Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

15.10: Gentherapie
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Gene Therapy
 
TRANSCRIPT

15.10: Gene Therapy

15.10: Gentherapie

Gene therapy is a technique where a gene is inserted into a person’s cells to prevent or treat a serious disease. The added gene may be a healthy version of the gene that is mutated in the patient, or it could be a different gene that inactivates or compensates for the patient’s disease-causing gene. For example, in patients with severe combined immunodeficiency (SCID) due to a mutation in the gene for the enzyme adenosine deaminase, a functioning version of the gene can be inserted. The patient’s cells can then make the enzyme, curing this potentially deadly disease in some cases.

Gene Insertion

Genes can be introduced into a patient’s cells in two main ways: in vivo—directly into a person through injection into specific tissues or into the bloodstream; and ex vivo—into cells that have been removed from the patient, which are transplanted back after the gene is inserted.

The gene is usually inserted into a vector—often a virus that has been modified to not cause disease—to get the gene into the patient’s cells and delivered to the nucleus. In some cases—for instance, when retroviral vectors are used—the gene is randomly inserted into the person’s genome, leading to stable expression of the inserted gene. In others—such as when adenoviral vectors are used—the gene does not integrate into the host’s genome and is only transiently expressed. The vector is also engineered to contain a promoter region so that the new gene can be transcribed into messenger RNA (mRNA). Then, using the cell’s own machinery, the mRNA is translated into protein. The protein product—such as adenosine deaminase—provides the treatment for the disease.

Clinical Trials

Gene therapy is still in the early stages and carries significant risks, in part because the integration and activity of the inserted genes cannot be fully controlled. For example, in some early trials of gene therapy for another form of SCID, some patients developed cancer, and the trials were halted. However, the technology is continually improving, and for serious diseases with no other effective treatment, the benefits can outweigh the risks. Besides SCID, other diseases where gene therapy has been successful include a type of inherited blindness and treatment-resistant B-cell leukemia.

Gentherapie is een techniek waarbij een gen in de cellen van een persoon wordt ingebracht om een ernstige ziekte te voorkomen of te behandelen. Het toegevoegde gen kan een gezonde versie zijn van het gen dat bij de patiënt is gemuteerd, of het kan een ander gen zijn dat het ziekteverwekkende gen van de patiënt inactiveert of compenseert. Bij patiënten met een ernstige gecombineerde immunodeficiëntie (SCID) als gevolg van een mutatie in het gen voor het enzym adenosine deaminase kan bijvoorbeeld een functionerende versie van het gen worden ingebracht. De cellen van de patiënt kunnen dan het enzym maken, waardoor deze mogelijk dodelijke ziekte in sommige gevallen kan worden genezen.

Gene insertie

Genen kunnen op twee manieren in de cellen van een patiënt worden ingebracht: in vivo - rechtstreeks in een persoon via injectie in specifieke weefsels of in de bloedbaan; en ex vivo - in cellen die uit de patiënt zijn verwijderd, die weer worden getransplanteerd nadat het gen is ingebracht.

Het gen wordt gewoonlijk in een vector ingebracht - often een virus dat is gemodificeerd om geen ziekte te veroorzaken - om het gen in de cellen van de patiënt te krijgen en af te leveren aan de kern. In sommige gevallen - bijvoorbeeld wanneer retrovirale vectoren worden gebruikt - wordt het gen willekeurig in het genoom van de persoon ingevoegd, wat leidt tot stabiele expressie van het ingevoegde gen. In andere - zoals wanneer adenovirale vectoren worden gebruikt - integreert het gen niet in het genoom van de gastheer en wordt het slechts tijdelijk tot expressie gebracht. De vector is ook ontworpen om een promotorregio te bevatten, zodat het nieuwe gen kan worden getranscribeerd in boodschapper-RNA (mRNA). Vervolgens wordt het mRNA met behulp van de eigen machinerie van de cel in proteïne vertaald. Het eiwitproduct, zoals adenosine deaminase, zorgt voor de behandeling van de ziekte.

Klinische onderzoeken

Gentherapie bevindt zich nog in de kinderschoenen en brengt aanzienlijke risico's met zich mee, deels omdat de integratie en activiteit van de ingebrachte genen niet volledig onder controle kunnen worden gehouden. Bijvoorbeelde, in sommige vroege onderzoeken naar gentherapie voor een andere vorm van SCID, ontwikkelden sommige patiënten kanker en werden de onderzoeken stopgezet. De technologie wordt echter voortdurend verbeterd en voor ernstige ziekten zonder andere effectieve behandeling kunnen de voordelen opwegen tegen de risico's. Naast SCID omvatten andere ziekten waarbij gentherapie succesvol is geweest een type erfelijke blindheid en therapieresistente B-cel leukemie.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter