Programmi osana Geeniteraapia Geenid geneetiliste haiguste raviks sisestatakse inimese genoomi. Geeniteraapiat kasutatakse reeglina selliste väljendunud haiguste korral nagu SCID või septiline granulomatoos, mida tavapäraste terapeutiliste lähenemisviiside abil ei saa kontrollida.
Mis on geeniteraapia?
Nagu Geeniteraapia "Geenide" on termin, mida kasutatakse geenide või genoomi segmentide inimese rakkudesse sisestamise kirjeldamiseks. Selle eesmärk on kompenseerida pärilike haiguste raviks vajalik geneetiline defekt.
Üldiselt võib eristada somaatilisi geeniteraapiaid ja iduliini ravi. Somaatilises geeniteraapias muudetakse keharakke nii, et modifitseeritakse ainult spetsiaalselt ravitava kehakoe rakkude geneetiline materjal. Muutunud geneetilist teavet ei edastata järelikult järgmisele põlvkonnale.
Iduravi teraapias, mis on peaaegu kõigis riikides keelatud, on idutee rakkudes muutuv geneetiline teave. Lisaks sellele eristatakse sõltuvalt terapeutilisest strateegiast asendusravi (vigaste genoomi segmentide vahetamine), lisateraapiat (spetsiifiliste geenifunktsioonide tugevdamine, näiteks immuunkaitse vähi või nakkushaiguste korral) ja supressioonravi (patogeensete geenitegevuste inaktiveerimine).
Kuna geenijärjestust saab püsivalt või ajutiselt sihtrakku sisestada, võib geeniteraapia mõju olla ka püsiv või ajutine.
Funktsioon, mõju ja eesmärgid
Üldiselt on üks eesmärk Geeniteraapia Kui defekt on asendatud puutumatu geeniga, suudab sihtrakk sünteesida organismi jaoks vajalikke aineid (sealhulgas valke, ensüüme).
Geneetilise materjali asendamine võib toimuda väljaspool keha (ex vivo). Sel eesmärgil eemaldatakse ravitavad puudused kahjustatud inimeselt rakud ja varustatakse puutumatu geeniga. Seejärel tagastatakse modifitseeritud rakud haigele isikule. Geeni transportimist rakku saab tagada mitmesuguste meetoditega.
Nn keemilises transfektsioonis mõjutab elektriline ühendus rakumembraani, nii et terapeutiline geen pääseb raku sisse. Modifitseeritud geneetiline materjal võib füüsiliselt siseneda raku sisemusse mikrosüsti või elektrilise impulsi kaudu, mis põhjustab rakumembraani ajutist läbitungimist (elektroporatsiooni). Lisaks saab muudetud teabe lahtri sisemusse lasta väikestel kuldkuulidel (osakestepüstol).
Erütrotsüütide kummitusi kasutava transfektsiooni käigus lüüsitakse erütrotsüüte (punaseid vereliblesid) lahuses sisalduvate terapeutiliste geenidega. Selle tulemusel avanevad rakumembraanid korraks ja geenijärjestus võib tungida. Seejärel liidetakse muutunud erütrotsüüdid sihtrakkudega.
Lisaks saab geneetiliselt muundatud viirusi süstida ka nn transduktsiooni kaudu. Kuna viirused paljunevad peremehe metabolismist, võivad nad toimida niinimetatud geenitranspordina, smugeldades uut, tervislikku geneetilist materjali sihtrakkudesse. Transduktsiooniprotsessis kasutatakse DNA-d, RNA-d ja eriti retroviiruseid. Sobivate sihtrakkude hulka kuuluvad maksarakud, T-rakud (T-lümfotsüüdid) ja luuüdi rakud.
Geeniteraapiat kasutatakse peamiselt selliste raskete immuunsussüsteemi haiguste korral nagu SCID (defektsed T-lümfotsüüdid) või septiline granulomatoos (defektsed neutrofiilsed granulotsüüdid). See kujutab endast ka võimalikku alternatiivset ravi kasvajate, selliste tõsiste nakkushaiguste nagu HIV, B- ja C-hepatiit, tuberkuloos või malaaria korral, mille terapeutilisi võimalusi, eriti HIV ja tuberkuloosi osas, uuritakse endiselt kliiniliselt.
Geeni terapeutiline transduktsioon retroviirustega keha enda vere tüvirakkudel on eriti sobiv beeta-tallassemia (beeta-globiini häiritud süntees) korral.
Riskid, kõrvaltoimed ja ohud
Kuigi vähesed haigused on põhjustatud a Geeniteraapia ravi on võimalik, kuid riske ei saa ravi madala arenguetapi tõttu paljudel juhtudel täielikult hinnata.
Geeniteraapias on suurim oht terapeutilise geenijärjestuse siiani sihipärases integreerimises sihtrakku. Vale integreerimise korral sihtraku genoomi võib kahjustada puutumatute geenijärjestuste funktsioone ja vallandada muid tõsiseid haigusi. Näiteks saab aktiveerida sisestatud geeniga külgnevaid proto-onkogeene, kahjustades rakkude normaalset kasvu ja põhjustades vähki (sisestuse mutagenees).
Sama võis muu hulgas täheldada ka Pariisi uuringus. Pärast esialgset edu leiti, et mõnel geeniteraapiaga ravitaval lapsel oli leukeemia. Lisaks saab immuunsussüsteem modifitseeritud sihtrakud võõrastena märgistada ja neid rünnata (immunogeensus).
Lõpuks on viirustega ülekandumise korral oht, et geeniteraapiaga ravitav inimene nakatub parvlaeval kasutatava viiruse metsiktüübiga ja et genoomist geneetiliselt muundatud järjestus mobiliseeritakse (mobiliseeritakse) sellisel määral, et see vastaks soovimatus kohas Oskab tagajärgi integreerida.
