Back to chapter

15.10:

العلاج الجيني

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

العلاج الجيني هو عبارة عن إدخال جينة إلى خلايا الفرد لمنع أو علاج أمراض خطيرة. قد تكون الجينة المثبّتة نسخة سليمة من الجينة المتحوّلة،أو قد تكون جينة مختلفة تقاوم آثار الجينة المعيبة. يمكن إيصال الجينات داخل الجسم،مباشرة في الشخص،أو خارج الجسم،في الخلايا التي تمّت إزالتها من الجسم،لتتمّزراعتها مجدّدًا.يتمّإدخال الجينة الجديدة بواسطة ناقل،عادة ما يكون فيروسًا معدّلًا يمكنه الدخول إلى خلية ما وإيصال الحمض النووي إلى نواة الخلية. تدخل بعض النواقل الحمض النووي إلى المجين،في حين تبقى أخرى خارج الصبغيّتحتوي النواقل على منطقة مِعزاز حتى يمكن نسخ الجينة ثمّيتمّتحويل الجينة الجديدة إلى بروتين يكون علاجًا للمرض.

15.10:

العلاج الجيني

العلاج الجيني هو تقنية يتم فيها إدخال الجين في خلايا الشخص لمنع أو علاج مرض خطير. قد يكون الجين المضاف نسخة صحية من الجين الذي تحور في المريض ، أو يمكن أن يكون جيناً مختلفاً يعطل الجين المسبب للمرض أو يعوض عنه. على سبيل المثال ، في المرضى الذين يعانون من نقص المناعة المشترك الشديد (SCID) بسبب طفرة في جين إنزيم أدينوسين ديميناز ، يمكن إدخال نسخة عاملة من الجين. يمكن لخلايا المريض بعد ذلك صنع الإنزيم ، وعلاج هذا المرض المميت في بعض الحالات.

إدراج الجينات

يمكن إدخال الجينات في خلايا المريض بطريقتين رئيسيتين: في الجسم الحي _ مباشرة في الشخص عن طريق الحقن في أنسجة معينة أو في مجرى الدم ؛ و خارج الجسم الحي _ في الخلايا التي تمت إزالتها من المريض ، والتي يتم زرعها مرة أخرى بعد إدخال الجين.

عادةً ما يتم إدخال الجين في ناقل _ غالباً ما يكون فيروساً تم تعديله بحيث لا يسبب المرض _ لإدخال الجين في خلايا المريض وإيصاله إلى النواة. في بعض الحالات _ على سبيل المثال ، عند استخدام ناقلات الفيروسات التراجعية _ يتم إدخال الجين بشكل عشوائي في جينوم الشخص ، مما يؤدي إلى تعبير مستقر عن الجين المُدخل. في حالات أخرى _ كما هو الحال عند استخدام ناقلات الفيروس الغدي _ لا يتكامل الجين مع الجينوم المضيف ويتم التعبير عنه بشكل عابر فقط. تم تصميم الناقل أيضاً ليحتوي على منطقة محفز بحيث يمكن نسخ الجين الجديد إلى حمض ريبي مرسال. ثم ، باستخدام الآلات الخاصة بالخلية ، يتم ترجمة الحمض الريبي المرسال إلى بروتين. هذا المنتج البروتيني _ مثل أدينوسين دي أميناز _ يوفر العلاج للمرض.

التجارب السريرية

لا يزال العلاج الجيني في مراحله المبكرة وينطوي على مخاطر كبيرة ، ويرجع ذلك جزئياً إلى أنه لا يمكن التحكم الكامل في تكامل الجينات المُدخلة ونشاطها. على سبيل المثال ، في بعض التجارب المبكرة للعلاج الجيني لشكل آخر من نقص المناعة المشترك الشديد ، أصيب بعض المرضى بالسرطان ، وتوقفت التجارب. ومع ذلك ، فإن التكنولوجيا تتحسن باستمرار ، وبالنسبة للأمراض الخطيرة التي لا يوجد لها علاج فعال آخر ، يمكن أن تفوق الفوائد المخاطر. إلى جانب نقص المناعة المشترك الشديد ، تشمل الأمراض الأخرى التي نجح فيها العلاج الجيني نوعاً من العمى الموروث وسرطان دم الخلايا البائية المقاوم للعلاج.

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]