Генотерапия соматическая
Если фетальная генотерапия пока неприменима для лечения наследственных болезней человека, то соматическая генотерапия наследственных болезней проходит клинические испытания.
Есть разные методы введения чужеродной ДНК в клетки-мишени, и выбор метода частично зависит от заболевания. Доставку генетического материала производят с помощью вирусных векторов ( ретровирусы , не способные к самостоятельной репликации; аденовирусы ; аденоассоциированные вирусы ; герпесвирусы и др.) или невирусных систем ( липосомы , конъюгаты ДНК-белок и ДНК-белок-дефектный вирус). Существуют два подхода: ex vivo - сначала генетический материал вводят в клетки, выращиваемые в культуре, а затем трансгенные клетки вводят реципиенту, и in vivo - вектор, несущий нужный ген, вводят непосредственно в организм реципиента ( рис. 67.2 ).
Первый подход особенно эффективен, если для доставки используют стволовые кроветворные клетки и другие клетки, которые удается вырастить в культуре в больших количествах; второй же устраняет проблему введения значительного числа клеток в орган-мишень.
В любом случае важно учитывать количественные стороны - какой уровень экспрессии необходим для улучшения состояния больного и достаточны ли уровень экспрессии в трансгенных клетках и их число.
При испытаниях соматической генотерапии чаще всего используют вирусные векторы. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки.
Использование ретровирусных векторов , не способных к самостоятельной репликации, обеспечивает эффективное встраивание чужеродной ДНК в геном и постоянство генетических изменений. Однако эти векторы встраиваются только в делящиеся клетки, могут вызывать инсерционные мутации, дают сравнительно низкие титры рекомбинантного вируса, а экспрессия встроенного гена часто уменьшается до очень низкого уровня через несколько месяцев.
Аденовирусные векторы эффективно переносят гены как в делящиеся, так и в неделящиеся клетки, не встраиваются в геном, обеспечивают высокие титры рекомбинантного вируса и высокий уровень экспрессии вводимых генов. Однако используемые в настоящее время аденовирусные векторы вызывают неспецифическое воспаление и антивирусную реакцию клеточного иммунитета, что сокращает длительность экспрессии до недель или месяцев.
Таким образом, используемые сейчас вирусные векторы имеют существенные недостатки. Чтобы соматическая генотерапия стала эффективной, нужно значительно усовершенствовать вирусные векторы, как и другие системы доставки генов.
Число заболеваний, при которых можно использовать соматическую генотерапию, растет. Опыт, накопленный при использовании обычных методов лечения, следует учитывать и при разработке методов генотерапии. Важно учитывать патогенез заболевания, начинать лечение до развития необратимых повреждений, обеспечивать правильное и регулируемое взаимодействие нового белка (продукта вводимого гена) с другими элементами пораженной системы гомеостаза.
Клинические испытания методов соматической генотерапии проводят не только при моногенных заболеваниях, но и при злокачественных новообразованиях, ВИЧ-инфекции и других заболеваниях.
Разрабатываемые методы лечения злокачественных новообразований включают:
- изменение опухолевых или здоровых клеток больного, с тем чтобы посредством стимуляции синтеза цитокинов или других молекул изменить реакцию организма на злокачественное новообразование;
- экспрессию антигенов (например, аллогенных антигенов HLA) на опухолевых клетках с целью вызвать на них иммунный ответ;
- введение генов-супрессоров опухолевого роста или других генов, замедляющих пролиферацию клеток;
- введение в здоровые клетки (например, клетки костного мозга) генов, обеспечивающих устойчивость к противоопухолевым средствам, для проведения более активной химиотерапии.
Ближайшие перспективы соматической генотерапии пока не ясны. Это многообещающий метод, но для того, чтобы он стал по-настоящему эффективным, нужна еще большая работа.
Генная терапия: два пути введения
генетической информации больному
