27.09.2020

Klinický prípad: Prvá schválená génová terapia na liečbu rakoviny. Ľudská génová terapia Liečime: dedičné ...


Génová terapia je jednou z rýchlo sa rozvíjajúcich oblastí medicíny, ktorá zahŕňa liečbu človeka zavedením zdravých génov do tela. Navyše, podľa vedcov, pomocou génovej terapie môžete chýbajúci gén pridať, opraviť alebo nahradiť, čím sa zlepší fungovanie tela na bunkovej úrovni a normalizuje sa stav pacienta.

Podľa vedcov je dnes potenciálnymi kandidátmi na génovú terapiu 200 miliónov obyvateľov planéty a toto číslo neustále rastie. A je veľmi potešujúce, že v rámci prebiehajúcich skúšok sa už niekoľko tisíc pacientov liečilo na nevyliečiteľné choroby.

V tomto článku si povieme, aké úlohy si génová terapia kladie, aké choroby možno touto metódou liečiť a akým problémom musia vedci čeliť.

Kde sa používa génová terapia?

Pôvodne bola génová terapia koncipovaná na boj proti závažným dedičným chorobám, ako je Huntingtonova choroba, cystická fibróza (cystická fibróza) a niektoré infekčné choroby. Avšak rok 1990, keď sa vedcom podarilo napraviť defektný gén, a jeho zavedením do tela pacienta, aby porazil cystickú fibrózu, sa stal skutočne revolučným v oblasti génovej terapie. Milióny ľudí na celom svete dostali nádej na liečbu chorôb, ktoré boli predtým považované za nevyliečiteľné. A hoci je takáto terapia na samom začiatku vývoja, jej potenciál prekvapuje aj vo vedeckom svete.

Takže napríklad okrem cystickej fibrózy dosiahli moderní vedci úspech v boji proti takýmto chorobám. dedičné patológie ako hemofília, enzymopatia a imunodeficiencia. Génová terapia vám navyše umožňuje bojovať s niektorými druhmi rakoviny, ako aj so srdcovými patológiami, chorobami nervového systému a dokonca aj so zraneniami, napríklad s poškodením nervov. Génová terapia sa teda zaoberá chorobami s mimoriadne ťažkým priebehom, ktoré vedú k skorej smrti a často nemajú inú liečbu ako génovú terapiu.

Princíp génovej terapie

Ako aktívna ingrediencia lekári používajú genetickú informáciu, presnejšie povedané, molekuly, ktoré takúto informáciu nesú. Menej často sa na to používajú RNA nukleové kyseliny a častejšie DNA bunky.

Každá takáto bunka má takzvaný „xerox“ – mechanizmus, ktorým premieňa genetickú informáciu na bielkoviny. Bunka, ktorá má správny gén a xerox funguje bez porúch, je z pohľadu génovej terapie zdravá bunka. Každá zdravá bunka má celú knižnicu originálnych génov, ktoré využíva na správnu a koordinovanú prácu celého organizmu. Ak sa však z nejakého dôvodu stratí dôležitý gén, nie je možné takúto stratu obnoviť.

To spôsobuje rozvoj závažných genetických ochorení, ako je Duchennova myodystrofia (pri nej pacient prechádza do svalovej obrny a vo väčšine prípadov sa nedožije 30 rokov, zomiera na zástavu dýchania). Alebo menej fatálne. Napríklad „zlomenie“ určitého génu vedie k tomu, že proteín prestáva vykonávať svoje funkcie. A to spôsobuje rozvoj hemofílie.

V každom z týchto prípadov prichádza na pomoc génová terapia, ktorej úlohou je doručiť normálnu kópiu génu do chorej bunky a vložiť ju do bunkovej „kopírky“. V tomto prípade sa zlepší práca bunky a možno sa obnoví fungovanie celého organizmu, vďaka čomu sa človek zbaví vážneho ochorenia a bude si môcť predĺžiť život.

Aké choroby lieči génová terapia?

Ako génová terapia skutočne pomáha človeku? Podľa vedcov existuje na svete asi 4200 chorôb, ktoré sú výsledkom nesprávneho fungovania génov. V tomto ohľade je potenciál tejto oblasti medicíny jednoducho neuveriteľný. Oveľa dôležitejšie je však to, čo sa dnes lekárom podarilo dosiahnuť. Samozrejme, na ceste je dosť ťažkostí, ale aj dnes môžeme vyzdvihnúť množstvo miestnych víťazstiev.

Moderní vedci napríklad vyvíjajú prístupy k liečbe ischemickej choroby srdca prostredníctvom génov. Ale toto je neuveriteľne bežná choroba, ktorá ovplyvňuje veľa viac ľudí než vrodené patológie. V konečnom dôsledku osoba, ktorej čelí ischemickej choroby, sa ocitá v stave, keď jedinou záchranou pre neho môže byť génová terapia.

Navyše sa dnes pomocou génov liečia patológie spojené s poškodením centrálneho nervového systému. Ide o ochorenia ako amyotrofická laterálna skleróza, Alzheimerova choroba či Parkinsonova choroba. Zaujímavé je, že na liečbu týchto ochorení sa používajú vírusy, ktoré majú tendenciu napádať nervový systém. Takže pomocou herpetického vírusu sa do nervového systému dostávajú cytokíny a rastové faktory, ktoré spomaľujú vývoj ochorenia. Toto je ukážkový príklad toho, ako sa spracováva patogénny vírus, ktorý bežne spôsobuje ochorenie laboratórne podmienky, bez proteínov, ktoré prenášajú chorobu, a používa sa ako kazeta, ktorá dodáva liečivé látky do nervov a tým pôsobí v prospech zdravia a predlžuje ľudský život.

Ďalším závažným dedičným ochorením je cholesterolémia, ktorá vedie telo k neschopnosti regulovať cholesterol, v dôsledku čoho sa v tele ukladajú tuky, zvyšuje sa riziko infarktu a mozgovej príhody. Aby sa s týmto problémom vyrovnali, špecialisti odoberú pacientovi časť pečene a opravia poškodený gén, čím zastavia ďalšie hromadenie cholesterolu v tele. Potom sa opravený gén umiestni do neutralizovaného vírusu hepatitídy a s jeho pomocou sa pošle späť do pečene.

Prečítajte si tiež:

Pozitívny vývoj nastal aj v boji proti AIDS. Nie je žiadnym tajomstvom, že AIDS spôsobuje vírus ľudskej imunodeficiencie, ktorý ničí imunitný systém a otvára bránu do tela smrteľne. nebezpečných chorôb. Moderní vedci už vedia, ako zmeniť gény tak, aby prestali oslabovať imunitný systém a začali ho posilňovať v boji proti vírusu. Takéto gény sa zavádzajú krvou, jej transfúziou.

Génová terapia pôsobí proti rakovina najmä proti rakovine kože (melanóm). Liečba takýchto pacientov zahŕňa zavedenie génov s faktormi nekrózy nádorov, t.j. gény, ktoré obsahujú protinádorový proteín. Okrem toho sa dnes uskutočňujú štúdie na liečbu rakoviny mozgu, kde chorým pacientom vstrekujú gén obsahujúci informácie na zvýšenie citlivosti malígnych buniek na používané lieky.

Gaucherova choroba je ťažké dedičné ochorenie, ktoré je spôsobené mutáciou génu, ktorý potláča tvorbu špeciálneho enzýmu – glukocerebrozidázy. U osôb trpiacich týmto nevyliečiteľným ochorením sa zväčšuje slezina a pečeň a ako choroba postupuje, kosti sa začínajú rozpadať. Vedcom sa už podarili experimenty so zavedením génu obsahujúceho informáciu o produkcii tohto enzýmu do tela takýchto pacientov.

A tu je ďalší príklad. Nie je žiadnym tajomstvom, že nevidiaci človek stráca schopnosť vnímať vizuálne obrazy na celý život. Jeden z dôvodov vrodená slepota uvažuje sa o takzvanej Leberovej atrofii, čo je v skutočnosti génová mutácia. Vedci doteraz obnovili zrakové schopnosti 80 nevidomým ľuďom pomocou upraveného adenovírusu, ktorý do očného tkaniva dodal „pracovný“ gén. Mimochodom, pred niekoľkými rokmi sa vedcom podarilo vyliečiť farbosleposť u pokusných opíc zavedením zdravého ľudského génu do sietnice oka zvieraťa. A nedávno takáto operácia umožnila vyliečiť farbosleposť u prvých pacientov.

Je zrejmé, že spôsob prenosu génovej informácie pomocou vírusov je najoptimálnejší, pretože samotné vírusy nachádzajú svoje ciele v tele (herpetický vírus určite nájde neuróny a vírus hepatitídy pečeň). však túto metódu dodávanie génov má značnú nevýhodu - vírusy sú imunogény, čo znamená, že ak vstúpia do tela, môžu byť zničené imunitným systémom skôr, ako stihnú začať pracovať, alebo dokonca spôsobiť silné imunitné reakcie tela, len zhoršiť stav zdravie.

Existuje ďalší spôsob, ako dodať génový materiál. Je to kruhová molekula DNA alebo plazmid. Dokonale sa točí, stáva sa veľmi kompaktným, čo umožňuje vedcom „zabaliť“ ho do chemického polyméru a zaviesť do bunky. Na rozdiel od vírusu plazmid nespôsobuje imunitná odpoveď organizmu. Táto metóda je však menej vhodná, pretože O 14 dní neskôr sa plazmid z bunky odstráni a produkcia proteínu sa zastaví. To znamená, že týmto spôsobom musí byť gén zavedený na dlhú dobu, kým sa bunka „nezotaví“.

Moderní vedci teda majú dve silné metódy na dodávanie génov do „chorých“ buniek a použitie vírusov sa zdá byť výhodnejšie. V každom prípade konečné rozhodnutie o výbere konkrétnej metódy robí lekár na základe reakcie tela pacienta.

Problémy, ktorým čelí génová terapia

Dá sa usúdiť, že génová terapia je málo prebádanou oblasťou medicíny, ktorá je spojená s veľkým počtom zlyhaní a vedľajších účinkov, a to je jej obrovská nevýhoda. Je tu však aj etický problém, pretože mnohí vedci kategoricky odmietajú zásahy do genetickej štruktúry ľudského tela. Preto dnes platí medzinárodný zákaz používania zárodočných buniek v génovej terapii, ako aj preimplantačných zárodočných buniek. Deje sa tak preto, aby sme predišli neželaným génovým zmenám a mutáciám u našich potomkov.

Inak génová terapia neporušuje žiadne etické normy, pretože je určená na boj proti vážnym a nevyliečiteľným chorobám, v ktorých je oficiálna medicína jednoducho bezmocná. A to je najdôležitejšia výhoda génovej terapie.
Dávaj na seba pozor!

Génová terapia v najširšom zmysle znamená liečbu zavedením zmysluplných sekvencií DNA do tkanív alebo buniek pacienta. Spočiatku sa génová terapia považovala za spôsob nápravy defektu v géne.

Ďalšie štúdie tieto myšlienky korigovali. Ukázalo sa, že je oveľa jednoduchšie opraviť nie defekt v samotnom géne, ale napraviť ho zavedením plne funkčného génu do tela pacienta. Ukázalo sa, že génová terapia by sa mala vykonávať výlučne na somatických tkanivách, génová terapia na úrovni zárodočných a zárodočných buniek je veľmi problematická a ťažko reálna. Dôvodom je reálne nebezpečenstvo upchatia genofondu nežiaducimi umelými génovými konštruktmi alebo vnášaním mutácií s nepredvídateľnými dôsledkami pre budúcnosť ľudstva (Fr. Anderson, T. Kaski, Fr. Collins atď.). Napokon, praktická metodika génovej terapie sa ukázala ako vhodná na liečbu nielen monogénnych dedičných chorôb, ale aj rozšírených chorôb, akými sú zhubné nádory, ťažké formy vírusových infekcií, AIDS, kardiovaskulárne a iné choroby.

Prvé klinické skúšky metód génovej terapie sa uskutočnili 22. mája 1989 s cieľom genetického značenia lymfocytov infiltrujúcich nádor v prípade progresívneho melanómu. Prvým monogénnym dedičným ochorením, pri ktorom sa aplikovali metódy génovej terapie, bola dedičná imunodeficiencia spôsobená mutáciou v géne adenozíndeaminázy. Pri tomto ochorení sa v krvi pacientov hromadí vysoká koncentrácia 2-deoxyadenozínu, ktorý má toxický účinok na T- a B-lymfocyty, čo vedie k rozvoju vážnej kombinovanej imunodeficiencie. 14. septembra 1990 v Bethesde (USA) 4-ročnému dievčatku trpiacemu týmto stačí zriedkavé ochorenie(1:100 000), boli transplantované jej vlastné lymfocyty, predtým transformované ex vivo génom ADA (gén ADA + gén peo marker + retrovírusový vektor). Terapeutický účinok sa pozoroval niekoľko mesiacov, po ktorých sa postup opakoval s intervalom 3-5 mesiacov. Počas 3 rokov terapie bolo celkovo vykonaných 23 intravenóznych transfúzií lymfocytov transformovaných ADA. V dôsledku liečby sa stav pacienta výrazne zlepšil.

Medzi ďalšie monogénne dedičné choroby, pre ktoré už existujú oficiálne schválené protokoly a začali sa klinické skúšky, patrí familiárna hypercholesterolémia(1992), hemofília B (1992), cystická fibróza (1993), Gaucherova choroba (1993). Len v USA bolo do roku 1993 schválených 53 projektov na klinické skúšky geneticky upravených konštruktov. Do roku 1995 sa počet takýchto projektov vo svete zvýšil na 100 a do týchto štúdií bolo priamo zapojených viac ako 400 pacientov. Zároveň aj dnešné štúdie o génovej terapii berú do úvahy, že dôsledky manipulácie s génmi alebo rekombinantnou DNA in vivo nie sú dobre pochopené. Pri vývoji programov génovej terapie majú preto zásadný význam otázky bezpečnosti aplikácie liečebných režimov tak pre samotného pacienta, ako aj pre populáciu ako celok.

Program génovej terapie pre klinické štúdie zahŕňa nasledujúce časti: zdôvodnenie voľby nosológie pre priebeh génovej terapie; určenie typu buniek podliehajúcich genetickej modifikácii; schéma konštrukcie exogénnej DNA; preukázanie biologickej bezpečnosti zavedeného génového konštruktu vrátane experimentov na bunkových kultúrach a modelových zvieratách; vývoj postupu na jeho prenos do buniek pacienta; metódy na analýzu expresie zavedených génov; posúdenie klinického (terapeutického) účinku; možné vedľajšie účinky a spôsoby, ako im predchádzať.

V Európe sa takéto protokoly vypracúvajú a schvaľujú v súlade s odporúčaniami Európskej pracovnej skupiny pre prenos génov a génovú terapiu. Najdôležitejším prvkom v programe génovej terapie je analýza dôsledkov procedúr. Rozhodujúcou podmienkou úspešnej génovej terapie je zabezpečenie efektívneho doručenia, teda transfekcie alebo transdukcie (pri použití vírusových vektorov) cudzieho génu do cieľových buniek, zabezpečenie jeho dlhodobého zotrvania v týchto bunkách a vytvorenie podmienok pre plnohodnotnú prácu, t.j. výraz. Kľúčom k dlhodobému pretrvávaniu cudzej DNA v bunkách príjemcu je jej integrácia do genómu, teda do DNA buniek hostiteľa. Hlavné metódy dodávania cudzích génov do buniek sú rozdelené na chemické, fyzikálne a biologické. Dizajn vektorov založených na vírusoch je najzaujímavejšou a najsľubnejšou oblasťou génovej terapie.

Vznik zásadne nových technológií, ktoré umožňujú aktívne manipulovať s génmi a ich fragmentmi a zabezpečiť cielené dodávanie nových blokov genetickej informácie do špecifických oblastí genómu, spôsobil revolúciu v biológii a medicíne. V tomto prípade samotný gén čoraz viac začína pôsobiť ako liek používaný na liečbu rôznych chorôb. Neďaleko je využitie génovej terapie v boji proti multifaktoriálnym ochoreniam. Aj teraz, na súčasnej úrovni našich vedomostí o ľudskom genóme, sú celkom možné takéto modifikácie pomocou génovej transfekcie, ktoré sa dajú vykonať na zlepšenie množstva fyzických (napríklad výška), mentálnych a intelektuálnych parametrov. Moderná veda o človeku sa tak vo svojom novom kole vývoja vrátila k myšlienke „zlepšovania ľudského plemena“, ktorú vyslovil vynikajúci anglický genetik Fr. Galton a jeho študenti.

Génová terapia v 21. storočí ponúka nielen reálne spôsoby liečenia ťažkých dedičných a nededičných ochorení, ale vo svojom rýchlom rozvoji prináša aj nové problémy pre spoločnosť, ktoré treba v blízkej budúcnosti riešiť.

Počas svojej relatívne krátkej histórie prešla génová terapia „vzostupmi a pádmi“: niekedy ju vedci a praktici považovali takmer za všeliek a potom prišlo obdobie sklamania a skepticizmu…
Myšlienky o možnosti zavedenia génov do tela na terapeutické účely boli vyjadrené začiatkom 60. rokov minulého storočia, ale skutočné kroky boli podniknuté až koncom 80. rokov a úzko súviseli s medzinárodným projektom na dešifrovanie ľudského genómu.

V roku 1990 sa uskutočnil pokus o génovú terapiu ťažkého, so životom často nezlučiteľného, ​​dedičného imunodeficitu spôsobeného defektom génu kódujúceho syntézu enzýmu adenozíndeamináza. Autori štúdie uviedli jasný terapeutický účinok. A hoci sa časom objavilo množstvo pochybností o pretrvávaní dosiahnutého účinku a jeho špecifických mechanizmoch, práve táto práca poslúžila ako silný impulz pre rozvoj génovej terapie a prilákala mnohomiliardové investície.

Génová terapia je medicínsky prístup založený na zavádzaní génových konštruktov do buniek na liečbu rôznych chorôb. Požadovaný efekt sa dosiahne buď ako výsledok expresie zavedeného génu, alebo potlačením funkcie defektného génu. Treba zdôrazniť, že cieľom génovej terapie nie je „liečba“ génov ako takých, ale liečba rôznych chorôb s ich pomocou.

Ako "liek" sa spravidla používa fragment DNA obsahujúci požadovaný gén. Môže to byť jednoducho „nahá DNA“, zvyčajne v kombinácii s lipidmi, proteínmi atď. Ale oveľa častejšie sa DNA zavádza ako súčasť špeciálnych genetických konštruktov (vektorov) vytvorených na báze rôznych ľudských a zvieracích vírusov pomocou množstva genetické manipulácie. Z vírusu sú napríklad odstránené gény potrebné na jeho reprodukciu. To na jednej strane robí vírusové častice prakticky bezpečnými, na druhej strane „uvoľňuje miesto“ pre gény určené na zavedenie do tela.

Základným bodom génovej terapie je prienik génového konštruktu do bunky (transfekcia), v drvivej väčšine prípadov, do jej jadra. Zároveň je dôležité, aby sa génový konštrukt dostal presne k tým bunkám, ktoré je potrebné „ošetriť“. Preto úspech génovej terapie do značnej miery závisí od výberu optimálneho alebo aspoň uspokojivého spôsobu zavádzania génových konštruktov do organizmu.

Situácia s vírusovými vektormi je viac-menej predvídateľná: šíria sa po celom tele a prenikajú do buniek ako ich rodičovské vírusy, čím poskytujú pomerne vysokú úroveň orgánovej a tkanivovej špecifickosti. Takéto konštrukty sa zvyčajne podávajú intravenózne, intraperitoneálne, subkutánne alebo intramuskulárne.

Na "cielené doručenie" nevírusových vektorov sa používa množstvo špeciálne metódy. Najjednoduchším spôsobom dodania požadovaného génu do buniek in vivo je priama injekcia genetického materiálu do tkaniva. Použitie tejto metódy je obmedzené: injekcie sa môžu podávať iba do kože, týmusu, priečne pruhovaných svalov, niektorých solídnych nádorov.

Ďalším spôsobom dodania transgénu je balistická transfekcia. Jej základom je „olúpanie“ orgánov a tkanív mikročasticami. ťažké kovy(zlato, volfrám) potiahnuté fragmentmi DNA. Na „lúskanie“ používajú špeciálnu „génovú pištoľ“.

Pri liečbe pľúcnych ochorení je možné zaviesť genetický materiál do dýchacích ciest vo forme aerosólu.

Transfekcia buniek sa môže uskutočniť aj ex vivo: bunky sa izolujú z tela, geneticky sa s nimi upravia a potom sa vstreknú späť do tela pacienta.

Liečime: dedičné...

V počiatočnom štádiu vývoja génovej terapie sa za jej hlavný predmet považovali dedičné choroby spôsobené absenciou alebo nedostatočnou funkciou jedného génu, teda monogénne. Predpokladalo sa, že zavedenie normálne fungujúceho génu pacientovi povedie k vyliečeniu choroby. Opakovane sa pokúšali liečiť „kráľovskú chorobu“ – hemofíliu, Duchennovu myodystrofiu, cystickú fibrózu.

Dnes sa metódy génovej terapie vyvíjajú a testujú už takmer 30 rokov. monogénne ochorenia osoba. Medzitým existuje viac otázok ako odpovedí a skutočný terapeutický účinok sa vo väčšine prípadov nedosiahol. Dôvodom je predovšetkým imunitná odpoveď organizmu, postupné „vyblednutie“ funkcií zavedeného génu, ako aj neschopnosť dosiahnuť „cielenú“ integráciu preneseného génu do chromozomálnej DNA.

Menej ako 10 % štúdií génovej terapie sa venuje monogénnym ochoreniam, zatiaľ čo zvyšok sa týka nededičných patológií.

...a získané

Získané choroby nie sú spojené s vrodená vada v štruktúre a funkcii génov. Ich génová terapia je založená na predpoklade, že „terapeutický gén“ zavedený do tela by mal viesť k syntéze proteínu, ktorý bude mať buď terapeutický účinok, alebo zvýši individuálnu citlivosť na pôsobenie liekov.

Génová terapia sa môže použiť na prevenciu trombózy, obnovu cievneho systému srdcového svalu po infarkte myokardu, prevenciu a liečbu aterosklerózy a tiež na boj proti infekcii HIV a rakovine. Napríklad taký spôsob nádorovej génovej terapie, ako je zvyšovanie citlivosti nádorových buniek na chemoterapeutické liečivá, sa intenzívne vyvíja, prebiehajú klinické štúdie s účasťou pacientov s mezoteliómom pleury, rakovinou vaječníkov a glioblastómom. V roku 1999 bol schválený protokol na liečbu rakoviny prostaty, boli vybrané bezpečné dávky chemoterapeutických liekov a boli preukázané pozitívne výsledky. liečivý účinok.

Bezpečnosť a etika

Vykonávanie genetických manipulácií s ľudským telom kladie osobitné bezpečnostné požiadavky: koniec koncov, akékoľvek zavedenie cudzieho genetického materiálu do buniek môže mať negatívne dôsledky. Nekontrolované vkladanie „nových“ génov do určitých častí pacientovho genómu môže viesť k narušeniu funkcie „vlastných“ génov, čo následne môže spôsobiť nežiaduce zmeny v organizme, najmä tvorbu rakovinových nádorov.

Okrem toho môže dôjsť k negatívnym genetickým zmenám v somatických a zárodočných bunkách. V prvom prípade rozprávame sa o osude jedného človeka, kde riziko spojené s genetickou korekciou je neporovnateľne menšie ako riziko úmrtia na existujúcu chorobu. Keď sa génové konštrukty zavedú do zárodočných buniek, nežiaduce zmeny v genóme sa môžu preniesť na budúce generácie. Preto sa zdá celkom prirodzené snažiť sa zakázať experimenty s genetickou modifikáciou zárodočných buniek nielen z medicínskych, ale aj z etických dôvodov.

S vývojom prístupov ku génovej intervencii do buniek vyvíjajúceho sa ľudského embrya, teda s intrauterinnou génovou terapiou (in utero terapia) súvisí množstvo morálnych a etických problémov. V Spojených štátoch sa použitie génovej terapie in utero zvažuje iba pri dvoch najzávažnejších genetických ochoreniach: závažná kombinovaná imunodeficiencia spôsobená defektom génu pre enzým adenozíndeaminázu a homozygotná beta-talasémia, závažné dedičné ochorenie. spojené s absenciou všetkých štyroch globínových génov alebo mutácií v nich. Už bolo vyvinutých a pripravuje sa množstvo génových konštruktov na predbežné testovanie, ktorých dodanie do tela by malo viesť ku kompenzácii genetických defektov a eliminácii symptómov týchto ochorení. Riziko negatívnych genetických dôsledkov takýchto manipulácií je však dosť vysoké. Preto aj etika vnútromaternicovej génovej terapie zostáva kontroverzná.

V januári tohto roku boli v USA opäť dočasne zakázané experimenty s génovou terapiou. Dôvodom bolo nebezpečné komplikácie ktorý vznikol u dvoch detí po génovej terapii dedičnej imunodeficiencie. Pred niekoľkými mesiacmi vo Francúzsku zistili, že jedno z detí, o ktorých sa predpokladalo, že sa vyliečilo génovou terapiou, má syndróm podobný leukémii. Odborníci nevylučujú, že práve používanie vektorov na báze retrovírusov počas terapie môže byť príčinou rozvoja komplikácií u detí. Teraz zástupcovia Úradu pre potraviny a liečivá (FDA) zvážia pokračovanie experimentov s génovou terapiou na individuálnom základe, a to iba v prípade, že neexistujú žiadne iné spôsoby liečby choroby.

Nie všeliek, ale perspektíva

Nemožno poprieť, že skutočný úspech génovej terapie v liečbe konkrétnych pacientov je skôr skromný a samotný prístup je zatiaľ v štádiu hromadenia dát a vývoja technológií. Génová terapia sa nestala a samozrejme ani nikdy nebude všeliekom. Regulačné systémy tela sú také zložité a tak málo preštudované, že jednoduché zavedenie génu vo väčšine prípadov neprinesie požadovaný terapeutický účinok.

Pri tomto všetkom však možno len ťažko preceňovať vyhliadky génovej terapie. Je dôvod dúfať, že pokrok v oblasti molekulárnej genetiky a technológií genetického inžinierstva povedie k nepochybným úspechom v liečbe ľudských chorôb pomocou génov. A nakoniec, génová terapia právom zaujme svoje miesto v praktickej medicíne.

Zdá sa, že génová terapia môže mať nejaké neočakávané aplikácie. Podľa vedcov sa v roku 2012 budú konať olympijské hry, kde sa predstavia transgénni superšportovci. "DNA-doping" prinesie nesporné výhody
v rozvoji sily, vytrvalosti a rýchlosti. Niet pochýb o tom, že v podmienkach ostrého športového zápolenia sa nájdu športovci, ktorí sú pripravení na genetickú modifikáciu, a to aj s prihliadnutím na možné riziko spojené s používaním nových technológií.

Úvod

Každý rok sa vo vedeckých časopisoch objavuje čoraz viac článkov o lekárskych klinických štúdiách, v ktorých sa tak či onak používala liečba založená na zavádzaní rôznych génov – génová terapia. Tento smer vyrástol z tak dobre rozvinutých odvetví biológie, ako je molekulárna genetika a biotechnológia.

Často, keď už boli vyskúšané konvenčné (konzervatívne) metódy, je to práve génová terapia, ktorá môže pacientom pomôcť prežiť a dokonca sa úplne zotaviť. Týka sa to napríklad dedičných monogénnych chorôb, teda chorôb spôsobených defektom jedného génu, ako aj mnohých iných. Alebo napríklad génová terapia môže pomôcť a zachrániť končatinu tým pacientom, ktorí majú zúžený lúmen ciev dolných končatín a v dôsledku toho sa vyvinula pretrvávajúca ischémia okolitých tkanív, to znamená, že tieto tkanivá zažívajú závažný nedostatok živín a kyslíka, ktoré sú normálne prenášané krvou cez telo. Často je nemožné liečiť takýchto pacientov chirurgickými manipuláciami a liekmi, ale ak sú bunky lokálne nútené vylučovať viac proteínových faktorov, ktoré by ovplyvnili proces tvorby a klíčenia nových ciev, potom by sa ischémia stala oveľa menej výraznou a stala by sa pre pacientov oveľa jednoduchšie žiť.

génová terapia dnes možno definovať ako liečbu chorôb zavádzaním génov do buniek pacientov s cieľom zamerať sa na génové defekty alebo dať bunkám nové funkcie. Prvé klinické skúšky metód génovej terapie sa uskutočnili až 22. mája 1989 s cieľom diagnostikovať rakovinu. Prvým dedičným ochorením, pri ktorom sa aplikovali metódy génovej terapie, bola dedičná imunodeficiencia.

Každoročne narastá počet úspešne vykonaných klinických štúdií na liečbu rôznych ochorení pomocou génovej terapie a do januára 2014 dosiahol 2 tis.

V modernom výskume génovej terapie je zároveň potrebné vziať do úvahy, že dôsledky manipulácie s génmi či „premiešanej“ (rekombinantnej) DNA in vivo(lat. doslova „živý“) neboli dostatočne prebádané. V krajinách s najpokročilejšou úrovňou výskumu v tejto oblasti, najmä v USA, lekárske protokoly využívajúce sekvencie sense DNA podliehajú povinnému skúmaniu v príslušných výboroch a komisiách. V USA sú to Poradný výbor pre rekombinantnú DNA (RAC) a Úrad pre potraviny a liečivá (FDA) s následným povinným súhlasom riaditeľa projektu. Národné inštitúcie zdravie (Národné ústavy zdravia).

Takže sme to určili podaná liečba je založená na skutočnosti, že ak niektorým tkanivám tela chýbajú niektoré individuálne proteínové faktory, potom sa to dá napraviť zavedením príslušných génov kódujúcich proteíny do týchto tkanív a všetko bude viac-menej úžasné. Samotné bielkoviny nie je možné aplikovať injekčne, pretože naše telo okamžite zareaguje neslabou imunitnou odpoveďou a dĺžka pôsobenia by bola nedostatočná. Teraz sa musíme rozhodnúť o spôsobe dodania génu do buniek.

Transfekcia bunky

Na začiatok je vhodné uviesť definície niektorých pojmov.

Prenos génov sa uskutočňuje pomocou vektor je molekula DNA používaná ako „nosič“ na umelý prenos genetickej informácie do bunky. Existuje mnoho typov vektorov: plazmidové, vírusové, ako aj kozmidy, fazmidy, umelé chromozómy atď. Je zásadne dôležité, aby vektory (najmä plazmidové vektory) mali svoje charakteristické vlastnosti:

1. Pôvod replikácie (ori)- nukleotidová sekvencia, v ktorej začína duplikácia DNA. Ak sa nepodarí zdvojiť (replikovať) vektorovú DNA, potom sa nedosiahne potrebný terapeutický efekt, pretože sa jednoducho rýchlo rozštiepi intracelulárnymi nukleázovými enzýmami a v dôsledku nedostatku templátov sa nakoniec vytvorí oveľa menej molekúl proteínov. Treba poznamenať, že tieto body sú pre každého špecifické druhov to znamená, ak sa predpokladá, že vektorová DNA sa získa reprodukciou v bakteriálnej kultúre (a nielen chemická syntéza, ktorá je zvyčajne oveľa drahšia), potom budú potrebné dva samostatné počiatky replikácie - pre ľudí a pre baktérie;

2. Reštrikčné stránky- špecifické krátke sekvencie (zvyčajne palindromické), ktoré sú rozpoznávané špeciálnymi enzýmami (reštrikčné endonukleázy) a sú nimi určitým spôsobom strihané - s tvorbou "lepivých koncov" (obr. 1).

Obr.1 Tvorba "lepivých koncov" za účasti restriktáz

Tieto miesta sú potrebné na zosieťovanie vektorovej DNA (ktorá je v skutočnosti "prázdna") s požadovanými terapeutickými génmi do jedinej molekuly. Takáto molekula zosieťovaná z dvoch alebo viacerých častí sa nazýva "rekombinantná";

3. Je jasné, že by sme chceli získať milióny kópií molekuly rekombinantnej DNA. Opäť, ak máme čo do činenia s kultúrou bakteriálnych buniek, tak táto DNA musí byť ďalej izolovaná. Problém je v tom, že nie všetky baktérie prehltnú molekulu, ktorú potrebujeme, niektoré nie. Aby sa tieto dve skupiny rozlíšili, sú vložené do vektorovej DNA selektívne markery- oblasti odolnosti voči určitým chemikálie; Teraz, ak sa tieto isté látky pridajú do životného prostredia, prežijú iba tie, ktoré sú voči nim odolné, a zvyšok zomrie.

Všetky tieto tri zložky možno pozorovať v úplne prvom umelo syntetizovanom plazmide (obr. 2).

Obr.2

Samotný proces zavádzania plazmidového vektora do určitých buniek je tzv transfekcia. Plazmid je pomerne krátka a zvyčajne kruhová molekula DNA, ktorá sa nachádza v cytoplazme bakteriálnej bunky. Plazmidy nie sú spojené s bakteriálnym chromozómom, môžu sa replikovať nezávisle od neho, môžu byť baktériou uvoľňované do prostredia alebo naopak absorbované (proces absorpcie je transformácia). Pomocou plazmidov si baktérie môžu vymieňať genetické informácie, napríklad prenášať rezistenciu na niektoré antibiotiká.

Plazmidy existujú v baktériách in vivo. Ale nikto nemôže zabrániť výskumníkovi, aby umelo syntetizoval plazmid, ktorý bude mať vlastnosti, ktoré potrebuje, všil doň inzertný gén a zaviedol ho do bunky. Do rovnakého plazmidu môžu byť vložené rôzne inzerty .

Metódy génovej terapie

Existujú dva hlavné prístupy, ktoré sa líšia povahou cieľových buniek:

1. Fetálny, v ktorom je cudzia DNA zavedená do zygoty (oplodneného vajíčka) alebo embrya na skoré štádium rozvoj; v tomto prípade sa očakáva, že zavedený materiál vstúpi do všetkých buniek príjemcu (a dokonca aj do zárodočných buniek, čím sa zabezpečí prenos do ďalšej generácie). U nás je to vlastne zakázané;

2. Somatické, pri ktorých sa genetický materiál vnáša do nepohlavných buniek už narodených a neprenáša sa do zárodočných buniek.

Génová terapia in vivo je založená na priamom zavedení klonovaných (namnožených) a špecificky zabalených sekvencií DNA do určitých tkanív pacienta. Obzvlášť sľubné na liečbu génových ochorení in vivo je zavedenie génov pomocou aerosólových alebo injekčných vakcín. Aerosólová génová terapia sa spravidla vyvíja na liečbu pľúcnych ochorení (cystická fibróza, rakovina pľúc).

Vývoju programu génovej terapie predchádza mnoho etáp. To zahŕňa dôkladnú analýzu tkanivovo špecifickej expresie zodpovedajúceho génu (t. j. syntézu nejakého proteínu na génovej matrici v určitom tkanive) a identifikáciu primárneho biochemického defektu a štúdium štruktúry, funkcie a jeho vnútrobunková distribúcia proteínový produkt, a biochemická analýza patologický proces. Všetky tieto údaje sa berú do úvahy pri zostavovaní príslušného lekárskeho protokolu.

Je dôležité, aby pri zostavovaní schém na korekciu génov bola účinnosť transfekcie, stupeň korekcie primárneho biochemického defektu v podmienkach bunkovej kultúry ( in vitro,"in vitro") a čo je najdôležitejšie, in vivo na zvieracích biologických modeloch. Až potom môže začať program klinického skúšania. .

Priame dodávanie a bunkové nosiče terapeutických génov

Existuje mnoho metód na zavedenie cudzej DNA do eukaryotickej bunky: niektoré závisia od fyzikálneho spracovania (elektroporácia, magnetofekcia atď.), iné od použitia chemických materiálov alebo biologických častíc (napr. vírusy), ktoré sa používajú ako nosiče. Hneď stojí za zmienku, že chemické a fyzikálne metódy(napr. elektroporácia + obalenie DNA lipozómom)

Priame metódy

1. Chemickú transfekciu možno rozdeliť do niekoľkých typov: pomocou cyklodextrínovej látky, polymérov, lipozómov alebo nanočastíc (s chemickou alebo vírusovou funkcionalizáciou, t. j. povrchovou modifikáciou alebo bez nej).
a) Jednou z najlacnejších metód je použitie fosforečnanu vápenatého. Zvyšuje účinnosť inkorporácie DNA do buniek 10-100 krát. DNA tvorí s vápnikom silný komplex, ktorý zabezpečuje jeho efektívne vstrebávanie. Nevýhodou je, že do jadra sa dostane len asi 1 - 10 % DNA. Použitá metóda in vitro na prenos DNA do ľudských buniek (obr. 3);

Obr.3

b) Využitie vysoko rozvetvených organických molekúl – dendriméru, na naviazanie DNA a jej prenos do bunky (obr. 4);

Obr.4

c) Veľmi účinnou metódou transfekcie DNA je jej zavedenie prostredníctvom lipozómov – malých, membránou obklopených teliesok, ktoré sa dokážu spojiť s bunkovou cytoplazmatickou membránou (CPM), čo je dvojitá vrstva lipidov. Pre eukaryotické bunky je transfekcia účinnejšia s katiónovými lipozómami, pretože bunky sú na ne citlivejšie. Proces má svoj vlastný názov - lipofekcia. Táto metóda je dnes považovaná za jednu z najbezpečnejších. Lipozómy sú netoxické a neimunogénne. Účinnosť prenosu génov pomocou lipozómov je však obmedzená, pretože nimi zavedená DNA do buniek je zvyčajne okamžite zachytená lyzozómami a zničená. Vnášanie DNA do ľudských buniek pomocou lipozómov je dnes základom terapie. in vivo(obr. 5);

Obr.5

d) Ďalším spôsobom je použitie katiónových polymérov, ako je dietylaminoetyl-dextrán alebo polyetylénimín. Negatívne nabité molekuly DNA sa viažu na pozitívne nabité polykatióny a tento komplex sa potom dostáva do bunky endocytózou. DEAE-dextrán mení fyzikálne vlastnosti plazmatická membrána a stimuluje príjem tohto komplexu bunkou. Hlavnou nevýhodou metódy je, že DEAE-dextrán je vo vysokých koncentráciách toxický. Metóda nebola rozšírená v génovej terapii;

e) Pomocou histónov a iných jadrových proteínov. Tieto proteíny, ktoré obsahujú veľa pozitívne nabitých aminokyselín (Lys, Arg), prirodzene pomáhajú skladať sa dlhá reťaz DNA do relatívne malého bunkového jadra.

2. Fyzikálne metódy:

a) Elektroporácia je veľmi populárna metóda; Okamžité zvýšenie priepustnosti membrány sa dosiahne vďaka skutočnosti, že bunky sú vystavené krátkemu vystaveniu intenzívnemu elektrickému poľu. Ukázalo sa, že za optimálnych podmienok môže počet transformantov dosiahnuť 80 % prežívajúcich buniek. V súčasnosti sa na ľuďoch nepoužíva (obr. 6).

Obr.6

b) „Stláčanie buniek“ – metóda vynájdená v roku 2013. Umožňuje dodávať molekuly bunkám „mäkkým stláčaním“ bunkovej membrány. Metóda eliminuje možnosť toxicity alebo nesprávneho zásahu do cieľa, pretože nezávisí od vonkajších materiálov alebo elektrických polí;

c) Sonoporácia - metóda umelého prenosu cudzej DNA do buniek ich vystavením ultrazvuku, čo spôsobí otvorenie pórov v bunkovej membráne;
d) Optická transfekcia – metóda, pri ktorej sa v membráne vytvorí malý otvor (priemer približne 1 µm) pomocou vysoko zaostreného lasera;
e) Hydrodynamická transfekcia – metóda na dodávanie genetických konštruktov, proteínov atď. riadeným zvýšením tlaku v kapilárach a intersticiálnej tekutine, čo spôsobuje krátkodobé zvýšenie priepustnosti bunkových membrán a tvorbu dočasných pórov v nich. Vykonáva sa rýchlou injekciou do tkaniva, pričom podávanie je nešpecifické. Efektivita doručenia pre kostrového svalstva- od 22 do 60 % ;

f) DNA mikroinjekcia - zavedenie do jadra živočíšnych buniek pomocou tenkých sklenených mikrotubulov (d=0,1-0,5 µm). Nevýhodou je zložitosť metódy, pravdepodobnosť deštrukcie jadra alebo DNA je vysoká; môže byť transformovaný obmedzený počet buniek. Nepoužíva sa pre ľudí.

3. Metódy založené na časticiach.

a) Priamym prístupom k transfekcii je génová pištoľ, v ktorej je DNA spojená do nanočastice s inertným pevné látky(zvyčajne zlato, volfrám), ktorý potom „vystrelí“ priamo do jadier cieľových buniek. Táto metóda sa aplikuje in vitro A in vivo na zavedenie génov, najmä do buniek svalových tkanív, napríklad pri chorobe, ako je Duchennova svalová dystrofia. Veľkosť častíc zlata je 1-3 mikróny (obr. 7).

Obr.7

b) Magnetofekcia – metóda, ktorá využíva sily magnetizmu na dodanie DNA do cieľových buniek. Najprv sú nukleové kyseliny (NA) spojené s magnetickými nanočasticami a potom sú častice pôsobením magnetického poľa vháňané do bunky. Účinnosť je takmer 100%, je zaznamenaná zjavná netoxicita. Už po 10-15 minútach sú častice zaregistrované v bunke - je to oveľa rýchlejšie ako iné metódy.
c) Napichovanie (napichovanie; „napichovanie“, dosl. „napichovanie“ + „infekcia“) – spôsob dodávania využívajúci nanomateriály, ako sú uhlíkové nanorúrky a nanovlákna. V tomto prípade sú bunky doslova prepichnuté podložkou z nanofibríl. Predpona „nano“ sa používa na označenie ich veľmi malých rozmerov (v miliardtinách metra) (obr. 8).

Obr.8

Samostatne stojí za to zdôrazniť takú metódu, ako je transfekcia RNA: do bunky sa nedodáva DNA, ale molekuly RNA - ich „nástupcovia“ v reťazci biosyntézy proteínov; súčasne sa aktivujú špeciálne proteíny, ktoré štiepia RNA na krátke fragmenty – tzv. malá interferujúca RNA (siRNA). Tieto fragmenty sa viažu na iné proteíny a v konečnom dôsledku to vedie k inhibícii expresie zodpovedajúcich génov bunkou. Je teda možné zablokovať pôsobenie tých génov v bunke, ktoré v súčasnosti potenciálne spôsobujú viac škody ako úžitku. Transfekcia RNA našla široké uplatnenie najmä v onkológii.

Uvažuje sa o základných princípoch prenosu génov pomocou plazmidových vektorov. Teraz môžeme prejsť k úvahám o vírusových metódach. Vírusy sú nebunkové formy života, najčastejšie ide o molekulu nukleovej kyseliny (DNA alebo RNA) obalenú proteínovým obalom. Ak z genetického materiálu vírusu vystrihneme všetky tie sekvencie, ktoré spôsobujú výskyt chorôb, potom sa dá celý vírus úspešne zmeniť aj na „vozidlo“ pre náš gén.

Proces zavádzania DNA do bunky, sprostredkovaný vírusom, sa nazýva tzv transdukcia.
V praxi sa najčastejšie používajú retrovírusy, adenovírusy a adeno-asociované vírusy (AAV). Na začiatok stojí za to zistiť, čo by malo byť ideálnym kandidátom na transdukciu medzi vírusmi. Kritériá sú, že musí byť:

stabilný;
. kapacita, to znamená, že obsahuje dostatočné množstvo DNA;
. inertný vo vzťahu k metabolickým dráham bunky;
. presný – ideálne by mal integrovať svoj genóm do špecifického lokusu genómu jadra hostiteľa atď.

IN skutočný život je veľmi ťažké skombinovať aspoň niekoľko bodov, takže k voľbe zvyčajne dochádza pri posudzovaní každého jednotlivého prípadu samostatne (obr. 9).

Obr.9

Z uvedených troch najpoužívanejších vírusov je AAV najbezpečnejší a zároveň najpresnejší. Takmer jedinou ich nevýhodou je relatívne malá kapacita (okolo 4800 bp), ktorá sa však ukazuje ako dostatočná pre mnohé gény. .

Okrem vyššie uvedených metód sa génová terapia často používa v kombinácii s bunkovou terapiou: najprv sa kultúra určitých ľudských buniek zasadí do živného média, potom sa potrebné gény tak či onak zavedú do buniek, kultivujú sa a znova sa transplantovali do hostiteľského organizmu. Výsledkom je, že bunky sa môžu vrátiť k svojim normálnym vlastnostiam. Takže napríklad ľudské biele krvinky (leukocyty) boli modifikované pri leukémii (obr. 10).

Obr.10

Osud génu po vstupe do bunky

Keďže s vírusovými vektormi je vďaka ich schopnosti efektívnejšie dopravovať gény do konečného cieľa – jadra, všetko viac-menej jasné, pozastavíme sa nad osudom plazmidového vektora.

V tomto štádiu sme dosiahli, že DNA prešla prvou veľkou bariérou – cytoplazmatickou membránou bunky.

Ďalej, v kombinácii s inými látkami, s obalom alebo bez obalu, sa musí dostať do bunkového jadra, aby špeciálny enzým - RNA polymeráza - syntetizoval molekulu messenger RNA (mRNA) na šablóne DNA (tento proces sa nazýva prepis). Až potom mRNA vstúpi do cytoplazmy, vytvorí komplex s ribozómami a podľa genetického kódu sa syntetizuje polypeptid - napríklad vaskulárny rastový faktor (VEGF), ktorý začne vykonávať určitú terapeutickú funkciu ( v tomto prípade naštartuje proces tvorby cievneho vetvenia v tkanive náchylnom na ischémiu) .

Čo sa týka expresie zavedených génov v požadovanom bunkovom type, tento problém sa rieši pomocou transkripčných regulačných prvkov. Tkanivo, v ktorom dochádza k expresii, je často určené kombináciou tkanivovo špecifického zosilňovača ("posilňovacia" sekvencia) so špecifickým promótorom (nukleotidová sekvencia, z ktorej RNA polymeráza začína syntézu), ktorý môže byť indukovateľný. . Je známe, že génová aktivita môže byť modulovaná in vivo vonkajšie signály, a keďže zosilňovače môžu pracovať s akýmkoľvek génom, do vektorov sa môžu zaviesť aj izolátory, ktoré pomáhajú zosilňovaču pracovať bez ohľadu na jeho polohu a môžu sa správať ako funkčné bariéry medzi génmi. Každý zosilňovač obsahuje súbor väzbových miest na aktiváciu alebo supresiu proteínových faktorov. Promótory môžu tiež regulovať hladinu génovej expresie. Napríklad existujú metalotioneín alebo promótory citlivé na teplotu; hormónmi riadené promótory.

Expresia génu závisí od jeho polohy v genóme. Vo väčšine prípadov existujúce vírusové metódy vedú iba k náhodnému vloženiu génu do genómu. Aby sa eliminovala takáto závislosť, pri konštrukcii vektorov je gén vybavený známymi nukleotidovými sekvenciami, ktoré umožňujú expresiu génu bez ohľadu na miesto jeho inzercie do genómu.

Najjednoduchším spôsobom regulácie expresie transgénu je poskytnúť mu indikátorový promótor, ktorý je citlivý na fyziologický signál, ako je uvoľňovanie glukózy alebo hypoxia. Takéto "endogénne" kontrolné systémy môžu byť užitočné v niektorých situáciách, ako je kontrola produkcie inzulínu závislá od glukózy. Spoľahlivejšie a všestrannejšie sú „exogénne“ kontrolné systémy, keď je expresia génov riadená farmakologicky zavedením malej molekuly liečiva. V súčasnosti sú známe 4 hlavné kontrolné systémy – regulované tetracyklínom (Tet), hmyzím steroidom, ekdyzónom alebo jeho analógmi, antiprogestínovým liekom maifpriston (RU486) a chemickými dimerizátormi, ako je rapamycín a jeho analógy. Všetky zahŕňajú nábor transkripčnej aktivačnej domény do hlavného promótora, ktorý vedie požadovaný gén, závislý od liečiva, ale líšia sa v mechanizmoch tohto náboru. .

Záver

Preskúmanie údajov vedie k záveru, že napriek úsiliu mnohých laboratórií vo svete sú všetky už známe a testované in vivo A in vitro vektorové systémy nie sú ani zďaleka dokonalé . Ak je problém cudzieho dodania DNA in vitro prakticky vyriešený a jeho dodanie do cieľových buniek rôznych tkanív in vivoúspešne vyriešené (hlavne vytvorením konštruktov, ktoré nesú receptorové proteíny, vrátane antigénov špecifických pre určité tkanivá), potom ďalšie charakteristiky existujúcich vektorových systémov - integračná stabilita, regulovaná expresia, bezpečnosť - stále potrebujú vážne vylepšenia.

V prvom rade ide o stabilitu integrácie. Doteraz bola integrácia do genómu dosiahnutá iba použitím retrovírusových alebo adeno-asociovaných vektorov. Účinnosť stabilnej integrácie možno zlepšiť zlepšením génových konštruktov, ako sú systémy sprostredkované receptormi, alebo vytvorením dostatočne stabilných epizomálnych vektorov (t. j. štruktúr DNA schopných dlhodobého pobytu vo vnútri jadier). V poslednej dobe sa osobitná pozornosť venuje vytváraniu vektorov založených na umelých chromozómoch cicavcov. Vďaka prítomnosti hlavných štrukturálnych prvkov obyčajných chromozómov sa takéto minichromozómy zadržiavajú v bunkách na dlhú dobu a sú schopné niesť gény plnej veľkosti (genómové) a ich prirodzené regulačné prvky, ktoré sú potrebné pre správne fungovanie. génu, v požadovaná tkanina a v správnom čase.

Génová a bunková terapia otvára skvelé vyhliadky na obnovu stratených buniek a tkanív a genetický inžiniersky dizajn orgánov, čo nepochybne výrazne rozšíri arzenál metód pre biomedicínsky výskum a vytvorí nové možnosti na zachovanie a predĺženie ľudského života.

Navyše, aké sú možnosti moderného medicínska veda pri liečbe chromozomálnych abnormalít môžete zistiť prečítaním úspechov génovej terapie. Tento smer je založený na implementácii prenosu genetického materiálu do ľudského tela za predpokladu, že gén je dopravovaný do takzvaných cieľových buniek rôznymi metódami.

Indikácie na vymenovanie

Liečba dedičných ochorení sa vykonáva iba v prípade presnej diagnózy ochorenia. Zároveň sa pred predpísaním terapeutických opatrení vykonáva množstvo analýz, aby sa zistilo, ktoré hormóny a iné látky sa v tele produkujú prebytočne a ktoré sú nedostatočné na výber najefektívnejšieho dávkovania liekov.

V procese užívania liekov neustále monitorujú stav pacienta a v prípade potreby robia zmeny v priebehu liečby.

Vo všeobecnosti platí, že lieky by sa u takýchto pacientov mali užívať celoživotne alebo dlhodobo (napríklad až do konca procesu rastu tela) a prísne a neustále dodržiavať diétne odporúčania.

Kontraindikácie

Pri vývoji liečebného postupu sa berú do úvahy možné individuálne kontraindikácie na použitie av prípade potreby sa jeden liek nahradí iným.

Ak sa pri určitých dedičných ochoreniach rozhodne o transplantácii orgánov alebo tkanív, je potrebné vziať do úvahy riziko negatívnych následkov po operácii.

Génová terapia je jednou z rýchlo sa rozvíjajúcich oblastí medicíny, ktorá zahŕňa liečbu človeka zavedením zdravých génov do tela. Navyše, podľa vedcov, pomocou génovej terapie môžete chýbajúci gén pridať, opraviť alebo nahradiť, čím sa zlepší fungovanie tela na bunkovej úrovni a normalizuje sa stav pacienta.

Podľa vedcov je dnes potenciálnymi kandidátmi na génovú terapiu 200 miliónov obyvateľov planéty a toto číslo neustále rastie. A je veľmi potešujúce, že v rámci prebiehajúcich skúšok sa už niekoľko tisíc pacientov liečilo na nevyliečiteľné choroby.

V tomto článku si povieme, aké úlohy si génová terapia kladie, aké choroby možno touto metódou liečiť a akým problémom musia vedci čeliť.

Kde sa používa génová terapia?

Pôvodne bola génová terapia koncipovaná na boj proti závažným dedičným chorobám, ako je Huntingtonova choroba, cystická fibróza (cystická fibróza) a niektoré infekčné choroby. Skutočným revolučným v oblasti génovej terapie sa však stal rok 1990, keď sa vedcom podarilo opraviť defektný gén a po jeho zavedení do tela pacienta poraziť cystickú fibrózu. Milióny ľudí na celom svete dostali nádej na liečbu chorôb, ktoré boli predtým považované za nevyliečiteľné. A hoci je takáto terapia na samom začiatku vývoja, jej potenciál prekvapuje aj vo vedeckom svete.

Napríklad, okrem cystickej fibrózy, moderní vedci dosiahli úspech v boji proti takým dedičným patológiám, ako je hemofília, enzymopatia a imunodeficiencia. Génová terapia vám navyše umožňuje bojovať s niektorými druhmi rakoviny, ako aj so srdcovými patológiami, chorobami nervového systému a dokonca aj so zraneniami, napríklad s poškodením nervov. Génová terapia sa teda zaoberá chorobami s mimoriadne ťažkým priebehom, ktoré vedú k skorej smrti a často nemajú inú liečbu ako génovú terapiu.

Princíp génovej terapie

Lekári používajú ako aktívnu zložku genetickú informáciu, presnejšie povedané molekuly, ktoré takúto informáciu nesú. Menej často sa na to používajú RNA nukleové kyseliny a častejšie DNA bunky.

Každá takáto bunka má takzvaný „xerox“ – mechanizmus, ktorým premieňa genetickú informáciu na bielkoviny. Bunka, ktorá má správny gén a xerox funguje bez porúch, je z pohľadu génovej terapie zdravá bunka. Každá zdravá bunka má celú knižnicu originálnych génov, ktoré využíva na správnu a koordinovanú prácu celého organizmu. Ak sa však z nejakého dôvodu stratí dôležitý gén, nie je možné takúto stratu obnoviť.

To spôsobuje rozvoj závažných genetických ochorení, ako je Duchennova myodystrofia (pri nej pacient prechádza do svalovej obrny a vo väčšine prípadov sa nedožije 30 rokov, zomiera na zástavu dýchania). Alebo menej fatálne. Napríklad „zlomenie“ určitého génu vedie k tomu, že proteín prestáva vykonávať svoje funkcie. A to spôsobuje rozvoj hemofílie.

V každom z týchto prípadov prichádza na pomoc génová terapia, ktorej úlohou je doručiť normálnu kópiu génu do chorej bunky a vložiť ju do bunkovej „kopírky“. V tomto prípade sa zlepší práca bunky a možno sa obnoví fungovanie celého organizmu, vďaka čomu sa človek zbaví vážneho ochorenia a bude si môcť predĺžiť život.

Aké choroby lieči génová terapia?

Ako génová terapia skutočne pomáha človeku? Podľa vedcov existuje na svete asi 4200 chorôb, ktoré sú výsledkom nesprávneho fungovania génov. V tomto ohľade je potenciál tejto oblasti medicíny jednoducho neuveriteľný. Oveľa dôležitejšie je však to, čo sa dnes lekárom podarilo dosiahnuť. Samozrejme, na ceste je dosť ťažkostí, ale aj dnes môžeme vyzdvihnúť množstvo miestnych víťazstiev.

Moderní vedci napríklad vyvíjajú prístupy k liečbe ischemickej choroby srdca prostredníctvom génov. Ale toto je neuveriteľne bežná choroba, ktorá postihuje oveľa viac ľudí ako vrodené patológie. V konečnom dôsledku sa človek, ktorý čelí koronárnej chorobe, ocitne v stave, kedy sa preňho môže stať jedinou záchranou génová terapia.

Navyše sa dnes pomocou génov liečia patológie spojené s poškodením centrálneho nervového systému. Ide o ochorenia ako amyotrofická laterálna skleróza, Alzheimerova choroba či Parkinsonova choroba. Zaujímavé je, že na liečbu týchto ochorení sa používajú vírusy, ktoré majú tendenciu napádať nervový systém. Takže pomocou herpetického vírusu sa do nervového systému dostávajú cytokíny a rastové faktory, ktoré spomaľujú vývoj ochorenia. Toto je ukážkový príklad toho, ako sa patogénny vírus, ktorý zvyčajne spôsobuje ochorenie, spracováva v laboratóriu, zbavuje ho proteínov prenášajúcich chorobu a používa sa ako kazeta, ktorá dodáva liečivé látky do nervov, a tým pôsobí v prospech zdravia, predĺženie ľudského života.

Ďalším závažným dedičným ochorením je cholesterolémia, ktorá vedie telo k neschopnosti regulovať cholesterol, v dôsledku čoho sa v tele ukladajú tuky, zvyšuje sa riziko infarktu a mozgovej príhody. Aby sa s týmto problémom vyrovnali, špecialisti odoberú pacientovi časť pečene a opravia poškodený gén, čím zastavia ďalšie hromadenie cholesterolu v tele. Potom sa opravený gén umiestni do neutralizovaného vírusu hepatitídy a s jeho pomocou sa pošle späť do pečene.

Prečítajte si tiež:

Pozitívny vývoj nastal aj v boji proti AIDS. Nie je žiadnym tajomstvom, že AIDS spôsobuje vírus ľudskej imunodeficiencie, ktorý ničí imunitný systém a otvára bránu do tela smrteľným chorobám. Moderní vedci už vedia, ako zmeniť gény tak, aby prestali oslabovať imunitný systém a začali ho posilňovať v boji proti vírusu. Takéto gény sa zavádzajú krvou, jej transfúziou.

Génová terapia pôsobí aj proti rakovine, najmä proti rakovine kože (melanóm). Liečba takýchto pacientov zahŕňa zavedenie génov s faktormi nekrózy nádorov, t.j. gény, ktoré obsahujú protinádorový proteín. Okrem toho sa dnes uskutočňujú štúdie na liečbu rakoviny mozgu, kde chorým pacientom vstrekujú gén obsahujúci informácie na zvýšenie citlivosti malígnych buniek na používané lieky.

Gaucherova choroba je ťažké dedičné ochorenie, ktoré je spôsobené mutáciou génu, ktorý potláča tvorbu špeciálneho enzýmu – glukocerebrozidázy. U osôb trpiacich týmto nevyliečiteľným ochorením sa zväčšuje slezina a pečeň a ako choroba postupuje, kosti sa začínajú rozpadať. Vedcom sa už podarili experimenty so zavedením génu obsahujúceho informáciu o produkcii tohto enzýmu do tela takýchto pacientov.

A tu je ďalší príklad. Nie je žiadnym tajomstvom, že nevidiaci človek stráca schopnosť vnímať vizuálne obrazy na celý život. Jednou z príčin vrodenej slepoty je takzvaná Leberova atrofia, čo je v skutočnosti génová mutácia. Vedci doteraz obnovili zrakové schopnosti 80 nevidomým ľuďom pomocou upraveného adenovírusu, ktorý do očného tkaniva dodal „pracovný“ gén. Mimochodom, pred niekoľkými rokmi sa vedcom podarilo vyliečiť farbosleposť u pokusných opíc zavedením zdravého ľudského génu do sietnice oka zvieraťa. A nedávno takáto operácia umožnila vyliečiť farbosleposť u prvých pacientov.

Je zrejmé, že spôsob prenosu génovej informácie pomocou vírusov je najoptimálnejší, pretože samotné vírusy nachádzajú svoje ciele v tele (herpetický vírus určite nájde neuróny a vírus hepatitídy pečeň). Tento spôsob prenosu génov má však značnú nevýhodu – vírusy sú imunogény, čo znamená, že ak sa dostanú do tela, môžu byť zničené imunitným systémom skôr, ako stihnú zabrať, alebo dokonca spôsobiť silné imunitné reakcie tela, len zhoršenie zdravotného stavu.

Existuje ďalší spôsob, ako dodať génový materiál. Je to kruhová molekula DNA alebo plazmid. Dokonale sa točí, stáva sa veľmi kompaktným, čo umožňuje vedcom „zabaliť“ ho do chemického polyméru a zaviesť do bunky. Na rozdiel od vírusu, plazmid nespôsobuje imunitnú odpoveď v tele. Táto metóda je však menej vhodná, pretože O 14 dní neskôr sa plazmid z bunky odstráni a produkcia proteínu sa zastaví. To znamená, že týmto spôsobom musí byť gén zavedený na dlhú dobu, kým sa bunka „nezotaví“.

Moderní vedci teda majú dve silné metódy na dodávanie génov do „chorých“ buniek a použitie vírusov sa zdá byť výhodnejšie. V každom prípade konečné rozhodnutie o výbere konkrétnej metódy robí lekár na základe reakcie tela pacienta.

Problémy, ktorým čelí génová terapia

Dá sa usúdiť, že génová terapia je málo prebádanou oblasťou medicíny, ktorá je spojená s veľkým počtom zlyhaní a vedľajších účinkov, a to je jej obrovská nevýhoda. Je tu však aj etický problém, pretože mnohí vedci kategoricky odmietajú zásahy do genetickej štruktúry ľudského tela. Preto dnes platí medzinárodný zákaz používania zárodočných buniek v génovej terapii, ako aj preimplantačných zárodočných buniek. Deje sa tak preto, aby sme predišli neželaným génovým zmenám a mutáciám u našich potomkov.

Inak génová terapia neporušuje žiadne etické normy, pretože je určená na boj proti vážnym a nevyliečiteľným chorobám, v ktorých je oficiálna medicína jednoducho bezmocná. A to je najdôležitejšia výhoda génovej terapie.
Dávaj na seba pozor!

„Vaše dieťa má genetickú chorobu“ znie ako veta. No veľmi často dokážu genetici chorému dieťaťu výrazne pomôcť a niektoré ochorenia dokonca úplne kompenzovať. O moderné možnosti liečba hovorí neurológ-genetik Medical Center "Pokrovsky" PBSK Bulatnikova Maria Alekseevna.

Aké časté sú genetické choroby?

Ako sa molekulárna diagnostika šírila, zistilo sa, že počet genetických ochorení je oveľa väčší, ako sa doteraz predpokladalo. Mnohé srdcové choroby, malformácie, neurologické abnormality, ako sa ukázalo, majú genetickú príčinu. V tomto prípade hovorím konkrétne o genetických ochoreniach (nie predispozíciách), teda stavoch spôsobených mutáciou (rozpadom) jedného alebo viacerých génov. Podľa štatistík je v Spojených štátoch až tretina neurologických pacientov v nemocniciach v dôsledku genetických porúch. K takýmto záverom viedol nielen rýchly rozvoj molekulárnej genetiky a možnosti genetickej analýzy, ale aj vznik nových metód neurozobrazovania, ako je MRI. MRI môže určiť, ktorá oblasť mozgu spôsobuje poruchu u dieťaťa a často aj kedy pôrodná trauma nachádzame zmeny v štruktúrach, ktoré sa pri pôrode nedali ovplyvniť, potom vzniká predpoklad o genetickej podstate ochorenia, o nesprávnej tvorbe orgánov. Podľa výsledkov nedávnych štúdií sa vplyv aj ťažkých pôrodov s intaktnou genetikou dá kompenzovať počas prvých rokov života.

Čo dávajú poznatky o genetickej povahe choroby?

Vedomosti genetické dôvody choroby zďaleka nie sú zbytočné - to nie je veta, ale spôsob, ako nájsť správny spôsob liečby a nápravy porušenia. Mnohé choroby sa dnes liečia a úspešne, na iné vedia genetici ponúknuť efektívnejšie metódy terapie, ktoré výrazne zlepšujú kvalitu života dieťaťa. Samozrejme, existujú aj také poruchy, ktoré lekári ešte nemôžu vyhrať, ale veda nestojí na mieste a každý deň sa objavujú nové metódy liečby.

V mojej praxi sa vyskytol jeden veľmi charakteristický prípad. 11-ročné dieťa konzultovalo neurológa pre detskú mozgovú obrnu. Pri vyšetrovaní a rozhovoroch s príbuznými vznikli podozrenia na genetickú podstatu ochorenia, čo sa potvrdilo. Našťastie pre toto dieťa sa zistené ochorenie lieči aj v tomto veku a pomocou zmeny taktiky liečby sa dosiahlo výrazné zlepšenie stavu dieťaťa.

V súčasnosti neustále narastá počet genetických ochorení, ktorých prejavy sa dajú kompenzovať. Najznámejším príkladom je fenylketonúria. Prejavuje sa oneskorením vývoja, oligofréniou. Pri včasnom vymenovaní diéty bez fenylalanínu dieťa vyrastá úplne zdravo a po 20 rokoch môže byť závažnosť diéty znížená. (Ak rodíte v pôrodnici alebo v zdravotníckom zariadení, potom bude vaše dieťa v prvých dňoch života testované na prítomnosť fenylketonúrie).

Počet takýchto ochorení sa výrazne zvýšil. Do skupiny metabolických ochorení patrí aj leucinóza. Pri tomto ochorení by sa liečba mala predpisovať v prvých mesiacoch života (je veľmi dôležité nemeškať), pretože toxické produkty metabolizmu vedú k rýchlejšiemu poškodeniu nervového tkaniva ako pri fenylketonúrii. Bohužiaľ, ak je choroba určená vo veku troch mesiacov, nie je možné úplne kompenzovať jej prejavy, ale bude možné zlepšiť kvalitu života dieťaťa. Samozrejme, boli by sme radi, keby sa toto ochorenie dostalo do skríningového programu.

Príčina neurologické poruchyčasto ide o dosť heterogénne genetické lézie, práve preto, že ich je veľa, je tak ťažké vytvoriť skríningový program na včasné odhalenie všetkých známych ochorení.

Patria sem choroby ako Pompeho, Groverov, Felidbacherov, Rettov syndróm atď.. Existuje mnoho prípadov s ľahším priebehom ochorenia.

Pochopenie genetickej podstaty choroby umožňuje nasmerovať liečbu na príčinu porúch a nielen ich kompenzovať, čo v mnohých prípadoch umožňuje dosiahnuť vážny úspech a dokonca vyliečiť dieťa.

Aké príznaky môžu naznačovať genetickú povahu ochorenia?

V prvom rade je to oneskorenie vo vývoji dieťaťa, vrátane vnútromaternicového (podľa niektorých odhadov 50 až 70 %), myopatie, autizmus, epileptické záchvaty, ktoré sa nedajú liečiť, akékoľvek malformácie vnútorné orgány. Príčinou detskej mozgovej obrny môžu byť aj genetické poruchy, väčšinou v takýchto prípadoch lekári hovoria o atypickom priebehu ochorenia. Ak vám lekár odporučí podstúpiť genetické vyšetrenie, neodkladajte ho, v tomto prípade je čas veľmi vzácny. Zmrazené tehotenstvá, obvyklé potraty, vrátane príbuzných, môžu tiež naznačovať možnosť genetických abnormalít. Je veľkým sklamaním, keď sa choroba zistí príliš neskoro a už sa nedá napraviť.

Ak sa choroba nelieči, musia o nej rodičia vedieť?

Znalosť genetickej povahy choroby u dieťaťa pomáha vyhnúť sa výskytu iných chorých detí v tejto rodine. To je asi hlavný dôvod, prečo sa oplatí absolvovať genetické poradenstvo už v štádiu plánovania tehotenstva, ak má jedno z detí malformácie alebo vážne ochorenia. Moderná veda umožňuje vykonávať prenatálnu aj preimplantačnú genetickú diagnostiku, ak existujú informácie o chorobe, ktorej riziko je prítomné. V tejto fáze skontrolujte všetko možné genetické choroby nie je možné okamžite. Dokonca aj zdravé rodiny, v ktorých obaja rodičia nepočuli o žiadnych chorobách, nie sú imúnne voči vzhľadu detí s genetickými abnormalitami. Recesívne gény sa môžu prenášať cez desiatky generácií a je vo vašom páre, aby ste spoznali svoju polovičku (pozri obrázok).

Je vždy potrebné poradiť sa s genetikom?

Genetické vyšetrenie musíte absolvovať pri probléme, pri podozrení vy alebo váš lekár. Zdravé dieťa nie je potrebné pre každý prípad vyšetrovať. Mnohí hovoria, že v tehotenstve prešli všetkými skríningami a všetko bolo v poriadku, ale tu... V tomto prípade treba pochopiť, že skríningové vyšetrenia sú zamerané na identifikáciu (a veľmi efektívne) najčastejších genetických ochorení – Downovho, Patauova a Edwardsova choroba, mutácie v jednotlivých génoch, o ktorých sa hovorilo vyššie, sa pri takomto vyšetrení nezisťujú.

Aká je výhoda vášho centra?

Každé genetické centrum má svoju špecializáciu, skôr špecializáciu lekárov v ňom pôsobiacich. ja napr. detský neurológ v prvom vzdelávaní. Máme aj genetika, ktorý sa špecializuje na problémy s otehotnením. Výhodou plateného centra je možnosť lekára venovať viac času svojmu pacientovi (termín trvá dve hodiny a hľadanie riešenia problému zvyčajne pokračuje aj potom). Netreba sa báť genetiky, toto je len odborník, ktorý dokáže stanoviť diagnózu umožňujúcu vyliečiť zdanlivo beznádejnú chorobu.

"Časopis o zdraví pre budúcich rodičov", č.3 (7), 2014

Genetika v Izraeli sa rýchlo rozvíja, existuje progresívne metódy diagnostika a liečba dedičných chorôb. Spektrum špecializovaného výskumu sa neustále rozširuje, laboratórna základňa sa zvyšuje, zdravotnícky personál si zvyšuje kvalifikáciu. Schopnosť diagnostikovať čo najskôr a začať komplexnú liečbu dedičných abnormalít robí liečbu detí v Izraeli najobľúbenejšou a najúčinnejšou.

Diagnostika genetických chorôb

Liečba dedičných ochorení môže byť radikálna a paliatívna, ale najprv je potrebné stanoviť presnú diagnózu. Vďaka použitiu najnovších techník špecialisti Tel Aviv Sourasky Medical Center (Ichilov Clinic) úspešne diagnostikujú, stanovia presnú diagnózu a dávajú komplexné odporúčania pre ďalší plán liečby.

Malo by byť zrejmé, že ak nie je možný radikálny zásah, úsilie lekárov je zamerané na zlepšenie kvality života malého pacienta: sociálne prispôsobenie, obnovenie životných funkcií, náprava vonkajších defektov a pod. Úľava od symptómov, zmapovanie ďalších krokov a predpovedanie následných zdravotných zmien sú po stagingu možné presná diagnóza. Na klinike Ichilov môžete okamžite podstúpiť vyšetrenie a potvrdiť prítomnosť genetickej abnormality, po ktorej bude pacientovi predpísaná komplexná liečba identifikovanej choroby.

Centrum Sourasky ponúka testovanie a vyšetrenie nielen detí, ale aj budúcich rodičov a tehotných žien. Takáto štúdia je určená najmä osobám s komplikovanou osobnou alebo rodinnou anamnézou. Štúdia ukáže mieru pravdepodobnosti narodenia zdravých potomkov, po ktorej lekár určí ďalšie terapeutické opatrenia. Riziko prenosu dedičných abnormalít na dieťa je stanovené čo najpresnejšie pomocou najnovších technológií.

Deťom s genetickou patológiou a párom, ktoré čakajú dieťa s dedičnými abnormalitami, je predpísaná komplexná liečba už v štádiu zberu anamnézy a stanovenia diagnózy.

Detská genetická diagnostika v Ichilove

Až 6 % novorodencov má dedičné vývojové poruchy, u niektorých detí sa prejavy genetických porúch zistia až neskôr. Niekedy stačí, aby rodičia vedeli o existujúcom nebezpečenstve, aby sa vyhli situáciám, ktoré sú pre dieťa nebezpečné. Genetické konzultácie popredných izraelských špecialistov pomáhajú určiť prítomnosť anomálií v počiatočnom štádiu a začať liečbu včas.

Patria sem nasledujúce ochorenia u detí:

  • defekt alebo mnohopočetné malformácie a anomálie (defekty neurálnej trubice, rázštep pery, srdcové chyby);
  • mentálna retardácia, ako je autizmus, iné vývinové poruchy neznámej etymológie, neschopnosť dieťaťa reagovať na učenie;
  • štrukturálne vrodené anomálie mozog;
  • senzorické a metabolické abnormality;
  • genetické abnormality, diagnostikované a neznáme;
  • chromozomálne abnormality.

Medzi vrodené choroby identifikovať mutácie v špecifickom géne, ktoré sa dedia z generácie na generáciu. Patria sem talasémia, cystická fibróza, niektoré formy myopatií. V iných prípadoch sú dedičné odchýlky spôsobené zmenou počtu alebo štruktúry chromozómov. Takáto mutácia môže byť zdedená dieťaťom od jedného rodiča alebo sa môže vyskytnúť spontánne, v štádiu vnútromaternicového vývoja. Vzorový príklad chromozomálna porucha je Downova choroba alebo retinoblastóm.

Na včasnú diagnostiku dedičných vád u detí používa Lekárske centrum Ichilov rôzne metódy laboratórny výskum:

  • molekulárny, ktorý umožňuje v štádiu vnútromaternicového vývoja plodu stanoviť odchýlku v DNA;
  • cytogenetické, pri ktorých sa skúmajú chromozómy v rôznych tkanivách;
  • biochemické, zakladajúce metabolické odchýlky v tele;
  • klinický, pomáha zistiť príčiny výskytu, viesť liečbu a prevenciu.

Okrem destinácie komplexná liečba a sledovanie priebehu genetického ochorenia, úlohou lekárov je predpovedať výskyt ochorenia v budúcnosti.

Liečba genetických chorôb u detí

Liečba detí v Izraeli pozostáva z celého radu aktivít. Najprv sa vykonajú laboratórne testy na potvrdenie alebo stanovenie primárnej diagnózy. Rodičom budú ponúknuté najinovatívnejšie metódy technologický vývoj definícia genetických mutácií.

Veda v súčasnosti pozná celkovo 600 genetických abnormalít, takže včasný skríning dieťaťa umožní identifikovať chorobu a začať kompetentnú liečbu. Genetické testovanie novorodenca je jedným z dôvodov, prečo ženy uprednostňujú pôrod na klinike Ichilov (Sourasky).

V poslednej dobe sa preto liečba dedičných chorôb považovala za beznádejnú záležitosť genetické ochorenie považovaný za vetu. V súčasnosti je viditeľný významný pokrok, veda nestojí na mieste a izraelskí genetici ponúkajú najnovšie schémy liečba takýchto odchýlok vo vývoji dieťaťa.

Genetické ochorenia sú vo svojich charakteristikách veľmi heterogénne, takže liečba je predpísaná s prihliadnutím klinické prejavy a individuálnych parametrov pacienta. V mnohých prípadoch sa dáva prednosť ústavná liečba. Lekári by mali byť schopní vykonať čo najrozsiahlejšie vyšetrenie malého pacienta, zvoliť liekový režim a v prípade potreby vykonať operáciu.

Na správny výber hormonálnej a imunitnej terapie potrebujete komplexné vyšetrenie a starostlivé sledovanie pacienta. Termíny terapeutických stretnutí sú tiež individuálne v závislosti od stavu a veku dieťaťa. V niektorých prípadoch dostávajú rodičia podrobný plánďalšie postupy a sledovanie pacienta. Pre dieťa sa vyberajú lieky na zmiernenie prejavov ochorenia, diéta a fyzioterapia.

Hlavné smery liečebného procesu v Centre Sourasky

Liečba genetických abnormalít u detí je zložitý a zdĺhavý proces. Niekedy je nemožné úplne vyliečiť takéto ochorenia, ale liečba sa vykonáva v troch hlavných smeroch.

  • Etiologická metóda je najúčinnejšia, zameraná na príčiny porúch zdravia. Najnovšia metóda génovej korekcie spočíva v izolácii poškodeného segmentu DNA, jeho klonovaní a zavedení zdravej zložky na pôvodné miesto. Ide o najsľubnejšiu a najinovatívnejšiu metódu riešenia dedičných zdravotných problémov. Dnes sa táto úloha považuje za mimoriadne náročnú, ale už sa používa na množstvo indikácií.
  • Patogenetická metóda ovplyvňuje vnútorné procesy prebiehajúce v tele. V tomto prípade je vplyv na patologický genóm, úprava všetkými prístupnými spôsobmi fyziologický a biochemický stav pacienta.
  • Symptomatická metóda expozície je zameraná na odstránenie syndróm bolesti, negatívne podmienky a vytváranie prekážok pre ďalší rozvoj ochorenia. Tento smer sa používa samostatne alebo v kombinácii s inými typmi liečby, ale v prípade zistených porúch génov je vždy predpísaný. Farmakológia ponúka širokú škálu terapeutických liekov, ktoré môžu zmierniť prejavy chorôb. Ide o antikonvulzíva, lieky proti bolesti, sedatíva a iné lieky, ktoré by sa dieťaťu mali podávať až po vymenovaní lekára.
  • Chirurgická metóda je nevyhnutná na korekciu vonkajších defektov a vnútorných anomálií tela dieťaťa. Indikácie pre chirurgickú intervenciu sú priradené veľmi opatrne. Niekedy to trvá dlho predbežné vyšetrenie a liečbu na prípravu malého pacienta na operáciu.

Ako pozitívny príklad liečby detí v Izraeli možno uviesť štatistiky o bežnej genetickej chorobe – autizme. V nemocnici Ichilov-Sourasky umožnilo včasné odhalenie anomálií (od šiestich mesiacov veku) 47 % týchto detí normálny vývoj v budúcnosti. Zistené porušenia u zvyšku vyšetrených detí lekári považovali za nevýznamné, nevyžadujúce lekársky zásah.

Rodičom sa odporúča, aby nepodliehali panike, keď úzkostné symptómy alebo prítomnosť zjavných odchýlok v zdravotnom stave detí. Pokúste sa čo najskôr kontaktovať kliniku, získať odporúčania a komplexné rady o ďalšom postupe.

Domov " obdobie po pôrode » Liečba genetických chorôb. Génová terapia: ako sa liečia genetické choroby Je možné vyliečiť genetické choroby