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15.10: Terapia Genética
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Gene Therapy
 
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15.10: Gene Therapy

15.10: Terapia Genética

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.

A terapia genética é uma técnica onde um gene é inserido nas células de uma pessoa para prevenir ou tratar uma doença grave. O gene adicionado pode ser uma versão saudável do gene que é mutado no paciente, ou pode ser um gene diferente que inativa ou compensa o gene causador da doença do paciente. Por exemplo, em pacientes com imunodeficiência combinada grave (SCID) devido a uma mutação no gene para a enzima adenosina deaminase, uma versão funcional do gene pode ser inserida. As células do paciente podem então fazer a enzima, curando esta doença potencialmente mortal em alguns casos.

Inserção genética

Os genes podem ser introduzidos nas células de um paciente de duas maneiras principais: in vivo — diretamente em uma pessoa através da injeção em tecidos específicos ou na corrente sanguínea; e ex vivo — em células que foram removidas do paciente, que são transplantadas de volta após a inserção do gene.

O gene é geralmente inserido em um vetor — muitas vezes um vírus que foi modificado para não causar doenças — para colocar o gene nas células do paciente e entregue ao núcleo. Em alguns casos — por exemplo, quando vetores retrovirais são usados — o gene é inserido aleatoriamente no genoma da pessoa, levando à expressão estável do gene inserido. Em outros — como quando vetores adenovirais são usados — o gene não se integra ao genoma do hospedeiro e é apenas transitavelmente expresso. O vetor também é projetado para conter uma região de promotor para que o novo gene possa ser transcrito em RNA mensageiro (mRNA). Então, usando o próprio maquinário da célula, o mRNA é traduzido em proteína. O produto proteico — como a adenosina deaminase — fornece o tratamento para a doença.

Ensaios Clínicos

A terapia genética ainda está nos estágios iniciais e traz riscos significativos, em parte porque a integração e a atividade dos genes inseridos não podem ser totalmente controladas. Por exemplo, em alguns testes iniciais de terapia genética para outra forma de SCID, alguns pacientes desenvolveram câncer, e os ensaios foram interrompidos. No entanto, a tecnologia está melhorando continuamente, e para doenças graves sem outro tratamento eficaz, os benefícios podem superar os riscos. Além do SCID, outras doenças em que a terapia genética foi bem sucedida incluem um tipo de cegueira hereditária e leucemia de células B resistentes ao tratamento.


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