TERAPIA GENOWA

Terapia genowa

• Wprowadzenie prawidłowego genu

do komórki, w której dany gen nie
występuje albo uległ mutacji.

Strategie terapii genowej

• Transfer genu ex vivo

1. pobranie komórek

chorego;

2. wprowadzenie genu

do komórek;

3. wprowadzenie

zmodyfikowanych
komórek do
organizmu.

• Transfer genu in vivo

Wprowadzenie genu
bezpośrednio do
komórek chorego.

Rodzaje terapii genowej

1. Dodawanie

genów

Gen uszkodzony

pozostaje a gen
terapeutyczny

jest
wprowadzony
w inne miejsce
chromosomu

2. Zamiana

genów

Wymiana genu

zmutowanego na
gen prawidłowy

3.

„Doskonalenie”
genomu

Dodanie genu,
który nie zastępuje
żadnego genu a
koduje substancje,

które fizjologicznie
nie są produkowane
przez
modyfikowaną

komórkę

Wprowadzanie genów do

komórek

Wydajność transferu genu zależy od:
• Skutecznego wniknięcia wektora do

komórki

• Długości utrzymywania się wektora w

komórce

• Poziomu ekspresji wprowadzonego genu

Najdłuższą ekspresję zapewniają wektory

wirusowe.

Metody wprowadzania genów

do komórek

• Metody

biologiczne:

1. Wektory z

wykorzystaniem

wirusów RNA

2. Wektory z

wykorzystaniem

wirusów DNA

3. Wektory z

wykorzystaniem

plazmidów

• Metody fizyko-

chemiczne:

1. Fuzja DNA z

liposomami

2. Transfekcja prepicytatu

DNA z fosforanem

wapnia

3. Elektroporacja
4. Mikroiniekcja

dojądrowa

Pierwsza terapia genowa

14 września 1990
• Pacjentka: 4-latka z

SCID – ciężkim
złożonym niedoborem
odporności

• Charakterystyka: brak

enzymu deaminazy
adenozyny (ADA)

• Terapia: Transfer genu

kodującego ADA do
limfocytów

Terapia genowa

mukowiscydozy

• Wprowadzanie prawidłowego genu

CFTR za pomocą wektorów
adenowirusowych do komórek
nabłonkowych oskrzeli lub błony
śluzowej nosa.

Terapia genowa

hipercholesterolemii rodzinnej

• Charakterystyka: spowodowany

mutacją brak funkcjonalnego
receptora dla LDL (lipoprotein o
niskiej gęstości)

• Terapia: Transfer genu kodującego

prawidłowy receptor dla LDL do
hepatocytów

Leczenie AIDS transferem

genu

Dwie strategie terapii:
1. Wewnątrzkomórkowa immunizacja

zmierzająca do wytworzenia „odporności”
komórki na zakażenie wirusem HIV.

2. Wzmocnienie odporności przeciwwirusowej

przez użycie modyfikowanych komórek
wykazujących ekspresję produktów wirusa
HIV w celu indukcji specyficznej odporności.

Terapia genowa w leczeniu

nowotworów

• Kompensacja mutacji onkogenów i genów

supresorowych (inhibicja funkcji onkogenu
i przywrócenie funkcji genu supresorowego)

• Wprowadzanie genów kodujących toksyny

do komórek nowotworowych

• Indukowanie apoptozy komórek

nowotworowych przez transfer genu P53

• Podawanie genów oporności na leki w celu

ochrony komórek prawidłowych

Niepowodzenia terapii

genowej

• Przykładem jest nieudana próba

genoterapii 18-letniego Jessy Gelsingera,

który od wczesnego dzieciństwa cierpiał na

wrodzone schorzenie wątroby.

• Podana dawka wirusa okazała się zbyt

duża, dla układu odpornościowego

mężczyzny, którego organizm podjął walkę

zarówno z wirusem jak i wątrobą, śledzioną

oraz innymi organami, skutkiem czego

cztery dni później pacjent zmarł.

Wady i zalety terapii

genowej

WADY

• terapeutyczne DNA

wprowadzone do komórki

nie jest wbudowywane we

wszystkie chromosomy,

więc działanie lecznicze

krótkie, a wprowadzanie

DNA musi być powtarzane

• odpowiedź immunologiczna

na wektory

• możliwość wywołania

nowotworu przez złe

wbudowanie fragmentu

DNA

• niemożność leczenia

schorzeń wielogenowych z

powodu ich złożoności

ZALETY

• potencjalne leczenie wielu

chorób genetycznych

Terapia genowa jest stosunkowo młodą

dyscypliną medyczną powstałą wraz z

rozwojem genetyki molekularnej. Wzbudza
nadzieje ze względu na potencjalną

możliwość leczenia wielu chorób

genetycznych, ale nadal jest to

niedopracowana metoda leczenia.