Kas yra genų terapija? Apibrėžimas, vektoriai ir Glybera
Kas yra genų terapija?
Genų terapija – tai gydymo būdas, kuriuo pacientui įvedama veikiančio geno kopija arba kita genetinė medžiaga, kad būtų kompensuotas arba pataisytas paciento pažeistas arba neveikiantis genas. Tikslai gali būti įvairūs: perduoti trūkstamą geną, sumažinti žalingo geno veiklą, arba tiesiogiai taisyti genetinę klaidą (pvz., per genų redagavimą). Klinikinėje praktikoje dažniausiai taikoma somatinė genų terapija (veikianti tik paciento kūno ląstelėse), o germinatinės linijos genų pakeitimai daugumoje šalių yra uždrausti dėl etinių ir saugumo priežasčių.
Žinomas pirmasis ES leidimą gavęs produktas buvo Glybera. Europos Komisija 2012 m. išdavė Glybera rinkodaros leidimą konkrečiam gydymo indikacijai (lopo lipoproteinų lipazės stokai), tačiau dėl komercinių priežasčių vėliau (2017 m.) gamintojas šį produktą iš rinkos atitraukė ir jis nebededamas pacientams. Glybera buvo vienas pirmųjų komercinių bandymų taikyti genų terapiją plataus masto pardavimui, tačiau jos naudojimas praktiškai buvo labai ribotas.
Konkreti indikacija – lipazės trūkumas ir Glybera
Maždaug vienam iš milijono žmonių pasireiškia paveldima lipoproteinų lipazės (lipazės) geno nepakankamumas. Ši lipazė svarbi riebalams skaidyti, todėl be jos organizme kaupiasi trigliceridais turtingi dalelės (chylomikronai) ir kraujyje kyla labai didelės riebalų koncentracijos. Tai gali sukelti stiprų kasos skausmą ir uždegimą (pankreatitą), kuris kartojantis gali būti pavojingas gyvybei. Iki genų terapijos atsiradimo pagrindinė ilgalaikė priemonė buvo labai mažai riebalų turinti dieta ir simptomų mažinimas.
Glybera (alipogene tiparvovec) buvo sukurtas kaip vienkartinė gydomoji intervencija: į pacientą intramuskuliariai buvo suleidžiama vektoriuje pakuota funkcinė lipazės geno kopija, siekiant padidinti vietinę lipazės aktyvumą ir sumažinti atkuriamų pankreatito priepuolių skaičių. Klinikiniai duomenys parodė ribotą ir nevienodą poveikį, todėl platesnė komercinė sėkmė nebuvo pasiekta.
Vektoriai ir genų perdavimo būdai
Genų terapijoje dažniausiai naudojami vektoriai – nešėjai, kuriais funkcionalus genas pristatomas į žmogaus ląsteles. Originaliame pavyzdyje minėtas virusas, kuriuo raumenų ląstelės užkrečiamos veikiančia geno kopija. Tokie virusai yra modifikuoti taip, kad prarastų gebėjimą sukelti ligą, bet išlaikytų sugebėjimą pernešti genetinę informaciją.
- Dažniausi virusiniai vektoriai: AAV (adeno‑susiję virusai), adenovirusai, lentivirusai ir kiti retrovirusai. Jie skiriasi pagal tai, ar ir kaip integruojasi į ląstelės genomą (integruojantis vektorius gali suteikti ilgalaikį ekspresavimą, bet kartu turi riziką sukelti genomo pažeidimus), taip pat pagal imuninį atsaką.
- Nevyvirusinės (non‑viral) priemonės: plazmidai, liposomos, nanodalelės, elektroporacija ir kt. Jos paprastai mažiau imunogeninės, bet dažnai mažiau efektyvios įvedant geną į tam tikrus audinius.
Originaliame tekste nurodytas terminas transfekcija – tai bendras terminas, reiškiantis genetinės medžiagos įvedimą į ląsteles. Tikslesnė virusų atveju vartojama sąvoka yra „transdukcija“, o „transfekcija“ dažniau siejama su nevirusinėmis metodikomis.
Kaip tai veikia ir kokios rizikos?
Vektorius perneša genetinę medžiagą į paciento ląsteles, kur ji gali būti laikinai arba ilgalaikiai ekspresuota. Priklausomai nuo vektoriaus ir strategijos, genų terapija gali:
- papildyti trūkstamą geną (geno pridėjimas);
- slopinti žalingą geno ekspresiją;
- tiesiogiai taisyti geno mutaciją su genų redagavimo įrankiais (pvz., CRISPR/Cas).
Galimos rizikos: imuninės reakcijos į vektorių, uždegimas, trumpalaikis arba nepakankamas poveikis, taip pat rizika, kad vektorius integruodamasis į genomą sukels genomo pažeidimą (insercinė mutagenezė), kas teoriškai gali padidinti piktybinio proceso riziką. Dėl to genų terapijos klinikiniai tyrimai ir leidimai reikalauja griežtos saugumo bei efektyvumo analizės.
Ateitis ir etika
Genų terapijos sritis sparčiai vystosi: po Glybera atsirado naujų technologijų, geresnių vektorių ir tikslesnių genų redagavimo metodų. Kai kurios genų terapijos dabar patvirtintos kitoms retoms ligoms, o tyrimai vyksta daugelyje sričių (pvz., paveldimos akių ligos, hematologinės ligos, kai kurios onkologijos strategijos). Tačiau šių metodų taikymas kelia ir etinių klausimų, todėl kontroliuojama teisinė aplinka bei ilgalaikė stebėsena išlieka labai svarbios.
Jeigu norite sužinoti daugiau apie konkretų terapijos tipą ar vektorius, parašykite, koks aspektas dominti – paaiškinsiu detaliau.
Genų terapija naudojant adenovirusinį vektorių. Naujas genas įterpiamas į virusą, kuris vėliau įterpiamas į žmogų. Jei gydymas bus sėkmingas, naujasis genas sukurs veikiantį fermentą, kuris gydys ligą.
Kinija
Kinija buvo pirmoji šalis, 2003 m. patvirtinusi komercinę genų terapijos gamybą. Ši genų terapija skirta galvos ir kaklo plokščialąstelinei karcinomai (HNSCC) - vėžiui, kuris Kinijoje sudaro 10 proc. visų naujų vėžio atvejų. Kasmet Kinijoje vėžiu suserga 2,5 mln. naujų pacientų.
Pirmoji pasaulyje komercinė genų terapija, parduodama "Gendicine" prekės ženklu, taip pat naudoja virusą, kad įterptų geną į žmogaus genomą.
Praeitis
Apie genų terapijos galimybę pradėta kalbėti iškart, kai tik buvo sužinota apie DNR ir RNR vaidmenį. Pirmoji konkreti publikacija pasirodė 1972 m.
Ateitis
Šiuo metu bandoma daug daugiau genų terapijos rūšių. Akivaizdu, kad ateityje klinikinėje medicinoje bus daugybė įvykių: DNR sekos analizė > nustatyti pažeistus genus > ištaisyti genus taikant genų terapiją arba genų išstūmimą. Kartais kyla problemų dėl šalutinio poveikio; jos gali būti nustatomos bandymų etape. Dabar yra duomenų bazė, kurioje išvardyti visi žinomi klinikiniai tyrimai.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra genų terapija?
A: Genų terapija - tai procesas, kurio metu į paciento organizmą įterpiamas veikiantis genas, pakeičiantis pažeistą geną.
K.: Kokį produktą Europos Komisija patvirtino genų terapijai?
A.: Europos Komisija genų terapijai patvirtino produktą "Glybera".
K: Kaip "Glybera" gydo genetinį sutrikimą?
A.: Glybera naudoja virusą, kad užkrėstų raumenų ląsteles veikiančia geno kopija, skirta genetiniam sutrikimui gydyti.
K: Kas yra lipazės genas ir kodėl jis svarbus?
A.: Lipazės genas yra genas, reikalingas riebalams skaidyti. Jis svarbus, nes dėl pažeistų geno kopijų kraujyje gali kauptis riebalai, dėl to gali kilti pankreatitas, kuris yra pavojingas gyvybei.
K: Kokį metodą "Glybera" naudoja genų terapijai?
A: "Glybera" naudoja transfekcijos metodą, kai virusinis vektorius įterpia geną į žmogaus ląsteles.
K: Kas yra virusinis vektorius?
A.: Virusinis vektorius - tai nešiklis, pernešantis genetinę medžiagą į ląsteles.
K: Kuo transfekcijos metodas skiriasi nuo genų išstūmimo metodo?
A.: Transfekcijos metodas apima virusinio vektoriaus naudojimą, kad būtų įterpta veikianti geno kopija, o genų išstūmimo metodas nenaudoja virusinio vektoriaus. Genų išstūmimo technikos tikslas - pašalinti arba išjungti geną.
