уничтожать эти клетки (например, ген интерферона). Другой путь заключается во введении в опухолевые клетки вирусных генов, которые позволяют использовать с лечебными целями противовирусные препараты (например, ганцикловир при введении гена тимидин-киназы вируса герпеса). Еще один путь - введение в клетки антионкогенов (генов-супрессоров опухолевого роста). Однако все эти методы пока находятся на стадии доклинических испытаний.


Методы трансплантации тканей, о которых уже упоминалось выше, также могут быть отнесены к категории генной терапии, в частности, трансплантация костного мозга. Гены вводимых стволовых клеток могут активизировать дифференцировку многих клеточных линий - лимфоцитов, моноцитов, полинуклеаров, эритробластов. Это позволяет применять данный метод при лечении некоторых первичных иммунодефицитов, гемоглобинопатий, болезни Гоше. Пересадка гепатоцитов открывает другую возможность лечения фенилкетонурии, гиперхолестеринемии, недостаточности альфа-1-антитрипсина. Пересадка клеток островкового аппарата поджелудочной железы предложена для лечения ювенильной формы сахарного диабета.


Было полезно? 0



Теперь вы можете записаться к врачу, в клинику или диагностический центр онлайн, прямо у нас на сайте.
Специалисты со всей России с отзывами реальных людей. Отзывы публикуются только от людей, побывавших на приеме!
Записаться к врачу Записаться в клинику Записаться на диагностику

Добавить комментарий
Оставить комментарий
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив