Med-Practic
Посвящается выдающемуся педагогу Григору Шагяну

События

Анонс

У нас в гостях

Aктуальная тема

Случаи, открытия

Генная терапия. Лечим: наследственное... и приобретенное…

Генная терапия. Лечим: наследственное... и приобретенное…

За свою относительно недолгую историю генная терапия претерпела и «взлеты и падения»: иногда ученые и практические врачи видели в ней чуть ли не панацею, а затем наступал период разочарования и скептицизма…
Идеи о возможности введения в организм генов с терапевтической целью были высказаны еще в начале 60-х годов минувшего столетия, однако реальные шаги были сделаны лишь в конце 80-х и были тесно связаны с международным проектом по расшифровке генома человека.


В 1990 г. была предпринята попытка генной терапии тяжелого, зачастую несовместимого с жизнью, наследственного иммунодефицита, вызванного дефектом в гене, кодирующем синтез фермента аденозиндезаминазы. Авторы исследования сообщили о четко выраженном терапевтическом эффекте. И хотя со временем возник ряд сомнений по поводу стойкости полученного эффекта и его конкретных механизмов, именно эта работа послужила мощнейшим толчком для развития генной терапии и привлекла многомиллиардные инвестиции.

 

Генная терапия — медицинский подход, основанный на введении в клетки генных конструкций для лечения различных заболеваний. Желаемый эффект достигается либо в результате экспрессии введенного гена, либо за счет подавления функции дефектного гена. Следует подчеркнуть, что целью генной терапии является не «лечение» генов как таковых, а лечение различных заболеваний с их помощью.

 

Как правило, в качестве «лекарственного препарата» используют фрагмент ДНК, содержащий необходимый ген. Это может быть просто «голая ДНК», обычно в комплексе с липидами, белками и др. Но гораздо чаще ДНК вводят в составе специальных генетических конструкций (векторов), созданных на основе разнообразных вирусов человека и животных с помощью целого ряда генно-инженерных манипуляций. Например, из вируса удаляют гены, необходимые для его размножения. Это, с одной стороны, делает вирусные частицы практически безопасными, с другой, «освобождает место» для генов, предназначенных для введения в организм.

 

Как

 

Принципиальным моментом генной терапии является проникновение генной конструкции в клетку (трансфекция), в подавляющем большинстве случаев — в ее ядро. При этом важно, чтобы генная конструкция достигла именно тех клеток, которые нужно «лечить». Поэтому успешность генной терапии во многом зависит от выбора оптимального или, по крайней мере, удовлетворительного способа введения генных конструкций в организм.

 

С вирусными векторами ситуация более или менее предсказуема: они распространяются по организму и проникают в клетки подобно своим вирусам-предкам, обеспечивая достаточно высокий уровень органной и тканевой специфичности. Такие конструкции обычно вводят внутривенно, внутрибрюшинно, подкожно или внутримышечно.

 

Для «целевой доставки» невирусных векторов был разработан ряд специальных методов. Простейший метод доставки нужного гена в клетки in vivo — прямая инъекция генетического материала в ткань. Использование данного метода ограничено: инъекции можно делать только в кожу, тимус, поперечно-полосатые мышцы, некоторые плотные опухоли.

 

Другой способ доставки трансгена — баллистическая трансфекция. Она основана на «обстреле» органов и тканей микрочастицами тяжелых металлов (золото, вольфрам), покрытых фрагментами ДНК. Для «обстрела» используют специальную «генную пушку».

 

При лечении заболеваний легких возможно введение генетического материала в дыхательные пути в виде аэрозоля.

 

Трансфекцию клеток можно также проводить ех vivo: клетки выделяют из организма, производят с ними генно-инженерные манипуляции, а затем вводят обратно в организм больного.

 

Лечим: наследственное …

 

На начальном этапе развития генной терапии ее основными объектами считались наследственные заболевания, вызванные отсутствием или недостаточной функцией одного гена, то есть моногенные. Предполагалось, что введение больному нормально функционирующего гена приведет к излечению от болезни. Неоднократно предпринимались попытки лечения «королевской болезни» — гемофилии, миодистрофии Дюшена, муковисцидоза.

 

Сегодня разрабатываются и испытываются методы генной терапии почти 30 моногенных заболеваний человека. Между тем, вопросов остается больше, чем ответов, а реальный терапевтический эффект в большинстве случаев не достигнут. Причинами этого, прежде всего, являются иммунная реакция организма, постепенное «затухание» функций введенного гена, а также невозможность добиться «адресного» встраивания переносимого гена в хромосомную ДНК.

 

Моногенным заболеваниям посвящены менее 10% исследований генной терапии, остальные же касаются ненаследственных патологий.

 

…и приобретенное


Приобретенные заболевания не связаны с врожденным дефектом в структуре и функции генов. Их генная терапия основывается на положении, что введенный в организм «терапевтический ген» должен привести к синтезу белка, который либо окажет лечебное действие, либо будет способствовать увеличению индивидуальной чувствительности к действию лекарственных средств.

 

Генная терапия может быть использована для предотвращения тромбообразования, восстановления сосудистой системы сердечной мышцы после инфаркта миокарда, профилактики и лечения атеросклероза, а также в борьбе с ВИЧ-инфекцией и онкологическими заболеваниями. Например, интенсивно развивается такой метод генной терапии опухолей, как повышение чувствительности опухолевых клеток к химиотерапевтическим препаратам, проводят клинические испытания с участием пациентов с плевральной мезотелиомой, раком яичников, глиобластомой. В 1999 г. был одобрен протокол лечения рака предстательной железы, подобраны безопасные дозы химиопрепаратов и продемонстрирован положительный лечебный эффект.

 

Безопасность и этика

 

Проведение генетических манипуляций с организмом человека предъявляет особые требования к безопасности: ведь любое введение в клетки чужеродного генетического материала может иметь отрицательныеотрицательные последствия. Неконтролируемое встраивание «новых» генов в те или иные участки генома больного может привести к нарушению функции «своих» генов, что, в свою очередь, может вызвать нежелательные изменения в организме, в частности образование раковых опухолей.

 

Помимо этого, негативные генетические изменения могут возникнуть в соматических и половых клетках. В первом случае речь идет о судьбе одного человека, где риск, связанный с генетической коррекцией несравнимо меньший, чем риск смертельного исхода от имеющегося заболевания. При введении же генных конструкций в половые клетки нежелательные изменения в геноме могут быть переданы будущим поколениям. Поэтому совершенно естественным представляется стремление запретить эксперименты по генетической модификации половых клеток не только из медицинских, но и из этических соображений.

 

Ряд морально-этических проблем связан с разработкой подходов к генному вмешательству в клетки развивающегося эмбриона человека, то есть с внутриматочной генной терапией (терапией in utero). В США возможность использования генной терапии in utero рассматривается только для двух тяжелейших генетических заболеваний: тяжелого комбинированного иммунодефицита, вызванного дефектом в гене фермента аденозиндезаминазы, и гомозиготной бета-талассемии — тяжелого наследственного заболевания, связанного с отсутствием всех четырех глобиновых генов или мутациями в них. Уже разработан и готовится к предварительным испытаниям ряд генных конструкций, доставка которых в организм, как предполагается, приведет к компенсации генетических дефектов и устранению симптомов этих болезней. Однако риск возникновения отрицательных генетических последствий таких манипуляций достаточно велик. Поэтому этичность внутриматочной генной терапии также остается спорной.

 

В январе этого года в США опять были временно запрещены эксперименты по генной терапии. Причиной стали опасные осложнения, возникшие у двух детей после генной терапии наследственного иммунодефицита. Несколько месяцев назад во Франции у одного из детей, считавшихся излеченными благодаря генной терапии, был обнаружен лейкозоподобный синдром. Эксперты не исключают, что именно использование в ходе терапии векторов на основе ретровирусов может быть причиной развития осложнений у детей. Теперь представители Управления по контролю пищевых продуктов и лекарственных препаратов (FDA) будут рассматривать вопрос о продолжении экспериментов по генной терапии в индивидуальном порядке, причем лишь в том случае, если других способов лечения заболевания не существует.

 

Не панацея, но — перспектива

 

Нельзя отрицать, что реальные успехи генной терапии в лечении конкретных больных довольно скромны, а сам подход все еще находится на стадии накопления данных и разработки технологий. Генная терапия не стала и, очевидно, никогда не станет панацеей. Регуляторные системы организма настолько сложны и так мало изучены, что простое введение гена в большинстве случаев не вызывает необходимого лечебного эффекта.

 

Однако при всем этом перспективность генной терапии трудно переоценить. Есть все основания надеяться на то, что прогресс в сфере молекулярной генетики и генно-инженерных технологий приведет к несомненным успехам в лечении заболеваний человека с помощью генов. И, в конце концов, генная терапия по праву займет свое место в практической медицине.

 

Судя по всему, генная терапия может получить несколько неожиданное применение. По прогнозам ученых, в 2012 г. состоятся Олимпийские игры, где выступят трансгенные суперспортсмены. «ДНК-допинг» даст несомненные преимущества
в развитии силы, выносливости и скорости. Можно не сомневаться, что в условиях жесткой спортивной конкуренции найдутся атлеты, готовые к генетической модификации, даже учитывая возможный риск, связанный с применением новой технологии.

 

Автор. Татьяна Ткаченко, Александра Демецкая
Источник. РА - Журнал “Фармацевт практик” 10-2007 (7)
Информация. med-practic.com
Авторские права на статью (при отметке другого источника - электронной версии) принадлежат сайту www.med-practic.com
Loading...
Share |

Вопросы, ответы, комментарии

Читайте также

8 ноября 1895 г. физик Вильгельм Рентген открыл «рентгеновские лучи»
8 ноября 1895 г. физик Вильгельм Рентген открыл «рентгеновские лучи»

118 лет назад физик Вильгельм Рентген открыл «рентгеновские лучи» Физик Вильгельм Рентген открыл «рентгеновские лучи» Рентгеновские лучи видят насквозь...

Страницы истории Праздники, памятные дни
10 невероятных случаев в медицине
10 невероятных случаев в медицине

Медицина многогранна и удивительна: львиную долю ее составляют монотонные клинические исследования и длительное медикаментозное лечение. Однако находится место и для шокирующих происшествий, чудесных исцелений...

9 ноября 1801 родился Гейл Борден - американский предприниматель, изобретатель сгущенного молока
9 ноября 1801 родился Гейл Борден - американский предприниматель, изобретатель сгущенного молока

Гейл Борден родился 9 ноября 1801 года в штате Нью-Йорк (США). Начинал свой трудовой путь с работы землемером в штате Техас, сделал градостроительный план города Гальвестон, затем основал еженедельник...

Страницы истории
Использование паутины в медицинских целях
Использование паутины в медицинских целях

Этот отряд членистоногих вызывает к себе неоднозначное отношение. Большинство людей недолюбливает пауков, и неприязненно смахивает паутину, если она имела неосторожность повстречаться на пути. А между тем, использование паутины в медицинских...

Лечение
Из клеток пуповинной крови получили полноценные нейроны
Из клеток пуповинной крови получили полноценные нейроны

Долгое время врачи использовали кровь, остававшуюся в плаценте и пуповине после рождения ребенка, для лечения различных заболеваний: рака, нарушений иммунной системы и метаболических нарушений. Клетки пуповинной крови...

НОВОСТИ. Нервная система НОВОСТИ. Цифры и факты
Открыты две новые группы крови - пятая и шестая
Открыты две новые группы крови - пятая и шестая

Учёные обнаружили две новые группы крови по типам Ланжерейс и Джуниор
Коллектив ученых из Университета Вермонта добавил к широко известным I, II, III и IV группам крови еще две: Ленджерис (Langereis) и Джуниор (Junior...

НОВОСТИ. Гематология НОВОСТИ. Открытия, происшествия
Ученые выявили причину ожирения на молекулярном уровне
Ученые выявили причину ожирения на молекулярном уровне

Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха открыли еще одно свойство сигнальной молекулы Hif1. Оказывается, она препятствует сжиганию жиров и содействует развитию ожирения...

НОВОСТИ. Ожирение, похудение НОВОСТИ. Открытия, происшествия
Пациенту удалили опухоль весом в 90 кг
Пациенту удалили опухоль весом в 90 кг

Пациент не мог ходить из-за опухоли на правой ноге, которая весила больше основной части конечности.
Впервые во Вьетнаме проведена подобная операция: хирурги пытались срезать опухоль весом в 90 кг, но добились успеха только на 50%...

НОВОСТИ. Хирургия НОВОСТИ. Открытия, происшествия Знаете, что...?
FDA впервые одобрило препарат на основе стволовых клеток
FDA впервые одобрило препарат на основе стволовых клеток

В начале ноября стало известно, что управление по продуктам и лекарствам США (FDA) впервые одобрило применение в клинической практике препарата на основе стволовых клеток пуповинной крови. Препарат под названием HEMACORD...

Лечение Лекарственные средства
Швейцарские ученые создали искусственную роговицу глаза
Швейцарские ученые создали искусственную роговицу глаза

Новости о достижениях медицины все чаще напоминают сценарий научно-фантастического фильма. Особенно богатым на такие открытия стал 2010 год.
Чего только стоит изобретение швейцарских ученых — вместе с коллегами из Канады они создали искусственную роговицу глаза, предназначенную полностью заменить донорские трансплантаты...

Офтальмология
Свет будет оценивать эффективность лечения рака
Свет будет оценивать эффективность лечения рака

Ученые из Университета Ирвина применяют светодиоиды для создания новой методики лечения рака. Она получила название фотодинамической терапии.

Фоточувствительные вещества, поглощающие свет, вводятся в опухоли, и она подвергается облучению светом...

НОВОСТИ. Онкология
Создан принципиально новый прототип искусственной поджелудочной железы
Создан принципиально новый прототип искусственной поджелудочной железы

Ученые многие стран уже давно бьются над проблемой создания искусственной поджелудочной железы – такой прибор помог бы облегчить жизнь огромному количеству больных, в первую очередь, страдающим диабетом 1-го типа, при котором...

НОВОСТИ. Эндокринная система
Нанотехнологии в медицине и фармации
Нанотехнологии в медицине и фармации

Сегодня много говорят о том, что человечество стоит на пороге новой научно-технической революции — нанотехнологической. Пожалуй, не существует исчерпывающего определения понятия «нанотехнология», но по аналогии с микротехнологиями можно сказать, что это технологии, оперирующие величинами порядка нанометра (1 нм = 10–9 м), ничтожно малыми величинами, которые в сотни раз меньше длины волны видимого света, сопоставимыми с размерами атомов. Поэтому переход от «микро» к «нано» — это даже не переход, а скачок от манипуляций веществами к манипуляциям отдельными атомами...

Лечение Лекарственные средства Фармацевт практик 10.2007 (7)
Современная медицинская техника: искусственные органы
Современная медицинская техника: искусственные органы

У всех приборов, аппаратов и механизмов есть запчасти. Ведь это так удобно: износилась деталь, поставили новую — и нет никаких проблем! Вот бы создать «фабрику» запасных органов для человека! Этой работой с энтузиазмом занимаются медики, инженеры, химики, физики, биологи и кибернетики. И хотя задача оказалась не из легких, некоторые успехи в создании «человеческих запчастей» все же имеются...

Лечение Травматология и ортопедия Фармацевт практик 9.2007 (6)

Notice: Undefined index: HTTP_X_FORWARDED_FOR in /sites/med-practic.com/classes/flud_class.php on line 33

САМЫЕ ЧИТАЕМЫЕ СТАТЬИ