ksi ¬ki studia&5

274 Rozdział 17

wirusy AAV - wirusy stowarzyszone z adenowirusnmi (ang. Adeno-As-sociated Yiruses),

wirus opryszczki (HSV) - wnika do komórek niedzielących się.

2. Nicwirusowe (syntetyczne)

Są to związki chemiczne (np. polimery kationowe) lub syntetyczne kon-strukty (np. dendrymery¹, kompleksy lipidowe zwane liposomami). Dostają się one do komórki na drodze endocytozy, nie pobudzają układu odpornościowego, ale transformują komórkę z mniejszą wydajnością niż wektory wirusowe. Nowa generacja nośników syntetycznych ma przyczepione grupy chemiczne rozpoznające swoiste receptory powierzchniowe komórek docelowych.

Zalety i wady różnych wektorów wirusowych stosowanych w terapii genowej prezentuje tabela 17.1.

Tabela 17.1. Zalety i wady wektorów stosowanych w terapii genowej

Wektor	Zalety	Wady
Retrowirusy	•    brak genów wirusowych •    wydajna transformacja •    stabilna integracja	•    trudne do otrzymania •    ograniczona wielkość wprowadzanego materiału •    przypadkowa mutageneza
Adenowirusy	•    wydajna transformacja •    ekspresja wprowadzonego genu na wysokim poziomie •    nie integruje do chromosomu gospodarza	•    obecność genów wirusowych •    wywołują odpowiedź immunologiczną
Wirusy AAV	•    integrują do chromosomu gospodarza w określone miejsce •    nie wywołują odpowiedzi immunologicznej	•    mała wielkość wprowadzanego DNA •    trudne do otrzymania
Herpeswirusy	•    otrzymywane w dużych ilościach •    docelowymi komórkami są niedzielące się komórki nerwowe	•    trudne do otrzymania •    obecność genów wirusowych

Genoterapia jest bardzo trudna w przypadku dużych genów, np. genu dystrofii mięśniowej Duchenne'a (największy gen człowieka), którego cDNA jest zbyt duże, aby w całości mogło być przeniesione przez wektor. W przypadku takich genów tworzy się konstrukt zawierający tylko część prawidłowego genu.

Ważną sprawą jest również wybór komórek docelowych musimy zwracać uwagę na zdolność komórek do podziałów oraz ich czas przeżycia. W przypadku takich chorób, jak talasemia sprawa jest prosta, wykorzystuje się łatwo dostępne komórki szpiku kostnego. Trudność pojawia się wówczas, gdy chcemy wprowadzić gen do komórek niedzielących się, np. neuronów. Wektory retrowirusowe przyjmowane są tylko przez komórki dzielące się, dlatego w tym przypadku należy zastosować inny nośnik, np. adenowirus lub wirus opryszczki, albo zaindu-kować podziały komórkowe w docelowej tkance, np. częściowa resekcja wątroby indukuje podziały w pozostałej części narządu.

Dodatkowy problem stanowi uzyskanie właściwej ekspresji genu, czasami może ona być zbyt niska lub zbyt wysoka, niekiedy zmniejsza się z upływem czasu.

Szansa na udaną terapię genową istnieje wówczas, gdy:

-    zmutowany gen jest zidentyfikowany i scharakteryzowany,

-    dysponujemy cDNA prawidłowego genu,

-    dostępny jest odpowiedni nośnik i komórka docelowa,

-    badania prowadzone in vitro na zwierzętach modelowych wykazują bez

pieczeństwo i skuteczność.

Zastosowanie somatycznej terapii genowej:

I. Leczenie chorób monogenowych recesywnych autosomalnych lub sprzężonych z płcią:

-    mukowiscydozy (zwłóknienie torbielowate, CF - cystic fibrosis) wywołanej mutacją genu CFTR, nośnikiem cDNA sąliposomy, adenowi-rusy i wirusy AAV,

ciężkiego złożonego zespołu niedoboru odporności (SC1D - severe combined immunodeficiency) - spowodowanego brakiem enzymu biorącego udział w katabolizmie puryn, nośnik retrowirusowy wprowadza prawidłowy gen do limfocytów pobranych od chorego, które można ponownie wprowadzić do organizmu,

-    anemii sierpowatej,

-    hipercholesterolemii rodzinnej (FFI - familial hypercho l es tero lem i u) - wywołanej uszkodzeniem genu kodującego receptor błonowy cholesterolu LDL zlokalizowany w błonie komórek wątroby; za pomocą receptorów LDL wychwytywany jest z krwioobiegu, upośledzenie tej funkcji prowadzi do wysokiego poziomu cholesterolu już w dzieciństwie; terapia polega na wprowadzeniu prawidłowego genu za pomocą retrowirusa do komórek wątroby pobranych od pacjenta i ponownym ich wprowadzeniu (ryc. 17.21),

-    dystrofii mięśniowej Duchenne'a,

-    hemofilii A - spowodowanej brakiem czynnika VIII krzepnięcia krwi, wprowadza się prawidłowy gen do komórek wątroby lub komórek na-

1

Wysokocząsteczkowe rozgałęzione polimery poliamidowe, wyróżniające się jednorodnością rozmiarów oraz rozkładem łańcuchów dodatnich.