Leki genetyczne – perspektywy i zagrożenia.

Uszkodzenia materiału genetycznego

są przyczyną ponad

czterech tysięcy

chorób człowieka. Chorobotwórcze

mutacje mogą dotyczyć pojedynczego

genu (tak jest np. w mukowiscydozie,

hemofiliach A i B, zespole ciężkiego

złożonego niedoboru odporności,

fenyloketonurii, dystrofii mięśniowej

Duchennea) lub wielu genów

jednocześnie (np. w nowotworach,

miażdżycy, chorobach reumatycznych i

chorobie Parkinsona)

Terapia genowa (genoterapia) jest

nowym podejściem do leczenia tego

typu schorzeń. Polega ona na

wprowadzaniu do określonych

komórek wybranych genów. Białka

kodowane przez te geny umożliwiają

przywrócenie prawidłowych funkcji

uszkodzonych komórek. Osiągnięty

efekt terapeutyczny jest znacznie

bardziej trwały.



Terapia genowa

- leczenie

polegające na wprowadzeniu

obcych kwasów nukleinowych

(DNA lub RNA) do komórek.

Charakter, lub informacja

genetyczna zawarta we

wprowadzonym DNA lub RNA

powinny wywierać efekt

terapeutyczny.

Mechanizmy działania wprowadzonych

kwasów nukleinowych mogą być

następujące:



zmuszenie komórki do produkcji białka

kodowanego przez wprowadzony gen



produkcja białek potrzebnych, których w

organizmie brakuje lub występują w

niedomiarze (np. w defektach

metabolicznych, takich jak hemofilia)



produkcja białek prowadzących do śmierci

komórki (apoptozy) - potencjalne

zastosowanie do terapii

przeciwnowotworowych



hamowanie lub modulację ekspresji

genów przez wprowadzenie:



dominujących alleli genów kodujących

nieaktywne lub defektywne białko



antysensowych kwasów nukleinowych

wchodzących w interakcję z mRNA



pułapek (wabików) oligonukleotydowych,

wychwytujących czynniki transkrypcyjne



małych interferujących RNA (siRNA)

służących wyciszeniu ekspresji konkretnego

genu



rybozymów (lub DNAzymów) chemicznie

modyfikujących materiał genetyczny

Najprostszym sposobem wprowadzenia

genu do komórki w warunkach in vivo

jest jego bezpośredni transfer za

pomocą metod fizykochemicznych (np.

tzw. pistoletem genowym) albo pod

postacią plazmidowego, tzw. nagiego

DNA (naked DNA) zawierającego dany

gen. Jednak nagie cząsteczki DNA

można wprowadzać tylko do

określonych, powierzchniowo

położonych tkanek. Najczęściej gen jest

wprowadzany do komórek za pomocą

specjalnego nośnika (wektora).

W terapii geowej wyróżniamy dwa

typy nośników:



Wirusowe



Niewirusowe

W terapii genowej

odpowiednikiem klasycznych leków

jest połączenie nośnika z genem

terapeutycznym.

Leki genetyczne:



PTC 124

pomogło w nagromadzeniu

wystarczającej ilości dystrofiny niezbędnej do

funkcjonowania mięśni, a badania wykazały

ich regenerację. Lek daje szansę około 10%

chorych na dystrofię mięśniową Duchenne’a i

mukowiscydozę na zniesienie skutków mutacji

i powrót do zdrowia. Naukowcy zakładają, że

może się okazać również skuteczny w leczeniu

znacznej części chorych na około

2000

innych

typów chorób genetycznych.

Leki genetyczne:



leczenie ciężkiego złożonego

niedoboru odporności – leczenie:

pobranie limfocytów z organizmu

pacjenta i wprowadzanie do nich

prawidłowego genu deaminazy

adenozyny (ADA) przy pomocy

wektorów retrowirusowych. Następnie

genetycznie zmodyfikowane limfocyty

można znowu wprowadzić do układu

krwionośnego pacjenta

Adrenoleukodystrofia (ALD) jest

uwarunkowaną genetycznie,

występującą tylko u chłopców chorobą

uszkadzającą mózg - chory zwykle

umiera przed osiągnięciem

dojrzałości. Wskutek wrodzonego

defektu w organizmie pacjenta

gromadzą się długołańcuchowe,

nasycone kwasy tłuszczowe. Gdy jest

ich dużo, uszkadzają osłonkę

mielinową, która otacza włókna

nerwowe.

Przez wiele lat nie było leku na ALD -

powstał dzięki determinacji ojca

jednego z chorych dzieci (z

wykształcenia ekonomisty).

Samodzielnie studiując biochemię,

wpadł na pomysł podawania substancji

zapobiegającej powstawaniu

uszkodzeń mózgu -mieszaniny kwasów

oleinowego i erukowego. Całą historię

przedstawiono w filmie Olej Lorenza.

Jednak lek pozwalał tylko zahamować

postęp choroby.

Obecnie francuscy lekarze z zespołu

Patricka Aubourga z paryskiego

szpitala Saint Vincent de Paul

modyfikują własny szpik pacjentów,

naprawiając wadliwy gen za

pomocą nieszkodliwej wersji...

wirusa HIV, użytego jako nośnik

prawidłowego genu. Wirus HIV jest

jedynym znanym wirusem zdolnym

do wprowadzenia genu do jądra

komórki, która nie ulega podziałom.

Dzięki temu terapia ma trwały efekt

Perspektywy:



Myślę, że zastosowanie leków genetycznych w

komórkach linii zarodkowej ma przyszłość.

Będzie to zapobiegać przenoszeniu wadliwego

allelu na następne pokolenia.



W przyszłości może każdy człowiek będzie

miał badane DNA, zaraz po urodzeniu. Dzięki

temu, informacje uzyskane na podstawie

analizy sekwencji DNA, będą wykazywały czy

konkretny człowiek posiada predyspozycje

genetyczne do pewnych chorób. Po takim

badaniu, w przyszłym pokoleniu, będzie

można rozpocząć leczenie na poziomie zygoty.



Szczepionki na grypę czy żółtaczkę są

wytwarzane dzięki tzw. rekombinowanemu

DNA, podobnie jak wiele leków, np. insulina

stosowana przy cukrzycy, czynnik krzepliwości

krwi stosowany przy leczeniu hemofilii, hormon

wzrostu stosowany przy leczeniu karłowatości i

do przyśpieszania gojenia się ran. Wszystkie te

leki powstają w drodze manipulacji

genetycznych, polegających na wyodrębnieniu

ludzkiego genu lub zsyntetyzowaniu go

chemicznie i wprowadzeniu do innego

organizmu, na przykład bakterii, w której

syntetyzowane jest określone białko, np.

insulina.

Perspektywy:



Choroby dziedziczne będą mogły być

wyeliminowane z ludzkiego genomu



Może już niedługo choroby, które do

tej pory były uważane za nieuleczalne

staną się bezproblemowe



Choroby genetyczne będą mogły być

wyleczone, a nie tylko złagodzone ich

objawy

Perspektywy:



Dzięki lekom genetycznym możemy

spodziewać się w niedalekiej

przyszłości możliwości wyleczenia

chorób nowotworowych



Leki te stanowią olbrzymią nadzieję

na ratunek dla chorych na choroby

genetyczne

Zagrożenia:



Stosowanie wektorów wirusowych nie

zawsze jest dobre. Nierzadko, włączając

się w przypadkowym miejscu, powodują

zaburzenia w działaniu genu, co może

doprowadzić do transformacji

nowotworowej. Istnieje też obawa, że

podawanie tych wirusów może

spowodować rozwój silnej odpowiedzi

immunologicznej organizmu

Zagrożenia:



Stosowanie leków genetycznych na

wybrane choroby może doprowadzić

do innych mutacji i nowych chorób

na które będzie trzeba szukać

nowych lekarstw – błędne koło



Stosowanie tych leków może

wywołać nieodwracalne zmiany w

organizmie leczonego

Document Outline