Твитнуть
Существенные отрывки перевода статьи из немецкого журнала Зеркало, выпуск 2/2009.
Из истории генной терапии
Немного из короткого начала в генной терапии, в которой имеются на сегодняшний день одна жертва и герой. Обоим 18 лет. Первый умер в университетской больнице в Пеннсильвании. Счастливое стори второго обошло весь мир на главных страницах газет. История первого рассказывает о первых плачевных результатах в медицине, о смертоносном честолюбии некоторых врачей и о потере контроля, а история второго докладывает о их умении, смелости и так необходимом в этой области первом упехе, который предрасполагает хорошие шансы лечения генной терапией. Умершего звали Йессе Гайсингер, Стивен Ховартх первооткрыватель надежд.
Что же включает в себя генная терапия? Ну, эту новую научную область открыли для себя многие врачи и генетики в восьмидесятых годах, чтобы когда-то иметь возможность лечить такие болезни как рак, муковисцидоз, иммунодифициты недуги, которые результируются на основе мутации генов или отсутствии их здоровой формы. Теоретически первичный концепт генной терапии был прост репаратура дефектных генов с помощью замены неполноценных участков ДНК на те, которые имеют правильную секвенцию. Во внедрении таких отрезков ДНК замешаны вирусы, которые фукционируют наподобие ген-такси и способны транспортировать их через клеточную и ядерную мембраны. С помощью клонированных специфических рестрикционных ферментов, вирусы вставляют эти участки ДНК в акцептора, и точнее говоря в определенное место в дефектном гене. Остальную работу доделывает сама клетка, занимаясь обычными процессами транскрипции и трансляции, и поставляя организму полноценный протеин.
Но первый клинический опыт на примере Гайсингера в девяностых годах к сожалению стоил юноше жизни. Парнишка из Туксон, Аризона имел редкий дефект одного гена, отвечающего за метаболизм аммониака в печени. В связи с этим в его организме накапливался аммониум, который в большом количестве составлял большую опасность для его жизни. И 38 биллионов генетически измененных вирусов, содержащие здоровый ген, вскоре заполонили его кровеносную систему. Но недолгое время спустя иммунная система юноши не выдержала не из-за нового конструированного гена, а из-за самих вирусов.
Параллельно к первому плачевному слючаю клинического эксперимента вышла научная статья на основе произведенных подобных опытов в парижской детской больнице Некера. Известному педиатру Алайну Фишеру удалось с успехом терапировать Буббле-малышей с SCID-X1 болезнью, рожденных без функциональной иммунной системы. Француз использовал несколько иной метод, при котором он внедрил здоровый ген в недифференцированные клетки крови, а только после этого пересадил их в костный мозг ребенка. В результате иммунная система малыша стала вырабатывать антитела. Но и в этот раз эксперимент частично потерпел поражение. Через многие месяцы у двух детей обнаружился рак груди, причиной которому однозначно являлась проведенная генная терапия. Внедренный ген обосновался именно в том месте ДНК, в непосредственной близости от ракового гена и активировал последний.
Из-за неудачных опытов на первый момент весь концепт генной терапии потерпел фиаско, и ненадолго притихнул в своем развитии. До нового столетия. Сенсацию произвел следующий случай Стивена Ховартха, который с рождения болел глазной болезнью Lebersche kongenitale Amaurose (по-русски не знаю). При этом у клеток глазной сетчатки нет способности регенерировать пигменты, что ведет к полному ослеплению в третьей жизненной декаде. Эта болезнь базируется на дефектном гене RPE65 и прогрессирует, начиная с тяжелой формы близорукости, которая проявляется на первых порах особенно в сумерках. В 16 лет юноша уже не мог больше читать. В лондонском университете он нашел специалиста, который впрыснул ему в сетчатку интактный ген. И с тех пор Стивен возвратил себе полноценное зрение.
За первым успехом последовала серия следующих, которая позволила осторожное высказывание генетиков о конкретном перспективе генной терапии.
СПИД. Например в берлинской больнице Шарите одному мужчине смогла помочь научная группа под руководством Геро Хюттера. Хюттер искал особенного донора, у которого в наличии было два варианта гена, отвечающих за иммунитет против данных ретровирусов. Трансплантация найденных донорских стволовых клеток прошла успешно, и после 20 месяцев в крови пациента ВИЧ не обнаружилось. Дальнейшие опыты на крысах, а именно внедрение CCR5-анти-ВИЧ-гена в стволовые клетки и их трансплантация позволили с февраля этого года начать первые эксперименты на человеческих клетках. А на годовом конгрессе European Society of Gene and Cell Therapy в конце прошлого года научная группа из Франции докладывала о опытах, которые позволили решить проблему с нехваткой допамина у больных Паркинзоном, группа из Финляндии рассказала о первых положительных результатах в лечении малигнных глиом, а итальянские научные работники смогли помочь детям с иммунной болезнью ADA-SCID, только без последующих проблем, как это произошло у Фишера.
И нельзя забывать, что уверенность и положительные результаты в генной терапии возросли за счет новейших базовых исследований клеточных механизмов и развитии в исследованиях над стволовыми клетками, которые и облегчают разработку генной терапии. Одним из главных примеров является теперь изученный механизм работы интеферентной РНА, с помощью которой на посттранскрипционном уровне возможен силенсинг дефектных генов. Сей механизм представляю вам в деталях.
Будут вопросы, задавайте.
Из истории генной терапии
Немного из короткого начала в генной терапии, в которой имеются на сегодняшний день одна жертва и герой. Обоим 18 лет. Первый умер в университетской больнице в Пеннсильвании. Счастливое стори второго обошло весь мир на главных страницах газет. История первого рассказывает о первых плачевных результатах в медицине, о смертоносном честолюбии некоторых врачей и о потере контроля, а история второго докладывает о их умении, смелости и так необходимом в этой области первом упехе, который предрасполагает хорошие шансы лечения генной терапией. Умершего звали Йессе Гайсингер, Стивен Ховартх первооткрыватель надежд.
Что же включает в себя генная терапия? Ну, эту новую научную область открыли для себя многие врачи и генетики в восьмидесятых годах, чтобы когда-то иметь возможность лечить такие болезни как рак, муковисцидоз, иммунодифициты недуги, которые результируются на основе мутации генов или отсутствии их здоровой формы. Теоретически первичный концепт генной терапии был прост репаратура дефектных генов с помощью замены неполноценных участков ДНК на те, которые имеют правильную секвенцию. Во внедрении таких отрезков ДНК замешаны вирусы, которые фукционируют наподобие ген-такси и способны транспортировать их через клеточную и ядерную мембраны. С помощью клонированных специфических рестрикционных ферментов, вирусы вставляют эти участки ДНК в акцептора, и точнее говоря в определенное место в дефектном гене. Остальную работу доделывает сама клетка, занимаясь обычными процессами транскрипции и трансляции, и поставляя организму полноценный протеин.
Но первый клинический опыт на примере Гайсингера в девяностых годах к сожалению стоил юноше жизни. Парнишка из Туксон, Аризона имел редкий дефект одного гена, отвечающего за метаболизм аммониака в печени. В связи с этим в его организме накапливался аммониум, который в большом количестве составлял большую опасность для его жизни. И 38 биллионов генетически измененных вирусов, содержащие здоровый ген, вскоре заполонили его кровеносную систему. Но недолгое время спустя иммунная система юноши не выдержала не из-за нового конструированного гена, а из-за самих вирусов.
Параллельно к первому плачевному слючаю клинического эксперимента вышла научная статья на основе произведенных подобных опытов в парижской детской больнице Некера. Известному педиатру Алайну Фишеру удалось с успехом терапировать Буббле-малышей с SCID-X1 болезнью, рожденных без функциональной иммунной системы. Француз использовал несколько иной метод, при котором он внедрил здоровый ген в недифференцированные клетки крови, а только после этого пересадил их в костный мозг ребенка. В результате иммунная система малыша стала вырабатывать антитела. Но и в этот раз эксперимент частично потерпел поражение. Через многие месяцы у двух детей обнаружился рак груди, причиной которому однозначно являлась проведенная генная терапия. Внедренный ген обосновался именно в том месте ДНК, в непосредственной близости от ракового гена и активировал последний.
Из-за неудачных опытов на первый момент весь концепт генной терапии потерпел фиаско, и ненадолго притихнул в своем развитии. До нового столетия. Сенсацию произвел следующий случай Стивена Ховартха, который с рождения болел глазной болезнью Lebersche kongenitale Amaurose (по-русски не знаю). При этом у клеток глазной сетчатки нет способности регенерировать пигменты, что ведет к полному ослеплению в третьей жизненной декаде. Эта болезнь базируется на дефектном гене RPE65 и прогрессирует, начиная с тяжелой формы близорукости, которая проявляется на первых порах особенно в сумерках. В 16 лет юноша уже не мог больше читать. В лондонском университете он нашел специалиста, который впрыснул ему в сетчатку интактный ген. И с тех пор Стивен возвратил себе полноценное зрение.
За первым успехом последовала серия следующих, которая позволила осторожное высказывание генетиков о конкретном перспективе генной терапии.
СПИД. Например в берлинской больнице Шарите одному мужчине смогла помочь научная группа под руководством Геро Хюттера. Хюттер искал особенного донора, у которого в наличии было два варианта гена, отвечающих за иммунитет против данных ретровирусов. Трансплантация найденных донорских стволовых клеток прошла успешно, и после 20 месяцев в крови пациента ВИЧ не обнаружилось. Дальнейшие опыты на крысах, а именно внедрение CCR5-анти-ВИЧ-гена в стволовые клетки и их трансплантация позволили с февраля этого года начать первые эксперименты на человеческих клетках. А на годовом конгрессе European Society of Gene and Cell Therapy в конце прошлого года научная группа из Франции докладывала о опытах, которые позволили решить проблему с нехваткой допамина у больных Паркинзоном, группа из Финляндии рассказала о первых положительных результатах в лечении малигнных глиом, а итальянские научные работники смогли помочь детям с иммунной болезнью ADA-SCID, только без последующих проблем, как это произошло у Фишера.
И нельзя забывать, что уверенность и положительные результаты в генной терапии возросли за счет новейших базовых исследований клеточных механизмов и развитии в исследованиях над стволовыми клетками, которые и облегчают разработку генной терапии. Одним из главных примеров является теперь изученный механизм работы интеферентной РНА, с помощью которой на посттранскрипционном уровне возможен силенсинг дефектных генов. Сей механизм представляю вам в деталях.
Будут вопросы, задавайте.
Вложения
.
Комментарий