Използването на гени като лекарство: това е идеята зад генната терапия. Терапевтичната стратегия, състояща се в модифициране на гени за лечение на заболяване, генната терапия е все още в начален стадий, но първите й резултати са обещаващи.

Определение на генната терапия

Генната терапия включва генетично модифицирани клетки за предотвратяване или лечение на заболяване. Тя се основава на прехвърляне на терапевтичен ген или копие на функционален ген в специфични клетки, с цел да се поправи генетичен дефект.

Основните принципи на генната терапия

Всяко човешко същество се състои от около 70 милиарда клетки. Всяка клетка съдържа 000 двойки хромозоми, изградени от двойна спираловидна нишка, ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина). ДНК е разделена на няколко хиляди части, гени, от които носим около 23 копия. Тези гени съставляват генома, уникално генетично наследство, предавано от двамата родители, което съдържа цялата информация, необходима за развитието и функционирането на организма. Гените наистина показват на всяка клетка нейната роля в организма.

Тази информация се предоставя благодарение на код, уникална комбинация от 4 -те азотни основи (аденин, тимин, цитозин и гуанин), които изграждат ДНК. С код ДНК прави РНК, пратеникът, който съдържа цялата необходима информация (наречена екзони) за производството на протеини, всеки от които ще играе специфична роля в организма. По този начин ние произвеждаме десетки хиляди протеини, необходими за функционирането на нашето тяло.

Следователно модификация в последователността на ген променя производството на протеина, който вече не може да играе правилно своята роля. В зависимост от съответния ген, това може да доведе до голямо разнообразие от заболявания: рак, миопатии, муковисцидоза и др.

Принципът на терапията следователно е да се осигури, благодарение на терапевтичен ген, правилен код, така че клетките да могат да произвеждат липсващия протеин. Този ген подход най -напред включва точно познаване на механизмите на заболяването, гена и ролята на протеина, за който той кодира.

Изследванията на генната терапия се фокусират върху много заболявания:

• рак (65% от текущите изследвания) 
• моногенни заболявания, т.е. заболявания, които засягат само един ген (хемофилия В, таласемия) 
• инфекциозни заболявания (ХИВ) 
• сърдечно-съдови заболявания 
• невродегенеративни заболявания (болест на Паркинсон, болест на Алцхаймер, адренолейкодистрофия, болест на Санфилипо)
• дерматологични заболявания (булозна съединителна епидермолиза, дистрофична булозна епидермолиза)
• очни заболявания (глаукома) 
• и т.н.

Повечето от изпитванията все още са във фаза I или II, но някои вече са довели до пускането на пазара на лекарства. Те включват:

• Imlygic, първата онколитична имунотерапия срещу меланом, която получи своето разрешение за употреба (Marketing Authorization) през 2015 г. Използва генетично модифициран вирус на херпес симплекс-1 за заразяване на раковите клетки.
• Strimvelis, първата терапия, базирана на стволови клетки, получи разрешение за употреба през 2016 г. Тя е предназначена за деца, страдащи от алимфоцитоза, рядко генетично имунно заболяване (синдром на „балончето“)
• лекарството Yescarta е показано за лечение на два вида агресивен неходжкинов лимфом: дифузен голям В-клетъчен лимфом (LDGCB) и огнеупорен или рецидивиращ първичен медиастинален голям В-клетъчен лимфом (LMPGCB). Той получи разрешение за употреба през 2018 г.

В генната терапия съществуват различни подходи:

• заместване на болен ген, чрез импортиране на копие на функционален ген или „терапевтичен ген“ в клетка -мишена. Това може да се направи или in vivo: терапевтичният ген се инжектира директно в тялото на пациента. Или in vitro: стволовите клетки се вземат от гръбначния мозък, модифицират се в лаборатория и след това се инжектират отново в пациента.
• геномното редактиране се състои в директно възстановяване на генетична мутация в клетката. Ензимите, наречени нуклеази, ще отрежат гена на мястото на неговата мутация, след което сегмент от ДНК прави възможно възстановяването на променения ген. Този подход обаче все още е само експериментален.
• модифициране на РНК, така че клетката произвежда функционален протеин.
• използването на модифицирани вируси, наречени онколитици, за убиване на раковите клетки.

За да вкара терапевтичния ген в клетките на пациента, генната терапия използва така наречените вектори. Те често са вирусни вектори, чийто токсичен потенциал е анулиран. В момента изследователите работят върху разработването на невирусни вектори.

През 1950 -те години на миналия век, благодарение на по -доброто познаване на човешкия геном, се ражда концепцията за генна терапия. Въпреки това бяха необходими няколко десетилетия, за да се получат първите резултати, които дължим на френските изследователи. През 1999 г. Ален Фишер и неговият екип в Inserm успяват да лекуват „бебешки мехурчета“, страдащи от тежък комбиниран имунен дефицит, свързан с Х-хромозомата (DICS-X). Екипът наистина е успял да вмъкне нормално копие на променения ген в тялото на болни деца, използвайки вирусен вектор от тип ретровирус.