Mavzu: Gen va hujayra terapiyasi reja: I bob. Kirish II bob. Gen terapiyasi konsepsiyasi

2.2. Gen terapiyasi nima bu qanday ishlaydi

Tanangizdagi hujayralardagi genlar salomatligingizda muhim rol o'ynaydi - haqiqatan ham nuqsonli gen yoki genlar sizga kasal bo'lib qolar. Olimlar buni e'tirof etish uchun o'nlab yillar davomida genlarni o'zgartirish yoki kasallik yoki tibbiy holatni davolash, davolash yoki oldini olish uchun buzilgan genlarni sog'lom odamlar bilan almashtirish yo'llari ustida ishlashmoqda. Endi gen terapiyasi bo'yicha ushbu tadqiqot nihoyat to'lanadi. 2017 yil avgust oyidan beri AQSh oziq-ovqat va farmatsevtika idorasi uch turdagi gen terapiya mahsulotlarini tasdiqladi.

Ulardan ikkitasi bemorning hujayralarini o'lik saraton kasalligiga hujum qilish uchun qayta dasturlashtiradilar va eng so'nggi tasdiqlangan mahsulot ma'lum bir gen mutatsiyasiga olib keladigan kasallikka sabab bo'ladi.
Hujayra va genlar nima? Ularning o'zaro ta'siri qanday?
Hujayralar va genlar o'rtasidagi munosabatlar qanday?
Hujayralar barcha jonzotlarning asosiy qurilish bloklari; inson tanasi trilliondan iborat. Hujayralarimiz ichida mushaklarni, suyaklarni va qonni ishlab chiqaruvchi muayyan oqsil va fermentlarni ishlab chiqarish uchun ma'lumotni taqdim etadigan minglab genlar mavjud bo'lib, ular o'z navbatida tananing funktsiyalarini ko'pchilikni qo'llab-quvvatlaydi, masalan, hazm qilish, energiya ishlab chiqarish va o'sishi. Petr hujayra madaniyati Ba'zida genning butun yoki bir qismi nuqsonli yoki tug'ilishdan nuqsonli, yoki kattalar hayotida o'zgarishi yoki mutatsiyaga uchrashi mumkin. Ushbu turdagi o'zgarishlarning barchasi sog'liq muammolari yoki kasalliklarga qanday hissa qo'shishi mumkin bo'lgan oqsillarni qanday tuzatishni buzishi mumkin. Gen terapiyasida olimlar mavjud bo'lgan muammolarga bog'liq holda bir nechta narsalarni qilishlari mumkin. Ular tibbiy muammoni keltirib chiqaradigan, kasallikka qarshi kurashish yoki davolanishga yordam berish uchun genlarni qo'shadigan genlarni almashtirishi yoki muammolarni keltirib chiqaradigan genlarni o'zgartira oladigan genni almashtirishi mumkin.
Yangi genlarni to'g'ridan-to'g'ri hujayra ichiga joylashtirish uchun olimlar geni etkazib berish uchun genetik jihatdan yaratilgan "vektor" deb nomlangan vositadan foydalanadilar. Gen davolash - bu davolash irsiy bo'lmagan irsiy, deb multifaktöriyel kasalliklar, bir kasal boshqa hujayralarga genini kiritish orqali amalga oshiriladi. davolash maqsadi yangi xususiyatlar hujayralarini berib genetik kamchiliklarini yoki bartaraf etish hisoblanadi. hujayra ichida kiriting ancha oson to'liq mavjud kamchiliklarni bartaraf etish uchun ko'proq, genini ish, sog'lom bo'ladi. Gen davolash somatik to'qimalarda tadqiqotlar uchun cheklangan. Bu jinsiy va embrional hujayralar bilan har qanday to'siq juda oldindan aytish qiyin natija berishi mumkin, deb aslida tufaylidir. Bugungi kunda amaliy texnikasi monogenik va multifaktöriyel ikkala kasalliklar (malign g'urra og'ir yurak-qon tomir kasalliklarining ba'zi turlarini, virusli kasalliklar) davolashda samarali bo'ladi. Gen terapiyasidan foydalangan holda samarali saraton kasalligini nazorat qilishning birinchi namoyishi. Sog'liqni saqlash milliy instituti (Merilend shtati) olimlari ikki bemorda genetik modifikatsiyalangan T-killerlardan foydalangan holda metastatik melanoma bilan muvaffaqiyatli kurashmoqdalar. 2006 yil may Luiji Naldini va Milan San-Raffaele Teleton Gen terapiya instituti (HSR-TIGET) xodimi Luiji Naldini va Brayan Braun boshchiligidagi olimlar guruhi gen terapiyasida yangi yutuq haqida xabar berishdi: genetik modifikatsiyalangan hujayralarni rad etishga olib keladigan immunitet tizimini "aldash" usuli ishlab chiqilgan. Buning uchun miRNA maxsus ishlatiladi. Ushbu kashfiyot gemofiliya gen terapiyasi usullarini ishlab chiqishda muhim rol o'ynashi mumkin. 2006 yil mart oyida xalqaro olimlar jamoasi miyeloid hujayralari bilan kasallangan ikki katta yoshli bemorni davolash uchun gen terapiyasi muvaffaqiyatli qo'llanganligini e'lon qildilar. 2007 yil may oyida Moorfields Ko'z kasalxonasi va London Universitetining oftalmologiya instituti Leberning tug'ma amaurozini davolash uchun birinchi gen terapiyasi sinovini e'lon qildi. Birinchi operatsiya 23 yoshli britaniyalik Robert Jonsonga 2007 yil boshida o'tkazilgan. Buning uchun RPE65 genini olib yuradigan rekombinant adeno bilan bog'liq virus ishlatilgan. Davolash ijobiy natijalarga olib keldi, nojo'ya ta'sirlar topilmadi.
2008 yil dekabr oyida o'roqsimon hujayrali anemiya davolash uchun sichqonlardagi sinovlar muvaffaqiyatli yakunlandi.
Gen terapiyasi OIV (11) va TKID (og'ir kombinatsiyalangan immunitet tanqisligi) bo'lgan bemorlarning ahvolini yaxshilash uchun muvaffaqiyatli ishlatilgan .
Gen terapiyasi bu kasalliklarni davolash uchun genetik muhandislik (biotexnologik) va inson somatik hujayralarining genetik apparatus's o'zgarishlar kiritishga qaratilgan. Bu yangi va tez rivojlanayotgan sohadir, DNK tuzilishidagi mutatsiyalar (o'zgarishlar), inson DNKining viruslar tomonidan zararlanishi yoki hujayralarga yangi funktsiyalarni berish bilan bog'liq bo'lgan nuqsonlarni tuzatishga qaratilgan.
Gen terapiyasi kontseptsiyasining rivojlanishi:
Gen terapiyasi kontseptsiyasi, ehtimol, bakteriyalarda transformatsiya fenomeni aniqlangandan va hayvonlar hujayralarini o'simta keltirib chiqaradigan viruslar orqali o'zgartirish mexanizmlarini o'rgangandan so'ng darhol paydo bo'ldi. Bunday viruslar genetik materialni xujayra hujayrasi genomiga barqaror kiritishni amalga oshirishi mumkin, shuning uchun ularni kerakli genetik ma'lumotni hujayra genomiga etkazish uchun ularni vektor sifatida ishlatish taklif qilindi. Agar zarur bo'lsa, bunday vektorlar genomadagi nuqsonlarni tuzatishi mumkin deb taxmin qilingan.
Somatik hujayralarni gen tuzatish 1980 yillardan so'ng haqiqat bo'lib, ajratilgan genlarni ishlab chiqarish usullari ishlab chiqilganida, eukaryotik ifoda vektorlari yaratilib, sichqonlarda va boshqa hayvonlarda gen almashinuvi keng tarqalgan edi.
Tarixan, gen terapiyasi irsiy kasalliklarni davolashga qaratilgan edi, ammo uni qo'llash sohasi, hech bo'lmaganda, nazariy jihatdan kengaydi. Hozirgi vaqtda gen terapiyasi irsiy, genetik va yuqumli kasalliklarga qadar bo'lgan keng qamrovli kasalliklarni davolashda universal yondashuv sifatida qaraladi.
1972 yilda Fridman va Roblin Ilmiy jurnalda "Odamning genetik kasalliklari uchun gen terapiyasi?" Nomli maqola nashr etdi. Rojers (1970) nuqsonli DNKni genetik nuqsonlari bo'lganlarga almashtirishni taklif qildi.
1984 yilda sutemizuvchi xromosomalarga yot genlarini samarali kirita oladigan retrovirus vektorlar tizimi yaratildi.
AQSh tarixida ruxsat etilgan gen terapiyasining birinchi klinik sinovi 1990 yil 14-sentyabrda Sog'liqni saqlash milliy institutida (NIH) Uilyam Anderson boshchiligida o'tkazilgan. To'rt yoshli Ashanti De Silva ADA fermentining etishmasligi bilan bog'liq bo'lgan kompleks kombinatsiyalangan immunitet tanqisligida jiddiy genetik nuqson uchun davolandi. Bemordan olingan qonda nuqsonli gen funktsional variant bilan almashtirildi. Bu Ashanti immunitetini qisman tiklashga olib keldi. U yettishmayotgan ferment ishlab chiqarishni vaqtincha rag'batlantirgan, ammo funktsional genga ega yangi hujayralarni ishlab chiqarmagan. Ashanti har ikki oyda bir marta tuzatilgan T hujayrali in'ektsiyalarni qabul qilishni davom ettirdi va normal hayot kechirishga qodir edi.
1993 yil. Kaliforniya universitetining Frantsuz Anderson jamoasi tomonidan SCID bilan kasallangan bemor uchun gen terapiyasi. Terapiyadan so'ng, oq qon hujayralari 4 yil davomida o'z funktsiyalarini bajarishda davom etdilar. Keyin ikkinchi davolanish kerak edi.
"Gen terapiyasining otasi" Frantsuz Anderson 4 va 8 yoshli ikkita qizni davoladi. Qizlar o'lim yoqasida edi, lekin uning sharofati bilan ular hozirgacha tirik va sog'lom bo'lib qolishmoqda. U soxtalashtirilgan pedofiliya ayblovi bilan 12 yil qamoqda o'tirdi. Ta'qiblarga uchragan qizning onasi, uning ishi uchun patent oldi va Xitoyga radiatsion dori-darmonlarni sotish orqali milliardlab daromad oldi.
1999 yil. SCID bilan kasallangan har to'rtinchi bolaga gen terapiyasi qo'llaniladi.
2003 yilda Kaliforniya universitetida bir guruh polietilen glikol polimer (PEG) bilan qoplangan liposomalar yordamida genlarni miya neyronlariga o'tkazishga muvaffaq bo'ldi. Bunga qadar, genlarni miya neyronlariga o'tkazish virusli vektorlar qon hajmi miya to'sig'ini engib o'tolmaganligi sababli mumkin emas edi. Yangi texnologiya asosida Parkinson kasalligini gen terapiyasi usullari ishlab chiqilmoqda.