Cikk a „bio/mol/text” versenyhez: « Misha február 12-én született egészséges gyermek. De 1,5 hónaposan kezdtem észrevenni, hogy az összes fényképen a baba ugyanazt a pozíciót veszi fel, mintha a lába mozdulatlan lenne. Néhány héten belül diagnosztizálták, együttérztünk, és azt tanácsolták, kezdjünk el egy második, egészséges gyermeket tervezni." A gének végzetes kombinációja miatt Misha, mint más, ezzel a betegségben szenvedő gyerekek, kénytelen volt erre rövid élet harcolni minden lépésért. Küzdj kétségbeesetten, minden erőddel, de a végén veszíts. Gerinc izomsorvadás (SMA) egyike azon genetikai rendellenességeknek, amelyekkel szemben az emberiség még mindig tehetetlen. A génterápia sikerei azonban, amelyeket az orvosi világ ma is megfigyel, az SMA-t és más súlyos örökletes patológiákat is a gyógyíthatóak kategóriájába helyezhetik. Ráadásul a méhen belül gyógyíthatóak.
A verseny főszponzora a Diaem cég: a legnagyobb biológiai kutatási és termelési berendezések, reagensek és fogyóeszközök szállítója.
A közönségdíjat az Orvosi Genetikai Központ támogatta.
A verseny "Könyv" szponzora - "Alpina Non-Fiction"
A természet hibázik, az ember javít
A génterápia koncepciója elegáns és szép, mint minden zseniális dolog. Ez abból áll, hogy egészséges genetikai anyagot juttatnak a sejtbe vektorrendszerek segítségével, hogy helyettesítsék a „hibás” géneket, amelyekhez különféle betegségek társulnak (1. ábra).
A „Biomolecule” már részletesen írt arról, hogy a génterápia milyen lehetőségeket nyit meg a rák és az örökletes rendellenességek, különösen a retinitis pigmentosa kezelésében.
És ha a múlt század 80-as éveiben, amikor elég hangosan elkezdtek beszélni a génterápiáról, elmélete sokak számára a „Vissza a jövőbe” című film forgatókönyvének folytatásának tűnt, mára azonban valósággá vált, új, valóban határtalan távlatokat nyit meg.
Nyilvánvaló azonban, hogy a génterápiának számos korlátja van, különösen, ha örökletes betegségekről van szó. Először is, a kóros folyamat ilyen esetekben a méhben kezdődhet. Mire a betegséget végül diagnosztizálják – esetenként évekkel a baba születése után – a sejtek és szervek visszafordíthatatlan károsodása alakulhat ki, ami jelentősen korlátozza vagy kiküszöböli a terápiás lehetőségeket.
A probléma megoldásának lehetősége a modern prenatális diagnosztikának köszönhető, amely lehetővé teszi a kromoszóma-rendellenességek kimutatását már a terhesség korai szakaszában. Bármilyen magzati anyag invazív technikákkal történő kinyerésével a genetikai betegségek gyorsan és megbízhatóan diagnosztizálhatók. Hemoglobinopátiák esetén pedig teljesen megszűnik az invazív manipulációk szükségessége: azonosításukhoz elegendő az anya vérsejtjéből nyert magzati DNS-t megvizsgálni.
Modern prenatális diagnosztikai technikák a génterápia fejlődésével kombinálva biztosítják egyedülálló lehetőség kijavítani a természet „hibáját”, és már a visszafordíthatatlan sejtkárosodás előtt beavatkozni a kóros folyamatba. Kezelést biztosít különféle betegségek baba az anyaméhben, vagy legalábbis gátolja a betegség progresszióját, minden valószínűség szerint lehet magzati génterápia, vagy magzati génterápia.
A magzati génterápia ötlete korántsem újkeletű: alig néhány évvel az első felnőttkori génterápiás kísérlet után, 1994-ben a kutatók komolyan megvitatták az innovatív technika méhen belüli alkalmazását. Mára, amikor a genetikai betegségek méhen belüli kezelése már-már fantasztikus kilátásból valósággá vált, rengeteg olyan munka jelent meg, ahol a magzati génterápia és annak előnyei a felnőttek génterápiájához képest.
Születés előtti vs szülés utáni
Megelőlegezve a genetikai rendellenesség méhen belüli korrekciójának célszerűségével kapcsolatos kérdéseket, azonnal összpontosítsuk a magzati génterápia előnyeit a posztnatális génterápiához képest.
Szervekre és rendszerekre gyakorolt hatások széles skálája
Ismeretes, hogy számos genetikai betegség esetén (például epidermolysis bullosa vagy cisztás fibrózis) meglehetősen nehéz lehet befolyásolni a kóros folyamat főbb láncszemeit szinte közvetlenül a születés után. A mutáns gének korrekciója a fejlődő magzatban lehetővé teszi az őssejtek populációjának gyors növelését, nagy mennyiségű transzfektált sejtet és ennek következtében kifejezett terápiás hatást biztosítva.
Genetikai anyagot hordozó klinikai vektor egyszerűsített előállítása
A genetikai anyag átvitelére használt vírusvektor adagolása a testtömegtől függ. A magzat kis mérete miatt a vektor sokkal nagyobb biológiai eloszlása érhető el ugyanolyan dózis mellett, mint egy felnőtt génterápia során. Ez időt és pénzt takarít meg. Egyszerű összehasonlító adatok segítenek elképzelni, mekkora a megtakarítás: például egy magzat a terhesség 14–16. hetében (a vektorindukció optimális időszakában) körülbelül 100 g, míg egy felnőtt átlagos testtömege körülbelül 60 kg.
A terápia hatékonyságának növelése hiányos immunválasz miatt
Számos tanulmány kimutatta, hogy bizonyos, vektorként általánosan használt szerotípusok adenovírusokkal és adeno-asszociált vírusokkal (AAV-k) szembeni humorális immunitása a transzgén expressziójának kudarcát eredményezheti (2. ábra). Ez lehet a sikeres transzplantáció egyik kritikus akadálya.
Az ezen vírusvektorokkal szemben szerzett immunválaszt mutató felnőttek körülbelül 50%-a veszélyeztetett. De még érzékenység hiányában is, a vektor beadása felnőtteknél gyakran olyan immunválasz kialakulásához vezet, amely csökkenti a transzgén expressziójának időtartamát és szintjét. Szóval utána intramuszkuláris injekció adenovírus vektor fehérje génnel disztrofin A Duchenne-izomdisztrófiában szenvedő felnőtt egerekben disztrofin elleni antitestek fejlődnek ki, ami az expresszió hatékonyságának jelentős csökkenésével jár. Ugyanakkor az anyaméhben lévő magzat immunológiailag éretlen, ami lehetővé teszi a vírusvektor és a transzgéntermék szállítását az immunválasz által támasztott korlátozások nélkül.
A magzati terápia nyilvánvaló előnyei a posztnatális korrekcióhoz képest tovább fokozzák magas hatásfokés megvalósíthatósága, különösen súlyos, életveszélyes betegségek esetén. A magzati génterápia olyan esetekben is befolyásolhatja a betegség kóros részeit, amelyekben a teljes gyógyulás nem érhető el, megkönnyítve annak lefolyását és javítva a prognózist. Ezért családok ezrei számára ez lehet az egyetlen terápiás alternatíva a terhesség megszakítására. Ezen túlmenően azon betegségek száma, amelyek potenciálisan kontrollálhatók a magzati génterápia bevezetésével klinikai gyakorlat, valóban hatalmas.
Kilátások és lehetőségek
A magzati génterápia sokakat képes kontrollálni veszélyes patológiák. Ezeknek csak kis töredékét mutatjuk be az 1. táblázatban.
| Betegség | Génterápiás gyógyszer | Célsejtek és/vagy szerv | A betegség megnyilvánulásának kora | Prevalencia | Élettartam |
|---|---|---|---|---|---|
| Cisztás fibrózis | CFTR (transzmembrán szabályozó) | A légutak és a belek hámsejtjei | A terhesség harmadik trimesztere | 1:4000 | Körülbelül 35 éves |
| Duchenne izomsorvadás | Dystrophin | Miociták | 2 év | 1:4500 | 25 év |
| Spinalis izomsorvadás | SMN fehérje | Motoros neuronok | 6 hónap (I. típus) | 1:10 000 | 2 év |
| Vérzékenység | VIII-as vagy IX-es véralvadási faktor | Hepatociták | 1 év | 1:6000 | |
| Béta-talaszémia | Globin | Vörösvérsejtek prekurzorai | Akár egy évig | 1:2700 | Akár 20 évig |
| Gaucher-kór | Glükocerebrozidáz | Hepatociták | 9,5 év | 1:59 000 | Kevesebb, mint 2 év |
| A karbamid ciklus hibái | Ornitin transzkarbamiláz | Hepatociták | 2 nap | 1:30 000 | 2 nap |
| Epidermolysis bullosa | VII típusú kollagén | Keratinociták | Születés | 1:40 000 | Megfelelő terápiával normál időtartamúélet |
| Hipoxiás ischaemiás encephalopathia | Neurotróf tényezők | Kortikális neuronok | Születés | 1:1000 | Megfelelő terápia mellett normális várható élettartam |
| Súlyos intrauterin növekedési korlátozás | A placenta növekedési faktorai | Trofoblaszt | Magzat | 1:500 | Néhány nap |
Ezen túlmenően a magzati terápiával kontrollált patológiák közé tartoznak a következők:
- Immunhiányos rendellenességek- csupasz limfocita szindróma, porc hypoplasia, Chediak-Higashi szindróma, krónikus granulomatosus betegség, Kostman szindróma, leukocita adhéziós hiány, Omenn szindróma, Wiskott-Aldrich szindróma.
- Hemoglobinopátiák- Rh betegség, veleszületett eritropoetikus porfiria.
- Az enzimaktivitás hiányával kapcsolatos betegségek- Gaucher-kór, Krabbe-kór, metakromatikus leukodystrophia, mukopoliszacharidózisok, Wolman-kór, Niemann-Pick-kór.
- Egyéb- veleszületett dyskeratosis, familiáris hemaphagocytás lymphohistiocystosis, infantilis osteopetrosis, Shwachman-Diamond szindróma stb.
Elképesztő azoknak a betegségeknek a listája, amelyek a magzati génterápia hatókörébe kerülhetnek: feltehetően ezzel a technikával olyan területeken is be lehet avatkozni, amelyek korábban nem voltak emberi kontrollon. kóros folyamatok monogén betegségek okozzák. Számuk az Egészségügyi Világszervezet szerint eléri a tízezret. Mindazonáltal fontos figyelembe venni számos korlát meglétét, és elsősorban az anya és a magzat számára az intrauterin génterápiával kapcsolatos kockázatokat.
Félelmek és kockázatok
A prenatális géntranszfer specifikus kockázatai alapvetően különböznek a posztnatális génterápia kockázataitól. Ide tartoznak a rövid távú mellékhatások és a hosszú távú szülés utáni hatások. Jelentőségüket súlyosbítja az a tény, hogy hipotetikusan a magzati gének expressziója megjósolhatatlan hatással lehet mind a prenatális, mind a posztnatális fejlődésre.
Először is, maga az áthelyezési eljárás közvetlenül kapcsolódik a vetélés, a chorioamnionitis és a koraszülés megnövekedett valószínűségéhez. A vizsgálatok dokumentálták a vektorral szembeni gyulladásos reakciókat, különösen a májinfiltrációt és a májelhalást a juhmagzati génterápiában.
A magzati génterápia sikerét a magzati immunválasz ellensúlyozhatja, és ez bizonyos kockázatokat hordoz a végeredmény szempontjából. A vektor vagy transzgenikus fehérje sejttranszdukciós rendszereken keresztül történő bejuttatására adott humorális és sejtes válaszok megszüntethetik a transzfertermékeket vagy semlegesíthetik a transzgén expresszióját. Ugyanakkor a vizsgálatok kimutatták, hogy az immunválasz erőssége függ a terhességi kortól. A terhesség korai és középső szakaszában a lentivírus-vektor bejuttatása esetén szignifikáns immunreakciókat nem regisztráltak, míg a kapszid-antigén elleni erőteljes humorális választ egy adenovírus-vektor késői stádiumában történő bevezetésével figyeltek meg.
A magzati génterápia egyik rendkívül fontos problémája a donor DNS-szekvenciák magzatba történő átvitele során felmerülő potenciális kockázat. Mivel a csírasejtekbe való vektoros integráció valószínűleg véletlenszerű, elméletileg katasztrofális következményekkel járhat a magzatra nézve. Valójában az a gyermek, aki méhen belül kap donor genetikai anyagot, mutánsként születik. A génterápia etikai összetevője aggasztja a tudósok és a teológusok elméjét. Ez utóbbiak a tudománytörténet leghíresebb bárányának születése óta figyelmeztetnek azokra a veszélyekre, amelyeket Isten tervébe való beavatkozás jelent az emberiség számára.
Egy másik fontos szempont a magzati sejtekben bekövetkező mutagenezis valószínűsége, amely bármely funkcionális gén hibájához vezet, ami végső soron egy új, szerzett genetikai betegség vagy rosszindulatú daganat oka lehet. Ez a lehetőség még valószínűbbnek tűnik egy egérvizsgálatból származó bizonyítékok alapján, amelyekben az egérembriók génexpressziója májdaganatok kialakulását váltotta ki.
Ebben az összefüggésben messze lehet véletlenszerű eredmények két tanulmány bizonyítja a súlyos mellékhatások az X-kapcsolt kombinált immunhiány sikeres génterápiája után: az első esetben a monoklonális limfoproliferatív betegség megnyilvánulását, a másodikban pedig az alfa/béta T-sejt proliferációt rögzítették. Mind az első, mind a második esetben a retrovirális vektor a gén közvetlen közelében integrálódott LMO2 szaporodó T-sejtekben.
Elméletileg génterápia ex vivo biztonságosabb lehet, mint in vivo a vektor magzati injekciója. Bár ez nem zárja ki a mutagenezis lehetőségét a retrovírussal transzdukált sejtekben in vitro, a mutagén bejutása könnyebben kimutatható és ellenőrizhető. Ennek ellenére sajnos ezek a szövődmények nem zárhatók ki teljesen.
Végül a magzati génterápia növeli a magzati sejtek transzdukciós érzékenységét. Alacsony szintű retrovírus-transzdukciót figyeltek meg csírasejt progenitorokba hím és női ivarmirigyekben, miután a vektort intraperitoneálisan birka-, illetve majomembriókba juttatták. A nem szándékos transzdukcióhoz vezető tényezők elemzése kimutatta, hogy a magzati szövet érzékenysége a terhesség korától függ, a terhesség korai szakaszában pedig magasabb a transzdukció aránya.
A lehetséges kockázatok szempontjából nyilvánvaló, hogy a magzati génterápia csak súlyos genetikai betegségek kezelésében lehet ésszerű módszer, amelyre nincs más korrekciós lehetőség. És természetesen köztük van a Gaucher-kór is, amelynek méhen belüli génterápiájának lehetőségét egy nemrég megjelent tanulmány bizonyította.
Először: Gaucher-kór
2018 júliusában a magazin Természetgyógyászat közzétette a Simon Waddington által vezetett egérvizsgálat eredményeit ( Simon Waddington) a London Institute of Women's Health-től. A munka eredményei igazolták a magzati génterápia hatékonyságát a neurodegeneratív betegségek és különösen a Gaucher-kór kezelésében. Ez a leggyakoribb forma a ritka örökletes enzimpátiák között, amely a lizoszómális enzimaktivitás hiányán alapul. glükózcerebrozidáz(3. ábra), amelyet a gén mutációi okoznak glükozilceramidáz. A mutációk jellegétől függően kialakulhat a betegség súlyos, csecsemőkortól manifesztálódó neuropátiás formája, vagy fokozatosabban kezdődő, kevésbé súlyos tünetekkel járó forma. Míg a Gaucher-kór enyhébb formái jól reagálnak a helyettesítő terápiára, a súlyos formája végzetes marad. A Gaucher-kór gyógyíthatatlan formájának jelei az élet első hónapjaiban jelentkeznek, és magukban foglalják a progresszív izom hipotóniát, a pszichomotoros fejlődés késleltetését és regresszióját, valamint egyéb neurológiai tüneteket.
Egy tanulmányban Waddington és munkatársai kimutatták, hogy az adeno-asszociált vírusvektor 9 (AAV9) intrakraniális injekciója embrionális egerekbe a vemhesség 16. napján a glükóz-cerebrozidáz fokozott expresszióját eredményezte, ami megfordította a neurodegenerációt. Ugyanakkor az agy enzimaktivitása hasonló volt az egészséges egerekéhez. Annak ellenére, hogy a beteg rágcsálóknál még mindig gyulladásos folyamatot diagnosztizáltak az agyban, szignifikánsan jobban fejlődtek, mint a kontrollcsoport egerei, amelyeket a betegség súlyossága miatt két héttel a kezelés után el kellett oltani.
A magzati génterápiával kezelt egerek legalább 18 hétig éltek, termékenyek és mozgékonyak voltak. Érdekes módon a vektor postnatális beadása szintén enyhítette a betegséget, de kevésbé volt hatékony, mint a prenatális expresszió.
Mivel az AAV9 a véráramból be tudott jutni az agyba, Waddington csapata újabb kísérletet végzett, melynek során nem az agyba, hanem közvetlenül az egérmagzatok vérébe fecskendeztek lényegesen nagyobb dózisú vektort. Az egereket az expresszió után nagyrészt nem lehetett megkülönböztetni az egészséges egerektől, de mivel csak 55 napig éltek, a tudósok nem tudtak következtetéseket levonni az intravénás génterápia hosszú távú hatékonyságáról.
Waddington kísérlete volt az eddigi legösszetettebb munka, amelyben a magzati génterápiát állatokon végezték. Ma a csapat a vállalattal dolgozik együtt Apollo Therapeutics, amely három brit egyetem és három nagy gyógyszergyár erőfeszítéseit fogta össze. Waddington és munkatársai új célt követnek: ezúttal preklinikai adatok beszerzése és a kezelés lehetséges tesztelése embereken. És miközben a szkeptikusok azon töprengenek a magzati génterápia emberben történő alkalmazásának lehetőségeiről, amelyeket jelentősen szűkíthet az a tény, hogy a Gaucher-kór nem szerepel a prenatális tesztekben, Waddington csapata magabiztosan halad a jövő felé. Egy jövő, ahol a Gaucher-kórban, Duchenne-izomdystrophiában, SMA-ban és sok más ritka betegségben szenvedő gyermekek felépülhetnek, de ma sajnos gyógyíthatatlan betegségek.
Irodalom
- 12 módszer képekben: génsebészet. II. rész: Eszközök és technikák; Immunválaszok génterápiás vektorokra: hatása a vektor működésére és az effektor mechanizmusokra. Gene Ther. 11 , S10-S17;
- Soyoung C. Gilchrist, Martin P. Ontell, Stefan Kochanek, Paula R. Clemens. (2002). Immunválasz a teljes hosszúságú disztrofinra, amelyet nagy kapacitású adenovírus vektor szállít a Dmd izomba. Molekuláris terápia. 6 , 359-368;
- Heather A. Hartman, Avery C. Rossidis, William H. Peranteau. (2018). Az Utero génterápiában és a genomszerkesztésben. Curr Stem Cell Rep. 4 , 52-60;
- Anna L. David, Donald Peebles. (2008). . Legjobb gyakorlat és kutatás klinikai szülészet és nőgyógyászat. 22 , 203-218;
- Összegzés a génterápia frontjáról. Új stratégia a hemofília semlegesítésére;
- Charles Coutell. (2008). Miért baj?: Megéri az In Utero génterápia az erőfeszítést? . Molekuláris terápia. 16 , 219-220;
- Mike Themis, Simon N. Waddington, Manfred Schmidt, Christof von Kalle, Yoahe Wang stb. al.. (2005). Onkogenezis egy nem főemlős lentivirális génterápiás vektor magzati és újszülött egereknek történő bejuttatását követően. Molekuláris terápia. 12 , 763-771;
- Az Európai Génterápiás Társaság (ESGT) sajtóközleménye, Bernd Gansbacher. (2003). Jelentés egy második súlyos nemkívánatos eseményről az X-hez kötött súlyos kombinált immunhiány (X-SCID) génterápiájának klinikai vizsgálatában. J. Gene Med.. 5 , 261-262;
- Giulia Massaro, Citra N. Z. Mattar, Andrew M. S. Wong, Ernestas Sirka, Suzanne M. K. Buckley stb. al.. (2018). Magzati génterápia csecsemők neurodegeneratív betegségeiben. Nat Med. 24 , 1317-1323.
Az első rész (a kék vonal előtt) egy bevezető a génterápiába, elvileg, hogy jobban megértsük magukat a módszereket, és csak egy kicsit, hogy ne kapja el a tanár. Ha nincs ideje, és KONKRÉT anyagra van szüksége egy kérdéshez, görgessen jobbra a kék vonal mellett.
A génterápia kezdetben a monogén eredetű örökletes betegségek kezelésére irányult, de alkalmazási köre kibővült, és potenciálisan univerzális megközelítésnek tekintették a betegségek teljes spektrumának kezelésében, beleértve a fertőző betegségeket, a rákot, az érelmeszesedést, a cukorbetegséget és számos mást. .
"Génkezelés"- génhiba korrekciója (monogén betegségek) - szomatikus és csírasejtek szintjén - mutáns gén cseréje normálisra.
"Génkezelés"- a hiba korrekciója teljes értékű munkagén (cDNS) bejuttatásával.
Először is néhány általános elmélet:
Döntő állapot a sikeres génterápia a hatékony szállítás biztosítása, i.e. transzfekciók (V tág értelemben) vagy transzdukció (vírusvektorok alkalmazásakor) idegen gént a célsejtekbe juttatni, biztosítva ezekben a sejtekben annak hosszú távú működését és megteremteni a feltételeket a gén teljes körű működéséhez (expressziójához).
Stratégiák a genetikai hibák kijavítására:
A vektorrendszer típusa szerint:
Vírusos
A vírusvektorok előnyei: nagyszámú sejt transzdukciója; tropizmus; rezisztencia a lizoszómális lebomlással szemben.
A vírusvektorok hátrányai: immunogenitás (halálos kimenetelű - adeno- és herpeszvírusok); potenciális rákkeltő hatás (retrovírusok).
Nem vírusos
· Közvetlen injekció sejtbe, szövetbe, szervbe (más néven mikroinjekció);
Lipofection (különféle módosított liposzómák (lipid vezikulák, amelyekben DNS található) felhasználásával;
· Elektroporáció;
· Plazmidot tartalmaz;
· Összetett DNS (sókkal, fehérjékkel stb. kombinált plazmid DNS);
· Génpisztoly (a DNS-t a páciens szövetébe lőtt aranyrészecskékhez kötik);
· Receptor által közvetített endocitózis.
A nem vírusos szállítás előnyei: relatív biztonság; az immunválasz hiánya; egyszerű használat.
A nem vírusos szállítás hátrányai: alacsony hatásfok transzfekciók; alacsony szint kifejezés.
Elméletileg a legradikálisabb és leghatékonyabb módszer a hibás gén pótlása a csírasejtekben (magzati génterápia), de etikai problémák vannak. Jelenleg minden génterápiás megközelítés a szomatikus sejtek szintjén végzett génterápián alapul.
A beillesztett gén vagy az átvitt DNS-molekula hatásmechanizmusa szerint a génterápiát pozitívra (a génfunkció helyreállítása (működésének helyreállítása vagy új munkapéldány beillesztése révén) vagy negatívra - a génfunkció elnyomása) osztják. Ezenkívül van egy olyan megközelítés, amely az immunválasz fokozását célozza, amelyet főként a rák génterápiájában használnak (erről bővebben alább).
Emellett új géninformációkat is be lehet juttatni az emberi szervezetbe a korábban in vitro transzformált sejtjei részeként. ex vivo megközelítés. Azt a megközelítést, amelyben a géninformációkat közvetlenül az élő ember sejtjeibe juttatják, in vivo (hirtelen), bizonyos területekre történő lokális bejuttatást in situ -nak nevezik. Jelenleg az Egyesült Királyságban vannak sikeres precedensek a géninformáció méhen belüli (az embrióba) bejuttatására, legutóbb egy gyermek megmentésére a mitokondriális betegségtől.
További génterápiás módszerek:
· Antiszensz DNS, RNS (+): specifitás, bármilyen vektorban használható, nem immunogén; (-): gyors lebomlás a sejtben);
· Ribozimek (+): enzimtulajdonságokkal rendelkeznek - nem fogyasztják el, képesek katalizálni a célpont hasítását, a fehérjékkel ellentétben nem immunogének, interferon szintézist indukálnak; (-): gyors lebomlás;
· Transzdomináns negatív fehérjék;
· Egyláncú antitestek;
· Öngyilkos gének (a sejt „kezelése” helyett egyszerűen elpusztítható, rákellenes rendszerekben használható (további részletek alább);
· Antigén-specifikus limfociták bevezetése;
· Kimeroplasztika (hajtű szerkezetű DNS/RNS hibridek, homológ rekombinációt produkálnak a sejtmagban);
Itt csak példák vannak a génterápiás módszerekre, a betegségek leírásához lásd az előző számozott jegyeket.
Monogén betegségek:
Adenozin-deamináz hiány(ADA-szindróma) a génterápia alkalmazásának első viszonylag sikeres példája. 1990. szeptember 14-én hajtották végre. Ezt a dátumot tartják a valódi génterápia születésnapjának.
Leukoforézissel perifériás vérből mononukleáris sejteket izoláltunk, majd T-sejt proliferáció körülményei között tenyésztettünk. Ezután a normál ADA gént tartalmazó retrovírus vektort juttattuk be az in vitro szaporodó sejtekbe. Néhány nappal később a transzdukált vérsejteket visszafecskendezték a betegbe. Az eljárást 7 alkalommal megismételték 10 hónapon keresztül. A hatás pozitív volt, a szervezetben lévő limfociták ¼-e megkapta a működő gént. A módosított sejtek bejuttatását 3-5 havonta megismételtük. Jelenleg ennek a betegségnek a génterápiája a beteg őssejtjeinek felhasználása felé fejlődik. Ez jelentősen csökkenti a módosított sejtek injekcióinak számát, mivel azok többszörös osztódása már magában a szervezetben van, és a módosított őssejtek szelektív és mennyiségi előnyének elérése után megfelelő enzimszintet biztosít a szervezetben.
Örökletes hiperkoleszterinémia - Ismeretes, hogy a nem osztódó hepatociták nem fertőzhetők meg retrovírusokkal. A hepatektómia után a hepatociták szaporodni kezdenek, és képesek lesznek retrovírusokkal megfertőződni. A normál LDL-R receptor gén cDNS-ét a páciens májából retrovirális vektor segítségével vittük be a hepatocitákba. A rekombináns hepatocitáknak a portális vénán keresztül a májba történő újrainfúzióját követően az alacsony sűrűségű lipoproteinek (különösen a koleszterin) vérszintjének csökkenését és az alacsony sűrűségű lipoproteinek és a nagy sűrűségű lipoproteinek arányának csökkenését figyelték meg. Ez azt jelenti, hogy a bejuttatott sejtek in vivo működtek, és a koleszterint internalizálták és metabolizálták.
B hemofília – Sikeres kísérleteket végeztek kutyákon ex vivo stratégia alkalmazásával
a IX-es faktort kódoló cDNS szállítása a májsejtekbe. A IX-es faktor szintézisét olyan mennyiségben sikerült elérni, amely a vérplazmában a IX-es faktor normál mennyiségének 0,1%-át tette ki. A IX-es faktor koncentrációjának növelésére adenovirális vektorokat alkalmaztak, de a hatás rövid életű volt. Az állatok vére megalvadt, de a hatás 2 hónap után teljesen megszűnt (az adenovírus vektorok tipikus hátránya).
A hemofília - Beszámoltak arról, hogy egy retrovirális vektor részeként egy csonkolt VIII-as faktor gént sikeresen juttattak be egerekbe. Ennek eredményeként a faktor terápiás szintje érhető el a vérben.
Cisztás fibrózis - Kimutatták, hogy a tüdőhámsejtek 6-10%-ának transzfektált sejtekkel való helyettesítése visszaállítja a normális állapotot szállítási funkciók transzmembrán csatornák, amelyek biztosítják a kloridionok szállítását. A retrovírusok nem alkalmasak, mivel nem fertőzik meg a nem osztódó sejteket. A probléma továbbá a sejtfelszínen lévő glikokalix gátban rejlik. A probléma megoldásának egyik megközelítése egy olyan vektor módosítása, amely egy specifikus ligandumot tartalmaz a tüdőhámsejtek felszínén lévő receptorhoz. A ligandum és a receptor kölcsönhatása általában azt eredményezi, hogy a vektor a receptorral együtt beépül a sejtbe. Ilyen receptornak a P2Y2-R transzmembrán receptort választottuk. Ez a receptor részt vesz a gyulladásos reakciók sorozatának kiváltásában a tüdőüregben. A használt ligandumok bármelyike voltak monoklonális antitestek ehhez a receptorhoz, vagy egy természetes ligandumhoz - a biotinUTP-hez.
Duchenne izomsorvadás - A betegség gyermekkorban kezd megnyilvánulni, és ebben az időben génterápiát kell végezni. A legígéretesebb az adenovirális vektorok alkalmazása. Mert hosszú hosszúságú gént, a kutatók a fehérje rövidített, de funkcionális másolatait használják. A hibás disztrofin gént tartalmazó egérmodelleken végzett kísérletek azt mutatták, hogy az izomsejtek 5-50%-a csonka disztrofin fehérjét expresszál. Ez elegendő volt az izomdegeneráció minimalizálásához. Vannak adatok a dystrophin gént hordozó genetikai konstrukció klinikai vizsgálatairól Duchenne-izomdystrophiában szenvedő betegek kezelésére. A beteg gyerekek az ilyen kialakítású izmokba való injekció után mozgásképességet szereztek. A hatás azonban rövid életű volt.
Multifaktoriális betegségek a rák példáján:
A rák általában a sejtben bekövetkező többlépcsős elváltozások következménye. A több génnek és termékeiknek a daganatos folyamatban való részvételével kapcsolatos összetettség kétségeket ébreszt a rák génterápiájának hatékonyságával kapcsolatban. Számos kísérlet azonban azt mutatja, hogy egyetlen szupresszor gén kompenzációja a sejtek daganatos tulajdonságainak elnyomásához vezethet.
Rák immunterápia:
Olyan génterápiás konstrukciók alkalmazása, amelyek stimulálják az immun (főleg sejtes) daganatellenes választ. Génkonstrukciók létrehozásához a következő géneket használják: Antigének (amelyekre az immunrendszer reagál); MHCI komplex (fő hisztokompatibilitási komplex); faktor B7; citokinek; T sejt receptorok. A tumorfejlődés gátlása a citokinek gének klónozásával érhető el: interleukinok IL-2, IL-4, IL-6, IL-7, IL-12, valamint tumor nekrózis faktor-α (TNF-α), interferonok ( INF-α, INF-ϒ)
Növekedés elnyomása rákos sejtek olyan géneket juttatva beléjük, amelyek termékei elnyomják a tumor fejlődését:
Tumorszuppresszor gének (RB, P53, mdm2, Cip 1, P16, Cyclin D)
· Öngyilkos gének
Onkogén inhibitorok
· Antiangiogenezis faktorok
Ciklin inhibitorok
Gének, amelyek növelik a tumorsejtek érzékenységét a gyógyászati vegyületekkel szemben
· Gyógyszerszállító gének (pl. csontvelősejtekbe történő bejuttatás)
A p53 génnek óriási jelentősége van az onkogének elnyomásában (az apoptózisért felelős és képes megállítani a sejtciklust, megakadályozva az ellenőrizetlen osztódást), ezért mutációja szinte mindig a sejt rosszindulatú degenerációjához vezet. Adenovírus vektorokat használnak a p53 gén működő másolatának bejuttatására a szervezetbe. Miután a p53 gén expresszálódni kezd egy rákos sejt magjában, indukálja annak apoptózisát.
Egy másik megközelítés az az onkogének elnyomása. A RAS gén mutációja az osztódást kiváltó jelátviteli rendszer konstitutív működéséhez vezethet (MAP kináz kaszkád, emlékezzünk Nikolaychik J-re). Ennek a génnek a blokkolásához 1) gátolhatja a RAS expresszióját egy ép gén bejuttatásával; 2) a RAS gátlása ribozimekkel; 3) a jelátviteli útvonalban downstream gének gátlása; 4) a RAS fehérje membránba való integrálódásának megakadályozása.
Onkolitikus vírusok alkalmazása. A vírus onkolízis az onkológiai betegségek kezelésének alapvetően új megközelítése, amely a vírusok azon természetes képességén alapul, hogy elpusztítják (lizálják) azokat a sejteket, amelyekben szaporodnak. Erre a célra reovírusokat, poliovírusokat, echovírusokat és Coxsackie vírusokat használnak + néhány módosított adenovírust, amelyek elsősorban a tumorsejtekben szaporodnak és apoptózishoz vezetnek. Jelenleg folynak az Oncolytic Biotech által gyártott REOLYSIN klinikai vizsgálatai. Az antiangiogén fehérjéket expresszáló adenovírusokat nagyon ígéretesnek tartják.
2017. augusztus 30-án az Egyesült Államok Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatósága (FDA) jóváhagyta a világ első génterápiáját a vérrák kezelésére. Ez körülbelül a Novartis Pharmaceuticals Kymriah-járól (tisagenlecleucel), amely a CAR-T technológián alapul, és a B-sejtes akut limfoblasztos leukémia kezelésére szolgál olyan 25 év alatti gyermekeknél és fiatal felnőtteknél, akik nem reagálnak más kezelésekre vagy kiújultak. betegség.
A CRISPR/Cas9 genomszerkesztő technológia alkalmazása új lehetőségeket nyit a génterápiában. A CRISPR/Cas9 lehetővé teszi a sejtek DNS-ének nagyon precíz és biztonságos megváltoztatását. És ha kombinálja a CRISPR/Cas9 technológiát az adeno-asszociált vírusok segítségével történő bejuttatással, akkor ez nyilvánvalóan lehetővé teszi a szervezet szisztémás befolyásolását, és nagyon sok sejt genomjának teljesen biztonságos megváltoztatását.
2016-ban pedig a Duke Egyetem (USA) genetikusai bejelentették, hogy a történelem során először sikerült sikeresen végrehajtaniuk a génterápiát egy felnőtt emlősön (egereken), és meggyógyítottak egy izomdisztrófiával összefüggő genetikai betegségből. Ehhez a viszonylag új génszerkesztő technológia, a CRISPR/Cas9 módosított változatát használták. A CRISPR/Cas9 génszerkesztési technológia egy adeno-asszociált vírus felhasználásával segíti a genetikai anyag rendeltetési helyére juttatását. Ezzel a technológiával sikeres kísérleteket végeztek az egyes sejtek génszerkesztésével kémcsövekben és egysejtű embriókban. Sajnos az emberi embriók genetikai manipulációjának lehetősége még mindig vitatott.
A CRISPR/Cas minden várakozást felülmúlt. Lehetővé tette minimális számú hibával a szükséges gének „kikapcsolását”, és új gének beillesztését a genom szigorúan meghatározott régióiba.
2015 decemberében Feng Jang tudományos csoportja úgy módosította ezt a rendszert, hogy teljesen hibamentes legyen, amit a vezető Science tudományos folyóiratban publikáltak. A tudósok a Cas9 endonukleázban 3 aminosavat, amelyek fehérje építőköveit állítják elő, helyettesítették, ami után a hibák száma egy ilyen rendszerben majdnem nullára csökkent.
A CRISP/Cas9 alkalmazása különösen fontos az öregedés génterápiájában, ahol szükséges befolyásolni a test legtöbb sejtjére jellemző hosszú élettartamot. 2015-ig egyetlen emberen végzett klinikai vizsgálatot sem végeztek az öregedés génterápiájával kapcsolatban, ami nem meglepő, hiszen az öregedést még mindig nem ismerik el betegségként.
Ráadásul az öregedést segítő génterápia még nagyon fiatal és fejlődő terület. Jelenleg az öregedés génterápiájával kapcsolatos összes kutatást modellegereken, patkányokon, majmokon és sejttenyészetek emberi sejtek egy kémcsőben.
Az öregedés génterápiájának minden megközelítése fel van osztva azokra, ahol a hosszú élettartam génjét juttatják a szervezetbe, és olyanokra, amelyekben kis RNS-eket vezetnek be, amelyek „kikapcsolják” a gént vagy az öregedési utat. Vagyis az első esetben valami hasznosat vezetnek be a hosszú élettartam érdekében, a másodikban pedig valami károsat kapcsolnak ki. A szoros értelemben vett emlősök öregedésének génterápiájáról mindössze két tanulmány készült 2015 előtt.
Sokkal több munka modellezi a génterápiát transzgenikus egerekben. Az ilyen vizsgálatok során a terápiás gént nem juttatják be egy felnőtt egér testébe, hanem használják génmanipuláció olyan egereket hozzon létre, amelyek genomja születése óta megváltozott. A génterápiához hasonlóan lehetővé teszi annak tanulmányozását, hogy a különböző gének aktivitásának növelése vagy csökkentése hogyan befolyásolja az élettartamot és a szervezet öregedését.
Nézzük meg, mit tehet a génterápia és a géntechnológia elméletileg az öregedés elleni küzdelemben.
A génterápia előnye az élethosszabbítás más módszereivel szemben
Miért van szükségünk génterápiára, ha használhatunk öregedésgátló szereket (geroprotektorokat)? Összehasonlítva az élethosszabbítás más megközelítéseivel (például geroprotektorokkal vagy élelmiszer korlátozás, akár 30-50%-kal is meghosszabbítja az életet, elég, ha az életben csak egyszer végeznek génterápiát, és a tablettákat folyamatosan szedni kell, és nem szabad elfelejteni – különben az eredmény nem lesz teljes. Például Andrzej Bartke 2001-es munkájában Az étrend korlátozása 30%-kal meghosszabbította az egerek életét. Az egerek azonban fogyasztottak alacsony kalóriatartalmú étrend akár 670 egymást követő napon – vagyis életed felében minden nap! A legtöbb ember számára ez nem reális. Maria Blasco génterápiás kísérletében pedig (amelyről később ebben a cikkben lesz szó) 2012-ben a telomeráz génterápia valamivel kisebb hatást eredményezett – az egerek 20%-kal tovább éltek. Ebben a munkában azonban az egerek egész életük során csak 1 gyógyszerinjekciót kaptak a vérbe öreg kor!Ha tehát az élethosszabbítással kapcsolatos kutatások emberre való átültetéséről beszélünk, akkor a génterápia abszolút előnye, hiszen nem csökkenti az életminőséget a folyamatos kezelés – napi egy bizonyos diéta, ill. folyamatosan használjon geroprotektorokat vagy más gyógyszereket. A génterápia is nagyon célzott, ezért kevesebb mellékhatást okozhat.
Kívül, gyógyszerek biológiai hozzáférhetősége korlátozott különféle szövetekés szervek.
A telomeráz gén (TERT) bejuttatása kétéves vad típusú egerekbe (emberi életkorban 40-50 évesek) egyetlen injekcióval megnöveli a telomerek hosszát és 20%-kal meghosszabbítja életüket.
A tudós azt javasolta, hogy a sejtekben van egy bizonyos osztódási számláló, amely korlátozza azok teljes számát. 10 évvel később Alekszej Olovnikov orosz tudós hipotetikus mechanizmust javasolt ennek a számlálónak a működésére.
Olovnikov azt javasolta, hogy amikor a sejtek osztódnak, a kromoszómák végei, az úgynevezett telomerek, kissé lerövidülnek. És amikor a telomerek elérik a kritikus hosszúságot, a sejt abbahagyja az osztódást és öregszik. Ezt követően Elizabeth Helen Blackburn amerikai citogenetikus lett 2009-ben a fiziológiai és orvostudományi Nobel-díjas Carol Greiderrel és Jack Shostakkal együtt „a telomerek és a telomeráz enzim által a kromoszómavédelem mechanizmusának feltárásáért” szöveggel. Alekszej Olovnyikov 1971-ben javasolt elmélete.
A nem öregedő sejtekben (például a csíra- és embrionális őssejtekben) éppen ellenkezőleg, léteznie kell egy enzimnek, amely meghosszabbítja a telomereket, lehetővé téve a sejtek szinte végtelen ideig történő osztódását. Ezenkívül kimutatták, hogy a telomeráz gén károsodása nagymértékben lerövidíti a modellállatok életét, és korai öregedési szindróma - progéria - kialakulásához vezet.
A telomeráz felfedezése után tudósok tucatjai kezdtek érdeklődni az időskori gyógymód elkészítése iránt. Úgy tűnik, hogy a telomeráz „bekapcsolása” minden sejtben halhatatlanná teheti a testet. Hamarosan azonban aggodalmak merültek fel, mivel a rákos daganatok 90%-ában a telomeráz aktív szintézise figyelhető meg. Felmerült a kérdés: a telomeráz aktiválása rosszindulatú átalakulás kockázatához vezet?
Ráadásul kiderült, hogy a sejtöregedés nem mindig jár együtt telomerrövidüléssel. Például a szájnyálkahártya vagy az emberi szem szaruhártya hámsejtjei esetében. Ez arra utalt, hogy a telomeráz aktiválása önmagában nem elegendő az egész test megfiatalításához. A génterápiára való áttérés előtt a telomeráz hatásait transzgenikus egereken tanulmányozták. Kiderült, hogy ha minden egérsejtben „bekapcsolja” a TERT gént, a várható élettartam 40%-kal nő! A tartós telomeráz aktivitás azonban növelte a rák kockázatát is. Ezért felmerült a kérdés, hogyan lehet rövidebb ideig aktiválni a telomerázt.
Pontosan ezt tette Maria Blasco 2012-es tanulmánya (lásd a táblázatot). A telomeráz gént egy adeno-asszociált vírus (AAV9) segítségével juttatták be az egér testébe, amely képes szisztémás bejuttatásra. Az adeno-asszociált vírusokat nagy biztonság jellemzi: nem integrálják a szállított gént a gazda genomjába, ezért nem vezetnek mutagenezishez (nincs rák kockázata). Ráadásul alig váltanak ki immunválaszt. Ugyanakkor a TERT génnel végzett terápia teljesen biztonságosnak bizonyult: az egereknél nem nőtt a rák kockázata. Kétéves egerek kaptak egy injekciót egy adenovírussal, amelybe a telomeráz gént inszertálták. Ez 20%-kal meghosszabbította az egerek élettartamát (amint az a fenti grafikonon látható). Ez pedig elméletileg lehetővé tenné, hogy a 40-50 évesek beadjanak egy injekciót egy ilyen gyógyszerből, és további 8-12 évvel meghosszabbítsák az életüket.
Ma a telomeráz stimulálható gyógyszerekkel. Érdekes kutatás ezen a területen a Ljubljanai Egyetem (Szlovénia) tudósai végeztek 2016-ban számos sikeres klinikai vizsgálatok alacsony dózisú valzartán és fluvasztatin érfiatalítására. Ezúttal 130 beteg vérmintáiban mérték a telomeráz aktivitást érfiatalítás után.
Így egy egy hónapos kúra jelentősen, 3,28-szorosára növeli a telomeráz aktivitást, ami szignifikánsan korrelál az endothel működésének javulásával (érfiatalítás) és a vérerek gyulladásának csökkenésével. És ez a megnövekedett telomeráz szint még hat hónapig fennáll, fokozatosan csökkenve. Azt azonban még meg kell határozni, hogy a telomeráz növekedése milyen hatékonyan befolyásolja a telomereket.
Fontos tudni, hogy a telomerek nem feltétlenül hosszabbíthatják meg életünket, ha az ilyen terápiát nem a megfelelő időben és túl sokáig végezzük.
Ezenkívül a telomeráz stimuláció önmagában nem hosszabbítja meg a telomereket. A telomeráz aktivitás szinte változatlan marad az életkorral – nézze meg a bal oldali grafikont. De a telomerek még mindig lerövidültek.
Szintén ma van a piacon egy olyan gyógyszer, amely növeli a telomeráz aktivitást - TA-65. Nagyon drága, és a vizsgálatok nem mutatták ki, hogy bármilyen módon meghosszabbítaná az egerek életét. Nézd meg a bal oldali grafikont. Egy 2011-es tanulmányban a spanyol nemzetiségű tudósok Onkológiai Központ a hosszú életű, kétéves egereknek TA-65-öt kezdett adni a telomeráz növelésére, mint az előző vizsgálatban. Csak az előző vizsgálatban injektáltak egereket génterápiára. De a TA-65 gyógyszer semmilyen módon nem hosszabbította meg az egerek életét, ellentétben a génterápiával (lásd a bal oldali grafikont), és teljesen haszontalannak bizonyult az élet meghosszabbítására és az öregedés lelassítására.
2011-ben a Texasi Egyetem tudósai több mint 60 emlősfaj sejtkultúrájában vizsgálták a telomereket és a telomerázt. A telomerek szerepe a hosszú életben nem volt annyira nyilvánvaló... A kutatások azt mutatják (mintegy 60 emlősfaj összehasonlításakor), hogy minél hosszabbak egy faj telomerjei, annál gyorsabban halmozódnak fel DNS-mutációi, annál több a rákos daganat és annál rövidebb a várható élettartama . A telomerek hossza fordítottan korrelál az élettartammal. Ez arra utal, hogy a telomeráz élethosszabbító eredménye, amelyet egerekben egyetlen injekcióval kaptak, nem biztos, hogy meghosszabbítja az életet emberekben. A telomerek kérdése nyitva marad az emberek számára.
Következtetés: A jövőben elméletileg a telomeráz gén (TERT) 40-50 éves korban történő bejuttatásával egyetlen injekcióval is meg tudjuk növelni a telomerek hosszát, de az ilyen terápia önmagában nyilvánvalóan nem elegendő. A leggyorsabban meg kell találnunk a génterápiás hatások kombinációját, hogy jelentősen meghosszabbíthassuk az emberi életet. Ma már félévente egy hónapos terápiával utánozhatjuk a hatást, gyógyszerkombinációval valzartán 20 mg + fluvasztatin 10-20 mg, vagy telmizartán + atorvasztatin 10 mg. Legalább ezek a gyógyszerek kombinációban képesek stimulálni magát a telomerázt.
Az AT1a angiotenzin receptorokat kódoló Agtr1a gén megzavarása 26%-kal meghosszabbítja a transzgenikus egerek életét a vad típusú egerekhez képest.
Az angiotenzin II receptor antagonisták vagy az AT1 receptor blokkolók a vérnyomáscsökkentő gyógyszerek (vérnyomás kezelésére szolgáló gyógyszerek) egyik új csoportját alkotják. Ezek a gyógyszerek magukban foglalják az összes gyógyszert sartan csoportok (például telmizartán).Példaként a főemlősökkel Kaplan megmutatta, hogy ha összegyűjtünk egy csoportot hím főemlősökből, akkor a majmok néhány napon belül társadalmi hierarchiát alakítanak ki. A legtöbb legrosszabb hely ilyen hierarchiában alul van. Az alárendelt helyzetben lévő hím főemlősök számos mutatót mutatnak krónikus stressz. Gyakran érelmeszesedés alakul ki náluk. Amikor a tudósok a társadalmi hierarchia legalján lévő (veszélyeztetett) hím főemlősöknek béta-blokkolót adtak propranolol, elnyomva a szimpatikus idegrendszer aktivitását, akkor érrendszeri érelmeszesedés nem alakult ki.
Kiderült, hogy a szimpatikus idegrendszer a stressz miatt negatívan befolyásolja az érelmeszesedés kialakulását, és részt vesz a szív- és érrendszeri problémákban. Az érzelmi stressz a szimpatikus (adrenerg) autonómán keresztül valósul meg idegrendszer, amely összeköti agyunk és belső szerveink vezérlőközpontjait. Ideértve az immunrendszert, a csontvelőt stb. Az érelmeszesedés a fő tényező, amely a fejlett országokban a szívinfarktus és az agyi stroke miatti halálozások legnagyobb számához vezet.
Goldstein S és munkatársai egy 1983-as randomizált, kettős vak, placebo-kontrollos vizsgálatban megállapították, hogy a terápia propranolol 3837 akut szívinfarktusban szenvedő betegnél csökkenti a mortalitást szív-és érrendszeri betegségek(#1 halálok a világon).
2017 márciusában francia tudósok sikerről számoltak be klinikai vizsgálatok génterápia a sarlósejtes vérszegénység kezelésére.
Az Amerikai Nemzeti Tudományos Akadémia és a Nemzeti Orvostudományi Akadémia bizottsága már 2017-ben támogatta az emberi embriók genomszerkesztését. De csak azért súlyos betegségekés szigorú ellenőrzés alatt.
következtetéseket
1. Az öregedés génterápiájának minden megközelítése fel van osztva azokra, ahol a hosszú élettartam gént juttatják a szervezetbe, és olyanokra, ahol a gén vagy az öregedési útvonal „ki van kapcsolva”.
2. Az élethosszabbítás egyéb megközelítéseihez képest a génterápiát csak egyszer kell elvégezni az életben.
3. Telomeráz gén (TERT) bevezetése, Agtr1a gén megzavarása, GHRKO knockout, IGF-1 receptorokat kódoló gének zavara, FGF21 overexpresszió, AC5 knockout, RIP3 deléció, PCSK9 génszerkesztés, Klotho overexpresszió, RAGE overexpresszió, a BubR1, az MTH1 túlzott expressziója – ezek mind példák a legtöbbre hatékony módszerek géntechnológia vagy génterápia az állatok életének meghosszabbítására.
4. Az öregedési génterápiában és az öregedés elleni géntechnológiában jelentősebb eredmények eléréséhez különböző megközelítések kombinálása szükséges. Címkék hozzáadása
A génterápia az orvostudomány egyik gyorsan fejlődő területe, amely magában foglalja az ember kezelését egészséges gének bejuttatásával a szervezetbe. Sőt, a tudósok szerint a génterápia segítségével lehetséges a hiányzó gén hozzáadása, korrigálása vagy pótlása, ezáltal javítva a szervezet sejtszintű működését és normalizálva a beteg állapotát.
A tudósok szerint a bolygón jelenleg 200 millió ember potenciális jelölt a génterápiára, és ez a szám folyamatosan növekszik. És nagyon örvendetes, hogy a folyamatban lévő vizsgálatok keretében már több ezer beteg részesült gyógyíthatatlan betegségek kezelésében.
Ebben a cikkben arról lesz szó, hogy a génterápia milyen feladatokat tűz ki maga elé, milyen betegségek kezelhetők ezzel a módszerrel, és milyen problémákkal kell szembenézniük a tudósoknak.
Hol alkalmazzák a génterápiát?
A génterápiát eredetileg súlyos örökletes betegségek, például a Huntington-kór, a cisztás fibrózis és bizonyos fertőző betegségek leküzdésére tervezték. Az 1990-es év azonban, amikor a tudósoknak sikerült kijavítaniuk egy hibás gént, és a beteg szervezetébe juttatva legyőzni a cisztás fibrózist, valóban forradalmi jelentőségűvé vált a génterápia területén. Világszerte emberek milliói kaptak reményt a korábban gyógyíthatatlannak tartott betegségek kezelésében. És bár az ilyen terápia a fejlődésének legelején jár, lehetőségei még a tudományos világban is meglepőek.
Például a cisztás fibrózis mellett a modern tudósok előrehaladást értek el az olyan örökletes patológiák elleni küzdelemben, mint a hemofília, az enzimopátia és az immunhiány. Sőt, a génkezelés lehetővé teszi egyes onkológiai betegségek, valamint szívpatológiák, idegrendszeri betegségek, sőt sérülések, például idegkárosodás elleni küzdelmet is. A génterápia tehát rendkívül súlyos lefolyású betegségekkel foglalkozik, amelyek a korai halálozásés gyakran nincs más kezelésük a génterápián kívül.
A génkezelés elve
Mint hatóanyag az orvosok genetikai információkat, pontosabban olyan molekulákat használnak, amelyek ilyen információhordozók. Ritkábban RNS-nukleinsavakat használnak erre, gyakrabban DNS-sejteket.
Minden ilyen sejtnek van egy úgynevezett „másolója” – egy olyan mechanizmus, amellyel a genetikai információkat fehérjékké fordítja. A megfelelő génnel rendelkező sejt és a fénymásoló hibamentesen működik, génterápia szempontjából egészséges sejt. Minden egészséges sejt eredeti gének teljes könyvtárával rendelkezik, amelyeket az egész szervezet helyes és harmonikus működéséhez használ fel. Ha azonban valamilyen oknál fogva egy fontos gén elveszik, akkor ezt a veszteséget nem lehet helyreállítani.
Ez okozza a súlyos genetikai betegségek, például a Duchenne-izomdystrophia kialakulását (ezzel a beteg izombénulást okoz, és a legtöbb esetben nem éli meg a 30 éves kort, légzésleállás következtében hal meg). Vagy egy kevésbé végzetes helyzet. Például egy bizonyos gén „lebomlása” ahhoz a tényhez vezet, hogy a fehérje nem látja el funkcióit. És ez lesz a hemofília kialakulásának oka.
A felsorolt esetek bármelyikében a génterápia jön segítségül, melynek feladata a gén normál kópiájának eljuttatása a beteg sejtbe, és sejtes „másolóba” elhelyezése. Ebben az esetben a sejt működése javul, és talán az egész szervezet működése helyreáll, aminek köszönhetően az ember megszabadul egy súlyos betegségtől, és meghosszabbíthatja életét.
Milyen betegségeket kezelhet a génterápia?
Valójában mennyit segít az embernek a génterápia? A tudósok szerint körülbelül 4200 olyan betegség van a világon, amelyek a gének hibás működése következtében alakulnak ki. Ebben a tekintetben az orvostudomány ezen területének lehetőségei egyszerűen hihetetlenek. Sokkal fontosabb azonban, hogy az orvosok mit értek el eddig. Természetesen sok nehézség adódik ezen az úton, de ma már számos helyi győzelem azonosítható.
Például a modern tudósok megközelítéseket dolgoznak ki a szívkoszorúér-betegség gének segítségével történő kezelésére. De ez egy hihetetlenül gyakori betegség, amely sokakat érint több ember mint a veleszületett patológiák. Végül az a személy, akivel szembesül koszorúér-betegség, olyan állapotba kerül, amikor a génterápia lehet az egyetlen üdvössége.
Ráadásul manapság a központi idegrendszer károsodásával járó patológiákat gének segítségével kezelik. Ezek olyan betegségek, mint az amiotrófiás laterális szklerózis, az Alzheimer-kór vagy a Parkinson-kór. Érdekes módon ezeknek a betegségeknek a kezelésére olyan vírusokat használnak, amelyek hajlamosak megtámadni az idegrendszert. Így a herpeszvírus segítségével citokinek és növekedési faktorok jutnak az idegrendszerbe, lelassítva a betegség kialakulását. Ez egy világos példa arra, hogyan dolgoznak fel egy kórokozó vírust, amely általában betegséget okoz laboratóriumi körülmények, fehérje nélkül, a betegség hordozója, és az idegekhez szállító kazettaként használják gyógyító anyagokés ezáltal az egészség javára cselekszik, meghosszabbítva az emberi életet.
Egy másik súlyos örökletes betegség a koleszterinszint, ami miatt az emberi szervezet nem tudja szabályozni a koleszterint, aminek következtében a zsír felhalmozódik a szervezetben, és megnő a szívinfarktus és az agyvérzés kockázata. A probléma megoldása érdekében a szakemberek eltávolítják a beteg májának egy részét, és kijavítják a sérült gént, megállítva a koleszterin további felhalmozódását a szervezetben. A korrigált gént ezután egy semlegesített hepatitis vírusba helyezik, és visszaküldik a májba.
Olvassa el még:
Pozitív fejlemények vannak az AIDS elleni küzdelemben. Nem titok, hogy az AIDS-et az emberi immunhiány vírusa okozza, amely tönkreteszi az immunrendszert, és megnyitja az ajtót a halálos betegségek előtt a szervezetben. A modern tudósok már tudják, hogyan kell megváltoztatni a géneket úgy, hogy azok ne gyengítsék az immunrendszert, és elkezdjék azt erősíteni a vírus ellen. Az ilyen géneket vérrel, vérátömlesztéssel juttatják be.
A génterápia a rák ellen is hatásos, különösen a bőrrák (melanoma) ellen. Az ilyen betegek kezelése magában foglalja a tumor nekrózis faktorokkal rendelkező gének bejuttatását, pl. tumorellenes fehérjéket tartalmazó gének. Sőt, manapság az agyrák kezelésére is folynak kísérletek, ahol a beteg betegeket olyan információt tartalmazó génnel fecskendeznek be, amely növeli a rosszindulatú sejtek érzékenységét az alkalmazott gyógyszerekkel szemben.
A Gaucher-kór egy súlyos örökletes betegség, amelyet egy gén mutációja okoz, amely gátolja egy speciális enzim, a glükocerebrozidáz termelését. E gyógyíthatatlan betegségben szenvedők lép és mája megnagyobbodik, és a betegség előrehaladtával a csontok romlásnak indulnak. A tudósoknak már sikerült kísérleteket végezniük az ilyen betegek szervezetébe az enzim termelésére vonatkozó információkat tartalmazó gén bejuttatásával.
Íme egy másik példa. Nem titok, hogy a vak embert élete végéig megfosztják attól, hogy vizuális képeket észleljen. A veleszületett vakság egyik okának tekintik az úgynevezett Leber-sorvadást, amely lényegében génmutáció. A mai napig a tudósok 80 vak ember látási képességét állították vissza egy módosított adenovírus segítségével, amely a „működő” gént juttatta a szemszövetbe. Egyébként néhány évvel ezelőtt a tudósoknak sikerült meggyógyítaniuk a színvakságot kísérleti majmokban azáltal, hogy bevezették az egészséges emberi gén. És a közelmúltban egy ilyen műtét lehetővé tette az első betegek számára a színvakság gyógyítását.
Jellemzően a genetikai információ vírusok segítségével történő eljuttatásának módja a legoptimálisabb, mivel a vírusok maguk is megtalálják célpontjaikat a szervezetben (a herpeszvírus biztosan megtalálja az idegsejteket, a hepatitis vírus pedig a májat). Azonban, ez a módszer A génszállításnak van egy jelentős hátránya - a vírusok immunogének, ami azt jelenti, hogy amikor bejutnak a szervezetbe, az immunrendszer elpusztíthatja őket még azelőtt, hogy idejük lenne dolgozni, vagy akár erőteljes immunválaszt válthatnak ki a szervezetből, ami csak rontja a szervezet állapotát. Egészség.
Van egy másik módszer is a génanyag szállítására. Ez egy körkörös DNS-molekula vagy plazmid. Tökéletesen spirálozva nagyon kompakt lesz, ami lehetővé teszi a tudósok számára, hogy kémiai polimerbe „csomagolják”, és egy sejtbe vigyék. A vírusokkal ellentétben a plazmid nem vált ki immunválaszt a szervezetben. Ez a módszer azonban kevésbé alkalmas, mert 14 nap elteltével a plazmidot eltávolítják a sejtből, és a fehérjetermelés leáll. Vagyis ilyen módon a gént hosszú időn keresztül kell bevinni, amíg a sejt „helyre nem áll”.
Így a modern tudósok két hatékony módszerrel rendelkeznek a gének „beteg” sejtekhez való eljuttatására, és a vírusok alkalmazása előnyösebbnek tűnik. Mindenesetre a végső döntést az egyik vagy másik módszer kiválasztásáról az orvos hozza meg, a páciens testének reakciója alapján.
A génterápia előtt álló kihívások
Határozott következtetés vonható le, hogy a génterápia az orvostudomány egy rosszul tanulmányozott területe, amely számos kudarccal és mellékhatással jár, és ez óriási hátránya. Van azonban egy etikai kérdés is, mert sok tudós kategorikusan ellenzi az emberi test genetikai szerkezetébe való beavatkozást. Éppen ezért ma nemzetközi tilalom van érvényben a csírasejtek, valamint a beültetés előtti csírasejtek génterápiában való felhasználására. Ezt azért tették, hogy megakadályozzuk leszármazottaink nem kívánt génváltozásait és mutációit.
Egyébként a génterápia nem sért semmilyen etikai normát, mert célja a súlyos és gyógyíthatatlan betegségek elleni küzdelem. hivatalos orvoslás egyszerűen tehetetlen. És ez a génkezelés legfontosabb előnye.
Vigyázz magadra!
Ma a génterápia végre kezdi beváltani a hozzá fűzött reményeket. Az elmúlt hat évben 40 örökletes vakságban szenvedő beteg látása helyreállt a specifikus funkcionális gének a beteg testrészeibe történő bejuttatása eredményeként. Ragyogó eredményeket értek el a leukémia különböző formái elleni küzdelemben: 120 alany közül több beteg ért el három évig tartó remissziót. A génterápia a hemofília elleni küzdelemben is megmutatta hatékonyságát, egy örökletes betegség, amely néha a beteg halálához vezet. Most a betegnek nem kell nagy dózisú gyógyszereket szednie, amelyek fokozzák a véralvadást és veszélyes mellékhatásokkal járnak.
A pozitív eredményeket azért is nagy lelkesedéssel fogadták, mert 15 évvel ezelőtt a ritka emésztési zavarban szenvedő tinédzser, Jesse Gelsinger korai halála után felhagytak a génterápiával. Az immunrendszer fiatal férfi olyan hevesen reagált egy idegen gén bejuttatására, hogy a szervezet nem bírta elviselni. A génterápia 1990-es években elért sikerei közel sem voltak olyan lenyűgözőek, mint várták.
Mindez arra késztetett bennünket, hogy átgondoljuk néhány alkalmazott módszert, és józanabbul felmérjük a génterápia alkalmazásának lehetőségeit a kiküszöbölésre. különféle patológiák. Fel kellett adnom az illúziókat és visszatérnem hozzá alapkutatás. Mindenekelőtt meg kellett határozni a lehetséges mellékhatások okát (például azokat, amelyek Gelsinger halálához vezettek), és meg kellett tanulni elkerülni őket. Nagyobb figyelmet kellett volna fordítani a betegekkel és hozzátartozóikkal való kommunikációra, hogy döntéseik megalapozottak legyenek.
A helyzet fordulópontja hat évvel ezelőtt következett be, miután génterápiával meggyógyítottak egy nyolcéves Corey Haas nevű fiút, aki degeneratív szembetegségben szenvedett. Kezdetben a génmanipuláció hatására a bal szem érintett retinájában kezdett termelődni a hiányzó fehérje, majd négy nappal a műtét után a fiú ellátogatott az állatkertbe, és leírhatatlan örömére rájött, hogy kéket lát. égbolt és sokszínű léggömbök. Három évvel később hasonló manipulációkat végeztek a jobb szemmel. Most már Corey olyan jól lát, hogy elmehet vadászni a nagyapjával.
A génterápia még nem került be a gyakorló orvosok arzenáljába, de van remény, hogy a következő tíz évben erre sor kerül. 2012-ben Európában kísérletet tettek vele egy ritka, de rendkívül fájdalmas patológia, az úgynevezett familiáris lipoprotein lipáz hiány megszüntetésére. Az Egyesült Államokban várhatóan 2016-ban kapják meg az engedélyt a génterápia alkalmazására az orvostudományban, és akkor kell pótolnia a tíz év tétlenség alatt kiesőt.
Kegyetlen csalódás
A génterápia gyakorlati alkalmazásának korai szakaszában a kutatókat ért kudarcok egyértelműen megmutatták, milyen nehéz előre látni az idegen gének szervezetbe juttatásának minden következményét. Túl gyakran kiderült, hogy a legbiztonságosabb rendszerek a szállításukhoz nem elég hatékonyak, és a leghatékonyabbak egy része nem biztonságos: túl heves immunreakció lép fel, mint a Gelsinger esetében, vagy leukémia alakul ki.
Hogy megértsék, mi váltja ki a mellékhatásokat, és hogyan csökkenthető ezek kockázata, a genetikusok a leggyakoribb génbejuttató rendszer alapos tanulmányozására összpontosítottak: olyan vírusok tervezésére, amelyek mikroszkopikus injekciós fecskendőként működnek.
Mindenekelőtt a vírus DNS jelentős részét eltávolították, hogy helyet adjanak a páciens szervezetébe bejuttatni kívánt géneknek. (Ez az eljárás egyidejűleg megfosztotta a vírust a szaporodási képességétől.) A transzformált, a célgéneket hordozó vírust a kívánt testrészbe injektálták, ahol azokat a sejt DNS megfelelő régióiba, típustól függően inszertálta. a vírustól.
Abban az időben, amikor Gelsinger önkéntesként részt vett a génterápia klinikai vizsgálataiban, a legáltalánosabb rendszer az idegen gének emberi szervezetbe juttatására az adenovírusok voltak, amelyek általában enyhe megbetegedést okoznak. fertőzés felső légutak. A Pennsylvaniai Egyetem kutatói szerint az optimális eredményt a vírus májba való befecskendezésével érik el; itt találhatók azok a sejtek, amelyek azt az emésztőenzimet termelik, amelyből Gelsinger hiányzott. Az enzim génjének funkcionális másolatát egy inaktivált vírusrészecskébe illesztették, és ezen részecskék trillióját fecskendezték be a páciens májába.
Sajnos egyes részecskék nemcsak a májsejtekbe kerültek, ahogy kellett volna, hanem hatalmas számú makrofágba is – az immunrendszert „őrző” nagy sejtekbe, valamint a dendrites sejtekbe, jelezve az utóbbiakat az invázióról. külföldi ügynökök. Az immunrendszer azonnal elkezdte elpusztítani az összes fertőzött sejtet, és ez az erőszakos folyamat végül megölte a beteget.
Az immunválasz súlyossága lenyűgözte a kutatókat. A másik 17 önkéntes közül senki sem tapasztalt hasonlót. Köztudott, hogy az adenovírus immunreakciót válthat ki, de Gelsinger esete egyedülálló volt, kivéve azt az esetet, amikor egy majmot a fent leírtaktól kissé eltérő adenovírussal fecskendeztek be. „Az emberi populáció sokkal heterogénebb, mint az állatpopuláció” – mondja James Wilson, a Pennsylvaniai Egyetem munkatársa, aki a Gelsinger klinikai vizsgálatai során használt célzott génbejuttató rendszert fejlesztette ki a többitől." Talán nem történt volna meg a tragédia, ha a vírus dózisa kisebb lett volna – nem trillió részecske, hanem több milliárd. További hiba volt, hogy sem a beteget, sem a hozzátartozóit nem tájékoztatták a majom haláláról hasonló vizsgálatok során, és senki sem tudta, milyen döntést hozott volna, ha tudott volna az esetről.
A Gelsingerrel történt tragédia nem volt az utolsó. Hamarosan kísérletet tettek egy másik patológia megszüntetésére génterápia segítségével - a súlyos kombinált immunhiány XI (SCID-X1). 20 gyermek vett részt a teszteken; Öten közülük leukémia alakult ki, egy gyermek meghalt. És ismét a szállítórendszer volt a hibás, bár ebben az esetben egy másik vektort használtak - egy retrovírust, amely közvetlenül a sejt DNS-ébe inszertálja a célgéneket. Pontos elhelyezkedésük a genomban kissé változik, és néha egy onkogén közelében kapcsolódnak be, ami bizonyos körülmények között rákhoz vezet.
A technológia újralátogatása
A retro- és adenovírusok vektorként való alkalmazásának tragikus következményei arra kényszerítettek bennünket, hogy más vektorokhoz forduljunk. Ennek eredményeként két vírust választottak ki.
Ezek közül az első, az adeno-asszociált vírus (AAV), nem okoz fertőzést emberben. Legtöbben életünk során hordozóivá válunk, és ez az oka annak, hogy az immunrendszer valószínűleg nem reagál rá, amikor vektorként működik. Az AAV-nak van egy másik tulajdonsága, amely segít minimalizálni a mellékhatások kockázatát: számos változata (szerotípusa) létezik, amelyek mindegyike előszeretettel fertőzi meg „saját” szervének vagy szövetének sejtjeit. Tehát az AAV2 esetében ezek a szemek, az AAV8 esetében a máj, az AAV9 esetében a szívizom és az agy. Kiválasztható a cél testrész számára optimális vírusváltozat, és minimalizálható az immunválasz és az egyéb nemkívánatos hatások. Ezenkívül az AAVue beépíti genetikai anyagát a gazdasejt genomjába, ezért nem okozhat rákot az onkogének véletlenszerű aktiválásával.
Az adeno-asszociált vírust először 1996-ban tesztelték arra vonatkozóan, hogy képes-e genetikai anyagot juttatni a kívánt szövetekbe. A teszteket cisztás fibrózisban szenvedő önkénteseken végezték. Azóta ennek a vírusnak 11 szerotípusát azonosították, és több száz biztonságos, szelektív vektort állítottak elő összetevőikből. Jelenleg az AAV-vírusokon alapuló hordozók génterápiás alkalmazását tesztelik olyan patológiákban, mint a Parkinson- és az Alzheimer-kór, valamint a hemofília, izomsorvadás, szívelégtelenség és vakság.
A második vírus meglepő módon az AIDS kórokozójának, az emberi immunhiányos vírusnak egy legyengített változata. Felejtsük el egy pillanatra rossz hírnevét, és összpontosítsunk vektorként nyújtott előnyeire. A HIV az rstrovírusok családjába tartozó Lentivirus nemzetség tagja. Hatással van az immunrendszer sejtjeire, és - ami nagyon fontos - nem aktiválja az onkogéneket.
Ha eltávolítjuk a HIV halálos hatásáért felelős géneket, akkor egy kiváló vektort kapunk, amely sokféle képességgel rendelkezik. Ezt mondja Stuart Naylor, az angol Oxford Biomedica cég korábbi tudományos igazgatója. A kisebb AAV-vel ellentétben a „semlegesített” HIV több gén egyidejű átvitelére is alkalmas. Nem mérgező és nem okoz immunreakciót. A fertőzés okozó képességétől megfosztott lentivírusokat tesztelik, hogy felhasználják-e őket különféle patológiák, különösen az adenoleukodystrophia megszüntetésére. Mára több ilyen diagnózisú fiú térhetett vissza az iskolába a génterápiának köszönhetően.
A HIV AAVn-t használó klinikai vizsgálatokkal párhuzamosan folyamatban van a régebbi vírusvektorok módosítása, hogy bizonyos körülmények között használhatók legyenek. Így a retrovírusok (a HIV kivételével) genetikailag módosítottak, hogy ne okozzanak leukémiát.
Még az adenovírust sem utasították el teljesen, amelynek használata Gelsinger halálához vezetett. Ma már csak olyan testrészekre adják be, ahol nem valószínű, hogy immunreakciót váltana ki. Egyik lehetséges alkalmazása a xerotómiás (szájszárazság) génterápiája olyan betegeknél, akiket sugárkezelésnek tettek ki a fej és a nyak rákja miatt. amelyekben a nyálmirigyek károsodnak.
Az Országos Egészségügyi Intézet (National Institutes of Health) klinikai vizsgálatot végez (kis számú önkéntes bevonásával) egy olyan megközelítésen, amely olyan géneknek a megfelelő sejtekbe történő bejuttatásán alapul, amelyek közvetítik a víz nyálmirigyekbe való átjutását szolgáló csatornák kialakulását. Mivel az utóbbiak kis méretűek és többé-kevésbé elszigeteltek, és a vírus dózisa ezerszerese ennél kevesebb, amelyet Gelsinger egyszer kapott, minimálisra csökken a túlzottan erős immunreakció valószínűsége. A célsejteket el nem érő vírusrészecskéket a fejlesztők szerint nyálban kell elpusztítani, azzal együtt kiköpni, vagy lenyelni, ami ismét csökkenti az immunreakció kialakulásának kockázatát. 2006 óta ezzel a módszerrel 11 beteg állapota javított jelentősen.
Új célpontok
A sikertől ihletett orvosgenetikusok kibővítették a génterápia hatókörét, és megpróbálták felhasználni a nem örökletes genetikai hibák kiküszöbölésére.
Így a Pennsylvaniai Egyetem már ezt a megközelítést alkalmazza a gyermekek egyik leggyakoribb rákja, az akut limfoblasztos leukémia (ALL) elleni küzdelemben. Az ilyen diagnózisban szenvedő gyermekek körülbelül 20%-ánál a hagyományos kemoterápia nem segít.
A génterápia ilyen esetekben különösen összetett, és kiméra antigénreceptorok (CAR) alkalmazásán alapul. Az ókori görög mitológia kiméráihoz hasonlóan, amelyek különböző állatok testrészeiből állnak, ezek a receptorok az immunrendszer két olyan összetevőjének komplexei, amelyek általában nem találhatók meg a szervezetben. A T-sejtek, amelyekhez kapcsolódik, képesek megkeresni a leukémiás sejtekben található specifikus fehérjéket több mint a normálakban, és elpusztítják a kóros sejteket. Az első alanyok felnőtt betegek voltak krónikus leukémia: A kapott eredmények biztatóak voltak. A beteg gyerekeken végzett vizsgálatok eredménye minden várakozást felülmúlt.
Amikor Emily Whiteheadnél 2010 májusában leukémiát diagnosztizáltak, kilenc éves volt. Két kemoterápia nem hozott eredményt. 2012 tavaszán elvégezték a harmadik kúrát, ami akár egy felnőtt halálát is okozhatta volna, de a lány túlélte, bár vese-, máj- és lépproblémák jelentkeztek. Bruce Levine kezelőorvos szerint. – Emily a halál küszöbén állt.
Ezután vért vettek tőle, T-sejteket izoláltak és lentivírust fecskendeztek beléjük. amelynek genomjába korábban a célgének bekerültek. Miután a kiméra T-sejteket visszafecskendezték a páciens testébe, állapota gyorsan javulni kezdett. Három hét elteltével csontvelői T-sejtjeinek 25%-át genetikailag módosították, és elkezdték vadászni a rákos sejteket. „Áprilisban a lány teljesen megkopaszodott. – emlékszik vissza Levin, és augusztusra már elnyerte korábbi kinézetét, és készen állt az iskolára.
A módosított T-sejtek valószínűleg nem működnek élete végéig, de az eljárást mindig meg lehet ismételni. Addig is ez a csinos, sűrű barna hajú lány mentes a rákos sejtektől. 2013 őszén egyszerre több csoport orvosi genetikusok arról számolt be, hogy a CAR-technikát alkalmazták 120 olyan beteg kezelésére, akiknél a leukémia ugyanolyan formái voltak, mint Emily Whiteheadnél, valamint más formákban. Öt felnőtt és 22 gyermek közül 19 ment remisszióba.
Kilátások
A génterápiás kutatók most egy újabb kihívással néznek szembe: engedélyt kell kapniuk az Élelmiszer- és Gyógyszerügyi Hatóságtól (FDA), hogy minden korábbinál biztonságosabb vektorrendszerüket használják a klinikán. Fázis III. klinikai vizsgálatok megszervezése szükséges nagy csoportönkéntesek. Ez általában egy-öt évig tart. 2013 végén a 2000 vizsgálat körülbelül 5%-a érte el ezt a fázist. A Leber-kórban (a mitokondriális DNS mutációja által okozott kétoldali látásvesztésben) szenvedő betegek génterápiáját alkalmazó kezelési módszer megalkotói továbbléptek, mint mások: ez a patológia a nyolcéves Haasnak volt). Több tucat betegnek sikerült már visszanyernie látását génterápia segítségével.
