Генная терапия: применение антисенс-олигонуклеотидов
Антисенс-олигонуклеотиды еще один подход к генной терапии [ Agrawal ea 1996 ].
В 1978 году было показано, что 13 звенный олигонуклеотид, комплементарный мРНК вируса саркомы Рауса, может ингибировать репликацию вируса. Это было начало нового подхода, направленного на модификацию экспрессии гена.
Олигонуклеотид, комплементарный к определенной мРНК проникает в клетку и связывается с этой мРНК. Только с нею, и ни с какой другой. В результате трансляция этой мРНК ингибируется специфически. Это может быть вирусная мРНК, и тогда репликация вируса будет ингибирована. Это может быть мРНК онкогена, экспрессия которого приводит к опухоли и т.д. Идеологически подход похож на стратегию, используемую, когда экспрессию гена подавляют с помощью антисенс РНК. Но есть и существенная разница. Антисенс РНК в генно-терапевтическом смысле постоянно экспрессируется клеткой, в которую для этого вводится специальная генетическая конструкция. Ген этой антисмысловой РНК после введения в клетку становится частью ее генома и поэтому подавляет синтез смысловой РНК изнутри. Антисмысловой же олигонуклеотид приходит в клетку из вне. Его постоянно нужно добавлять, чтобы сделать его действие эффективным. Однако, поскольку действие олигонулеотида также направлено на продукт экспрессии гена внутри клетки, этот подход можно рассматривать, как генно- терапевтический.
В принципе подход очень прост и привлекателен. Он не требует сложных конструкций для своего осуществления. Можно надеяться на высокую специфичность благодаря тому, что можно синтезировать олигонуклеотиды с последовательностями, встречающимися всего один раз во всем геноме и, следовательно, абсолютно специфически взаимодействующие с мРНК заданного гена.
Однако подход сталкивается со многими проблемами. Так часто бывает: казалось бы, вот он, простой и симпатичный метод, а начинаешь его разрабатывать и видишь: и тут не так, как думалось, и там не этак. Оказалось, что олигонуклеотиды природной структуры недостаточно стабильны, когда вводятся в организм, возникают проблемы с проницаемостью клеток для олигонуклеотидов, возникают проблемы со специфичностью связывания с нужной мишенью, поскольку олигонулеотиды могут свзываться не только со строго комплементарными последовательностями, но и с частично комплементарными и т.д.
Тем не менее,и это тоже часто бывает, находятся пути обхода этих сложностей. В частности, модифицированные олигонуклеотиды, содержащие серу в сахаро-фосфатном остове вместо кислорода, так называемыке фосфотиоаты , оказываются устойчивыми к разрушительному действию ферментов в организме. В настоящее время они проходят клинические испытания, как средства лечения различных заболеваний. В результате надеются получить информацию относительно безопасности и эффекиивности модифицированных олигонуклеотидов, которая, возможно, позволит создать более совершенные конструкции.
