Back to chapter

15.10:

Генная терапия

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Gene Therapy

Languages

Share

– [Диктор] Генотерапия – это введение генав клетки человека дляпредотвращения или лечения серьезных болезней. Введенный ген может быть здоровой копией мутировавшего генаили это может быть другой ген,нейтрализующий последствия дефектного гена. Гены могут вводится in vivo – прямо в человека. Генная терапия in vivo. Или ex vivo – в клетки, извлеченные из тела,Генная терапия ex vivo. которые потом вживляют обратно. Новый ген вводится с помощью переносчика,модифицированного вируса, способного войти в клеткуи доставить ДНК в ядро. Одни переносчики интегрируют ДНК в геном,другие остаются вне хромосомы. В переносчиках есть промоторная область,по которой можно транскрибировать ген. Фактор транскрипции. Новый ген. иРНКВведенный ген затем транслируется в белок,обеспечивая лечение заболевания. Трансляция. Белок.

15.10:

Генная терапия

Генная терапия – это метод, при котором ген вставляется в клетки человека для профилактики или лечения серьезного заболевания. Добавленный ген может быть здоровой версией гена, который мутирует у пациента, или это может быть другой ген, который инактивирует или компенсирует болезнетворный ген пациента. Например, у пациентов с тяжелым комбинированным иммунодефицитом (SCID) из-за мутации в гене фермента аденозиндеаминазы может быть вставлена функционирующая версия гена. Клетки пациента могут затем производить фермент, в некоторых случаях позволяющий излечиться от этого потенциально смертельного заболевания.

Вставка гена

Гены могут быть введены в клетки пациента двумя основными способами: in vivo- непосредственно в человека путем инъекций в конкретные ткани или в кровоток; и ex vivo – в клетки, которые были удалены у пациента, которые пересаживаются обратно после вставки гена.

Ген обычно вставляется в вектор – часто это вирус, который был модифицирован так, чтобы не вызывать заболевания, чтобы ген проник в клетки пациента и доставлялся в ядро. В некоторых случаях, например, когда используются ретровирусные векторы, ген случайным образом вставляется в геном человека, что приводит к стабильной экспрессии вставленного гена. В других случаях, например, при использовании аденовирусных векторов, ген не интегрируется в геном хозяина и экспрессируется только временно. Вектор также сконструирован таким образом, чтобы он содержал промоторную область, чтобы новый ген можно было транскрибировать в информационную РНК (мРНК). Затем, используя собственный аппарат клетки, мРНК транслируется в белок. Белковый продукт & mdash; такой как аденозиндезаминаза & mdash; обеспечивает лечение болезни.

Клинические испытания

Генная терапия все еще находится на ранней стадии и сопряжена со значительными рисками, отчасти потому, что интеграцию и активность встроенных генов невозможно полностью контролировать. Например, в некоторых ранних испытаниях генной терапии другой формы SCID у некоторых пациентов развился рак, и испытания были остановлены. Однако технология постоянно совершенствуется, и для серьезных заболеваний, не требующих другого эффективного лечения, преимущества могут перевешивать риски. Помимо SCID, другие заболевания, при которых генная терапия оказалась успешной, включают тип наследственной слепоты и резистентный к лечению B-клеточный лейкоз.

Suggested Reading

Dunbar, Cynthia E., Katherine A. High, J. Keith Joung, Donald B. Kohn, Keiya Ozawa, and Michel Sadelain. “Gene Therapy Comes of Age.” Science 359, no. 6372 (January 12, 2018): eaan4672. [Source]

Anguela, Xavier M., and Katherine A. High. “Entering the Modern Era of Gene Therapy.” Annual Review of Medicine 70, no. 1 (2019): 273–88. [Source]