Duchenneova mišićna distrofija jedna je od rijetkih, ali još uvijek relativno čestih genetskih bolesti. Bolest se dijagnosticira u dobi od tri do pet godina, obično kod dječaka, isprva se očituje samo otežanim pokretima, do desete godine osoba koja boluje od takve miodistrofije više ne može hodati, u dobi od 20-22 godine život završava. Uzrokuje ga mutacija gena za distrofin, koji se nalazi na X kromosomu. Kodira protein koji povezuje membranu mišićne stanice s kontraktilnim vlaknima. Funkcionalno, ovo je svojevrsna opruga koja osigurava glatku kontrakciju i integritet stanične membrane. Mutacije u genu dovode do distrofije skeletnog mišićnog tkiva, dijafragme i srca. Liječenje bolesti je palijativne prirode i može samo neznatno ublažiti patnju. Međutim, s razvojem genetskog inženjeringa, svjetlo je na kraju tunela.

O ratu i miru

Genska terapija je isporuka konstrukata na bazi nukleinskih kiselina u stanice za liječenje genetskih bolesti. Uz pomoć takve terapije moguće je ispraviti genetski problem na razini DNA i RNA promjenom procesa ekspresije željenog proteina. Na primjer, DNA s ispravljenim slijedom može se dostaviti u stanicu iz koje se sintetizira funkcionalni protein. Ili, obrnuto, moguća su brisanja određenih genetskih sekvenci, što će također pomoći u smanjenju štetnih učinaka mutacije. U teoriji je to jednostavno, no u praksi se genska terapija temelji na najsloženijim tehnologijama za rad s mikroskopskim objektima i predstavlja skup naprednog znanja iz područja molekularne biologije.


Injekcija DNA u pronukleus zigote jedna je od najranijih i najtradicionalnijih tehnologija za stvaranje transgena. Injekcija se izvodi ručno pomoću ultratankih igala pod mikroskopom s povećanjem od 400x.

"Gen za distrofin, čije mutacije dovode do Duchenneove mišićne distrofije, je ogroman", kaže Vadim Zhernovkov, direktor razvoja biotehnološke tvrtke Marlin Biotech, kandidat bioloških znanosti. - Uključuje 2,5 milijuna baznih parova, što bi se moglo usporediti s brojem slova u romanu Rat i mir. A sada zamislite da smo istrgnuli neke važne stranice iz epa. Ako su značajni događaji opisani na ovim stranicama, onda bi razumijevanje knjige već bilo teško. Ali s genom je sve kompliciranije. Nije teško pronaći još jedan primjerak Rata i mira, a onda bi se mogle pročitati stranice koje nedostaju. Ali gen za distrofin nalazi se na X kromosomu, a muškarci imaju samo jedan. Dakle, samo je jedna kopija gena pohranjena u spolnim kromosomima dječaka pri rođenju. Ne postoji drugo mjesto za to.


Konačno, u sintezi proteina iz RNA važno je sačuvati okvir čitanja. Okvir čitanja određuje koja se skupina od tri nukleotida čita kao kodon, što odgovara jednoj aminokiselini u proteinu. Ako dođe do delecije u genu fragmenta DNA koji nije višestruki od tri nukleotida, dolazi do pomaka u okviru čitanja – mijenja se kodiranje. To bi se moglo usporediti sa situacijom kada će, nakon potrganih stranica u cijeloj preostaloj knjizi, sva slova biti zamijenjena sljedećim po abecednom redu. Nabavite abrakadabru. To je ista stvar koja se događa s proteinom koji nije pravilno sintetiziran.”

Biomolekularni flaster

Jedan od učinkovite metode genska terapija za obnavljanje normalne sinteze proteina – preskakanje egzona korištenjem kratkih nukleotidnih sekvenci. Marlin Biotech je već razvio tehnologiju za rad s genom za distrofin ovom metodom. Kao što je poznato, u procesu transkripcije (sinteze RNA) prvo nastaje tzv. predtemplatna RNA, koja uključuje i regije koje kodiraju proteine ​​(egzone) i nekodirajuće regije (introne). Zatim počinje proces spajanja, tijekom kojeg se introni i egzoni odvajaju i formira se "zrela" RNA koja se sastoji samo od eksona. U ovom trenutku neki egzoni mogu biti blokirani, "zalijepljeni" uz pomoć posebnih molekula. Kao rezultat toga, zrela RNA neće imati one kodirajuće regije kojih bismo se radije riješili, a time će se obnoviti okvir čitanja, sintetizirati protein.


"Uklonili smo pogreške u ovoj tehnologiji in vitro", kaže Vadim Zhernovkov, to jest na staničnim kulturama uzgojenim iz stanica pacijenata s Duchenneovom miodistrofijom. Ali pojedinačne stanice nisu organizam. Invazirajući na procese stanice, posljedice moramo promatrati uživo, ali nije moguće uključiti ljude u ispitivanja iz raznih razloga – od etičkih do organizacijskih. Stoga je postalo potrebno dobiti model Duchenneove mišićne distrofije s određenim mutacijama na temelju laboratorijske životinje.”

Kako ubosti mikrokozmos

Transgene životinje su životinje dobivene u laboratoriju, u čijem se genomu namjerno, svjesno vrše promjene. Još sedamdesetih godina prošlog stoljeća postalo je jasno da je stvaranje transgena najvažnija metoda za proučavanje funkcija gena i proteina. Jedna od najranijih metoda dobivanja potpuno genetski modificiranog organizma bila je injekcija DNK u pronukleus ("prekursor jezgre") zigota oplođenih jajašaca. To je logično, jer je genom životinje najlakše modificirati na samom početku njenog razvoja.


Dijagram prikazuje CRISPR/Cas9 proces, koji uključuje subgenomsku RNA (sgRNA), njezinu regiju koja djeluje kao vodeća RNA i protein nukleaze Cas9, koji presijeca oba lanca genomske DNK na mjestu naznačenom vodećom RNA.

Injekcija u jezgru zigote je vrlo netrivijalan postupak, jer govorimo o mikroskalama. Mišje jaje je promjera 100 µm, a pronukleus je 20 µm. Operacija se odvija pod mikroskopom s povećanjem od 400x, no ubrizgavanje je najviše ručni posao. Naravno, za “injekciju” se ne koristi tradicionalna štrcaljka, već posebna staklena igla sa šupljim kanalom unutar kojeg se skuplja genski materijal. Jedan kraj se može držati u ruci, dok je drugi ultra tanak i oštar - praktički nevidljiv golim okom. Naravno, tako krhka konstrukcija od borosilikatnog stakla ne može se dugo čuvati, pa laboratorij ima na raspolaganju set praznina koje se neposredno prije rada crtaju na posebnom stroju. Koristi se poseban sustav staničnog kontrastnog snimanja bez bojenja - intervencija u pronukleusu je sama po sebi traumatična i predstavlja čimbenik rizika za preživljavanje stanica. Boja bi bila još jedan takav faktor. Na sreću, jajašca su prilično otporna, ali broj zigota koji rađaju transgene životinje je samo nekoliko posto od ukupnog broja jajašca kojima je ubrizgana DNK.

Sljedeći korak je kirurški. U tijeku je operacija transplantacije mikroubrizganih zigota u lijevak jajovoda miša primatelja, koji će postati surogat majka budućim transgenima. Sljedeća laboratorijska životinja prirodno ciklus trudnoće prolazi, a potomstvo se rađa. Obično je u leglu oko 20% transgenih miševa, što također ukazuje na nesavršenost metode, jer sadrži veliki element slučajnosti. Kada se ubrizgava, istraživač ne može točno kontrolirati kako će umetnuti fragmenti DNK biti integrirani u genom budućeg organizma. Postoji velika vjerojatnost takvih kombinacija koje će dovesti do smrti životinje u embrionalnoj fazi. Ipak, metoda djeluje i sasvim je prikladna za brojne znanstvene svrhe.


Razvoj transgenih tehnologija omogućuje proizvodnju životinjskih bjelančevina koje su tražene u farmaceutskoj industriji. Ovi proteini se ekstrahiraju iz mlijeka transgenih koza i krava. Postoje i tehnologije za dobivanje specifičnih proteina iz kokošjih jaja.

DNK škare

Ali postoji učinkovitiji način koji se temelji na ciljanom uređivanju genoma pomoću tehnologije CRISPR/Cas9. "Danas je molekularna biologija donekle slična eri morskih ekspedicija na velike udaljenosti pod jedrima", kaže Vadim Zhernovkov. — Gotovo svake godine u ovoj znanosti postoje značajna otkrića koja mogu promijeniti naše živote. Na primjer, prije nekoliko godina mikrobiolozi su otkrili da je naizgled dugo proučavana vrsta bakterija imuna na virusne infekcije. Kao rezultat daljnjih istraživanja, pokazalo se da bakterijska DNK sadrži posebne lokuse (CRISPR), iz kojih se sintetiziraju fragmenti RNA koji se mogu komplementarno vezati na nukleinske kiseline stranih elemenata, na primjer, DNK ili RNA virusa. Protein Cas9, koji je enzim nukleaze, veže se na takvu RNA. RNA služi kao vodič za Cas9, označavajući specifični dio DNK u kojem nukleaza čini rez. Prije otprilike tri do pet godina pojavili su se prvi znanstveni radovi koji su razvili CRISPR/Cas9 tehnologiju za uređivanje genoma.”


Transgeni miševi omogućuju stvaranje živih modela teških ljudskih genetskih bolesti. Ljudi bi trebali biti zahvalni tim sićušnim stvorenjima.

U usporedbi s metodom konstrukta slučajnog umetanja, nova metoda omogućuje odabir elemenata sustava CRISPR/Cas9 na takav način da se točno ciljaju RNA vodiči na željene regije genoma i postigne ciljano brisanje ili umetanje željene DNK slijed. Pogreške su također moguće u ovoj metodi (vodeća RNA ponekad se povezuje na krivo mjesto na koje je ciljana), ali kada se koristi CRISPR/Cas9, učinkovitost stvaranja transgena je već oko 80%. "Ova metoda ima široke izglede, ne samo za stvaranje transgena, već iu drugim područjima, posebice u genskoj terapiji", kaže Vadim Zhernovkov. “Međutim, tehnologija je tek na početku svog puta i prilično je teško zamisliti da će ljudi u bliskoj budućnosti moći ispraviti genski kod ljudi koji koriste CRISPR/Cas9. Sve dok postoji mogućnost pogreške, postoji i opasnost da će osoba izgubiti neki važan kodirajući dio genoma.”


Mliječni lijek

Ruska tvrtka Marlin Biotech uspjela je stvoriti transgenog miša u kojem se u potpunosti reproducira mutacija koja dovodi do Duchenneove mišićne distrofije, a sljedeća faza bit će testiranje tehnologija genske terapije. Međutim, stvaranje modela ljudskih genetskih bolesti na temelju laboratorijskih životinja nije jedina moguća primjena transgena. Tako se u Rusiji i zapadnim laboratorijima radi na području biotehnologije koja omogućuje dobivanje ljekovitih proteina životinjskog podrijetla važnih za farmaceutsku industriju. Kao proizvođači mogu djelovati krave ili koze, u kojima je moguće promijeniti stanični aparat za proizvodnju proteina sadržanih u mlijeku. Iz mlijeka je moguće ekstrahirati ljekoviti protein koji se ne dobiva kemijskom metodom, već prirodnim mehanizmom, što će povećati učinkovitost lijeka. Trenutno su razvijene tehnologije za dobivanje takvih ljekovitih proteina kao što su ljudski laktoferin, prourokinaza, lizozim, atrin, antitrombin i drugi.

Oko dvjesto milijuna ljudi na planeti potencijalni su kandidati za gensku terapiju, a nekoliko tisuća već su postali pionirski pacijenti i, u sklopu ispitivanja, liječeni su od dotad neizlječivih bolesti. Kandidat medicinskih znanosti, liječnik opće prakse Laboratorija regenerativne medicine Medicinskog centra Moskovskog državnog sveučilišta, viši znanstveni saradnik Fakulteta fundamentalne medicine Moskovskog državnog sveučilišta, pobjednik "Znanstvenih bitaka" Politehničkog sveučilišta - 2015. Pavel Makarevich objasnio je T&P-u kako funkcionira genska terapija i s kojim se problemima susreću znanstvenici pri razvoju ove bitno drugačije metode liječenja mnogih ozbiljnih bolesti.

Pavel Makarevič

200 milijuna potencijalnih kandidata je puno. Do polovice slučajeva u kojima genska terapija pomaže su nasljedne bolesti: hemofilija, imunodeficijencije, bolesti skladištenja, enzimopatije, 25-30% slučajeva su onkološke bolesti, preostalih 20% su sve ostalo: kardiologija, neurologija, bolesti živčani sustav, pa čak i ozljede poput oštećenja živaca ili drugih težih slučajeva. Ovakva raspodjela posljedica je činjenice da su nasljedne bolesti izrazito teške i često smrtonosne, te da u principu ne postoji drugi način liječenja, osim genske terapije.

Kao lijek aktivni sastojak u genskoj terapiji koristi se genetska informacija, odnosno molekule koje je nose: nukleinske kiseline RNA (rjeđe) i DNA (češće). Svaka stanica ima "xerox" - aparat za ekspresiju - mehanizam kojim stanica prevodi genetske informacije u proteine ​​koji joj omogućuju ispravno funkcioniranje. Stanje kada postoji ispravan gen i dobro funkcionirajući “kopirni uređaj” (koji bi, zapravo, uvijek trebao raditi, inače takva stanica nije održiva), sa stajališta genske terapije, može se uvjetno nazvati zdravljem. stanice. Svaka stanica ima kompletnu biblioteku ovih originala – gena koje stanica koristi za ispravnu ekspresiju proteina i ispravno funkcioniranje. U patologiji najviše razne situacije. Na primjer, kada se iz nekog razloga izgubi važan izvornik (gen) ili njegov veliki dio i takav gubitak više nije moguće obnoviti. U takvoj situaciji razvijaju se bolesti kao što je, primjerice, Duchenneova miodistrofija, koja dovodi do progresivne paralize svih mišića tijela i završava smrću u dobi od 25-27 godina – najčešće od zastoja disanja.

Drugi primjer je mali "kvar" koji nije tako fatalan, ali ipak dovodi do činjenice da ovaj protein ne radi - ne ispunjava svoju biološku funkciju. A ako je to, na primjer, faktor VIII zgrušavanja krvi, onda osoba razvija hemofiliju. U obje ove situacije naš je zadatak dostaviti tkivu “normalnu”, radnu kopiju gena, odnosno kako ubaciti ispravan original u ovaj “kopirni stroj” kako bi se poboljšalo funkcioniranje stanice i, možda i cijeli organizam, produžavajući mu tako život. Radi li to? Da, takvi su pristupi učinkoviti u pokusima na životinjama i već su u tijeku klinička ispitivanja na pacijentima, iako se mora priznati da na tom putu ima dovoljno poteškoća.

Razvijamo i pristupe liječenju koronarnih bolesti, koje su mnogo češće od nasljedne patologije, iako, naravno, postoji mnogo drugih načina liječenja za njih. Činjenica je da svaka osoba koja je bolesna ishemijska bolest srca ili udova, prije ili kasnije se nađe u stanju u kojem bi genska terapija mogla biti jedini način liječenja.

Genska terapija se koristi za liječenje velike skupine bolesti povezanih s oštećenjem središnjeg živčanog sustava – Parkinsonove bolesti, Alzheimerove bolesti, amiotrofične lateralne skleroze. Postoje virusi koji imaju tendenciju napada središnje živčani sustav, a ovo svojstvo se može koristiti za dobro. Primjerice, virus herpesa živi u živcima, a uz njegovu pomoć u živčani sustav se mogu isporučiti čimbenici rasta i citokini koji usporavaju razvoj ovih bolesti. Ovo je samo primjer kada se virus koji uzrokuje bolest uređuje, lišava proteina odgovornih za njegovo patogeno djelovanje i koristi se kao kaseta, dok čimbenici rasta štite neurone od smrti koja se javlja u tim bolestima i uzrokuje smrt pacijent. Tako se ispostavlja da virusi koji nose gene za faktore rasta usporavaju napredovanje bolesti i produljuju život bolesnika.

Ili, na primjer, sljepoća je stanje koje osobu u potpunosti lišava vizualnih slika za život. Jedan od uzroka sljepoće je i takozvana Leberova kongenitalna atrofija, koja se razvija zbog mutacije gena RPE 65. Oko 80 ljudi u svijetu sada je steklo minimalne vizualne sposobnosti zahvaljujući genskoj terapiji – modificiranom adenovirusu koji je donio "radio" RPE 65 na tkivo oka i povećao njegovu osjetljivost na svjetlost.

Kako dostavljamo genetske informacije tkivima: lokalno, određenom organu ili cijelom organizmu odjednom? Postoje dvije opcije. Prvi je plazmid, odnosno kružna molekula DNK. On se superzamota, postaje jako malen i kompaktan, a mi ga "pakiramo" u neku vrstu kemijskog polimera kako bismo mu olakšali ulazak u stanicu. U čemu je ovdje problem? Plazmidna DNA će se ukloniti iz stanice nakon 12-14 dana, a proizvodnja proteina će prestati. U takvoj situaciji možemo donijeti dvije odluke: prva je uvođenje dodatne doze plazmidne DNA (budući da nije imunogena), druga je uvođenje nekoliko gena odjednom (npr. za pojačavanje djelovanja citokina na regeneracija tkiva) kako bi se povećala jačina djelovanja u tom kratkom vremenu tijekom kojeg će se odvijati proizvodnja proteina.

Drugi izlaz (već smo ga spomenuli gore) su virusi. U početku su virusi patogene čestice koje uzrokuju bolesti, no u našem slučaju mogu se koristiti i za dostavu genetskih informacija stanicama. Uz pomoć metoda genetskog inženjeringa iz virusa možemo ukloniti proteine ​​odgovorne za njegovo patogeno djelovanje, ostavljajući mu samo ono što je potrebno za prodiranje u stanicu, te je učitavajući informacijama koje su nam potrebne. Tada se virus iz oružja pretvara u kasetu za isporuku korisnih, ljekovitih genetskih informacija.

Pokazalo se da imamo dva vrlo moćna načina za isporuku gena, a virus očito izgleda poželjnije, jer može pronaći svoje mete u tijelu: na primjer, virus hepatitisa će pronaći jetru, a virus herpesa pronaći će neurone. Plazmid, kružna DNK, djeluje samo tamo gdje se ubrizgava. Postavlja se pitanje: zašto uopće još uvijek koristimo plazmide, ako postoje virusi? Odgovor je: virusi su imunogeni, uzrokuju imunološki odgovor. I, alternativno, imunološki sustav ih može uništiti prije nego što imaju vremena za rad, ili, kao Najgori slučaj, mogu uzrokovati nuspojave - snažne imunološke odgovore na unošenje virusa. To je vrlo osjetljiva ravnoteža između učinkovitosti i sigurnosti koja određuje sudbinu lijekova koje razvijamo, a ako se pokaže da lijek nije siguran tijekom razvoja, to je slijepa ulica.

Za razvoj, dobivanje i testiranje novog lijeka za gensku terapiju, laboratorij ili čak cijeli institut mora raditi nekoliko godina. To, blago rečeno, nije jeftino, sve dok se radi o komadnoj proizvodnji, a protokoli su, ako ih ne sponzorira developer, jako skupi. U Europi su registrirana dva-tri lijeka, u Japanu jedan, u Rusiji zasad samo jedan - "Neovasculgen", lijek za poticanje rasta krvnih žila.

Farmakokinetiku i farmakodinamiku lijekova koji se koriste za gensku terapiju prethodno nisu proučavali. Cijeli problem je u tome što se trenutno o tome nakupilo vrlo malo informacija u odnosu na to koliko je to oko konvencionalnih lijekova. To znači da se u razvoju teoretski trebaju uzeti u obzir svi rizici povezani s genskom terapijom. Recimo da znamo da u praksi ne trebamo testirati tisuću puta veću dozu aspirina, a ne moramo. Što se tiče genske terapije, budući da još ne poznajemo farmakokinetiku (a time i mnoge značajke djelovanja lijekova), moramo uzeti u obzir sve postojeće mogući učinci, a to uvelike rasteže studij u vremenu.

Drugi problem je što svaki lijek ima svoj jedinstveni način djelovanja. To znači da morate dokazati njegovu sigurnost i učinkovitost na jedinstvenim modelima, a to također produžuje razdoblje nakon kojeg možete reći: „Da, lijek se može donijeti u kliniku ili na tržište, i to je sigurno.“ Stoga vjerujem da je uvelike pitanje vremena i iskustva čovječanstva na ovom području koje će se, kao i u svakom razvoju lijekova, akumulirati po cijenu velikih problema: zaustavljenih istraživanja, nuspojave. Ali također znam da je to stvar truda stotina istraživača i potencijalni način da se pomogne milijunima ljudi. Trenutno je već stečeno iskustvo i naučene su neke lekcije koje pomažu da se ide naprijed.

Znate li da kod nas postoji lijek za gensku terapiju? Ovaj lijek uspješno liječi uobičajenu dobnu bolest, prošao je klinička ispitivanja i prodaje se u Rusiji od 2012. godine. I sama droga je domaća, i jedina te vrste, nema analoga na svijetu. Tipična reakcija osobe koja prvi put čuje za to: "Ma daj, ovo ne može biti." Ne može, ali događa se. Da čitateljima kažemo o lijeku pod nazivom "Neovasculgen", pitali smo kandidata medicinskih znanosti Roman Vadimovič Deev, ravnatelj znanosti.

Ideja i realizacija

Ideja korištenja plazmidnih genskih konstrukcija za poticanje vaskularnog rasta u terapeutske svrhe sigurno ne pripada Institutu za ljudske matične stanice. Povijest problema seže unatrag najmanje dva desetljeća - pioniri su ovdje bili dr. Jeffrey Isner i koautori (SAD), koji su proveli pilot studiju, prvo na jednom pacijentu, zatim na tri, a rezultate objavili sredinom -90-e. U tom smislu, krenuli smo njihovim stopama, ali specifičan razvoj lijeka je ruski. Konstrukt plazmida koji sadrži gen vaskularnog faktora rasta kreirala su i patentirala 2007. dva stručnjaka: doktor bioloških znanosti, profesor S.L. Vavilova) i doktor bioloških znanosti, profesor A.V. Itkes (Rusko sveučilište prijateljstva).

Međutim, ne provodi se svaka ideja, ma koliko lijepa i teoretski ispravna, bila u djelo. Prije svega, to se odnosi na medicinu, industriju koja je nužno konzervativna, gdje je izjava „najbolje neprijatelj dobra“ uvijek relevantna. Prvo pitanje koje smo si postavili prije početka rada bilo je: Postoji li neriješen problem koji se može riješiti ovim plazmidom? Gdje to može biti potrebno i je li uopće potrebno?

Vaskularna ateroskleroza je suženje lumena arterija zbog naslaga kolesterola i drugih tvari, što može dovesti do ishemije – poremećene opskrbe krvlju organa i tkiva. Svima je poznata koronarna bolest srca - jedan od glavnih uzroka smrti u svijetu: ateroskleroza koronarnih arterija dovodi do oštećenja srčanog mišića, moguće posljedice - angina pektoris ili srčani udar. Ali nismo htjeli započeti naše istraživanje s koronarnom bolešću srca. Kirurzi aktivno i prilično uspješno rješavaju ovaj problem, postoji mnogo lijekova različitih skupina koji podržavaju miokard. Naravno, o pobjedi nad infarktom još ne treba govoriti, a ipak to nije područje u kojem bi se novi lijek primio s oduševljenjem.

Počeli smo razmišljati o tome koje druge ishemijske bolesti imaju značajan društveni značaj i sjetili se pojma poznatog svakom studentu medicine: "intermitentna klaudikacija" - simptom vaskularne ishemije donjih ekstremiteta. Vazokonstrikcija ne dopušta prolazak krvi u mišiće - koža nogu postaje suha, stopala se hlade, nakon duge šetnje počinje bol u nogama, prisiljavajući osobu da se zaustavi i odmori. Čini se da nije strašno, ali ovaj problem nije ništa manje značajan od ishemije miokarda. A možda i više, jer se tome posvećuju mnogo manje pažnje od strane programera dijagnostičkih alata, i farmaceutske tvrtke i društvenim tijelima. U međuvremenu, bol nakon duge šetnje samo je početak. Ishemija će neizbježno napredovati, udaljenost bez boli smanjit će se s kilometra (što se već smatra kliničkim stadijem bolesti) na 200 m ili manje, zatim će početi bolovi u mirovanju, a zatim ulcerozno-nekrotične promjene tkiva i, u budućnost, amputacija zbog gangrene.

Danas liječnici govore o pandemiji ateroskleroze, a ova pandemija nije zaobišla ni Rusiju. Poznati su čimbenici rizika za ovu bolest: pušenje i alkohol, manjak tjelesne aktivnosti, neuravnotežena prehrana, stres. Rizik je veći za hipertoničare, osobe s prekomjernom tjelesnom težinom s dijabetesom, za one koji imaju povišenu razinu kolesterola i posebnih lipoproteina u krvi. Postoji nasljedna predispozicija za aterosklerozu: o tome govore ako pacijent ima muške krvne srodnike koji su umrli od srčanog ili moždanog udara prije 55. godine, a žene prije 65. godine. Muškarci su skloniji rani razvoj ateroskleroze nego žene, a za sve rizik raste s dobi.

Kronična ishemija donjih ekstremiteta (CLLI) pogađa oko dvjesto milijuna ljudi diljem svijeta. Postoje statistike o ovoj bolesti u Sjedinjenim Državama, u Europi i jugoistočnoj Aziji. Podaci za Rusiju također su dostupni, ali vrlo približni. Osim problema s prikupljanjem, obradom i širenjem informacija, postoje i objektivne poteškoće. Na primjer, infarkt miokarda je napisan u posebnom retku u svim statističkim izvješćima, brojanje slučajeva je jednostavno. Ali kako uzeti u obzir HINK? U ranim fazama pacijenti često ne traže liječničku pomoć. Ako uzmemo u obzir kasne slučajeve, s nekrozom i amputacijom, nije uvijek moguće odvojiti one slučajeve u kojima je uzrok amputacije bio npr. dijabetes ili trauma. Općenito govoreći, ovaj odjeljak statistike je prilično tužan. Procjenjuje se da se samo u Sjedinjenim Državama godišnje obavi oko 150.000 amputacija. Kod nas je to, prema procjenama liječnika stručnjaka, od 45.000 do 150.000 godišnje, uzimajući u obzir stanje u zdravstvu i kulturu brige o svom zdravlju.

Prema približnim podacima, godišnje u Rusiji oko 300 tisuća ljudi dijagnosticira kroničnu ishemiju donjih ekstremiteta. U pravilu su to osobe u dobi od 55-60 godina i više, ali ima i ranih slučajeva. Vjerujemo da u zemlji živi između milijun i dva milijuna ljudi s ovom bolešću. Prognoza za njih je nepovoljna. Ako govorimo o najtežim stadijima, trećem i četvrtom (bol u mirovanju i nekroza), onda u roku od godinu dana nakon dijagnoze, otprilike četvrtina njih umire zbog progresije ateroskleroze, uključujući i druge anatomske regije; četvrtina preživi amputaciju, u četvrtini napreduje oštećenje žila nogu, a samo u četvrtini moderna medicina može postići barem određenu stabilizaciju.

Isti plazmid

Što vaskularna kirurgija može učiniti takvim osobama? Najlakša opcija je mehanički popraviti žile: zamijeniti problematično područje protezom ili stvoriti put za zaobilazni protok krvi. No, prvo, u otprilike četvrtine pacijenata anatomska struktura žila je takva da je nemoguće napraviti kiruršku rekonstrukciju. Drugo, ateroskleroza ne zahvaća uvijek velike žile - to mogu biti i arterije ispod jaza u zglobu koljena, u potkoljenici. Promjer tamošnjih posuda je mali, a vjerojatno je da kirurgija neće dati željeni rezultat zbog tromboze šanta, proliferacije endotela itd. Stručnjaci otvoreno priznaju da vaskularna kirurgija ne rješava sve probleme na ovom području.

Kada operacija ne uspije, lijekovi ostaju. Ali farmakologija također ne nudi čudotvorni lijek. Standardna terapija za takve pacijente uključuje imenovanje lijekova koji poboljšavaju reološka svojstva krvi, opuštajući ton vaskularne stijenke. Kada ishemija postane kritična, prelazi iz druge faze u treću, a zatim u četvrtu, dodaju se lijekovi prostaglandinske skupine koji proširuju male žile. Krv tamo “propada”, poboljšava se opskrba tkiva krvlju, izbjegava se ono najgore. Ali svakih šest mjeseci ova se terapija mora ponavljati - sve dok krvne žile ne reagiraju na prostaglandine.

Osim toga, Cilostazol je registriran u Europi i Sjedinjenim Državama. Iako mehanizam njegovog djelovanja nije sasvim jasan, pokazalo se da poboljšava periferni protok krvi. Cilostazol se preporučuje za primjenu u Europi i Sjedinjenim Državama, ali imamo osebujnu situaciju: lijek se spominje u Nacionalnim smjernicama za liječenje bolesnika s perifernom arterijskom bolešću, ali još nije odobren za uporabu u Ruskoj Federaciji. Osim toga, Europska agencija za lijekove izdala je priopćenje za javnost u ožujku 2013. u kojem se govori o nuspojavama cilostazola povezanim sa srčanom disfunkcijom. Sada se kontraindikacija za uporabu smatra kroničnim zatajenjem srca. A to uvelike ograničava njegovu uporabu u bolesnika s ishemijom donjih ekstremiteta: među njima ima mnogo srca, ateroskleroza je sustavna pojava.

Razmotrivši ovu situaciju, odlučili smo da je radnja koju su programeri preuzeli za plazmidni konstrukt s VEGF genom angiogeneza, stvaranje de novo posude mikrovaskulatura, može biti korisno. Naravno, nismo davali pretenciozne izjave o pobjedi nad ishemijom. Naš lijek ne liječi aterosklerozu, ali obnavlja cirkulaciju tamo gdje je poremećena i omogućuje krvi da dođe do siromašne kisikom i hranjive tvari stanice i tkiva.

Medicinska zajednica, kao što sam spomenuo, prilično je konzervativna, posebno kirurška zajednica. Shvatili smo da ćemo se morati izboriti za svoje pravo. Neovasculgen je registriran 2011. godine i od tada provodimo eksplanatorski rad - putujemo po zemlji, održavamo konferencije i simpozije, komuniciramo s liječnicima, pričamo im o lijeku i ispravljamo nešto u svojim idejama, uzimajući u obzir ono što naučimo od njih . U principu, sada počinje najzanimljivije. Iza su kliničke studije koje su potvrdile sigurnost i djelotvornost lijeka za značajan dio pacijenata. Rezultati su govorili sami za sebe (o njima nešto kasnije), za stručnjake su bili uvjerljivi, a mišljenje stručnjaka uvjerilo je dužnosnike. Postalo je jasno da je angiogena terapija samostalan element složeno liječenje ima pravo na postojanje i započeo je delikatan, gotovo nakitni posao - prilagođavanje lijeka specifičnim kliničkim situacijama: bilo je potrebno razumjeti kome je uopće indiciran, kada ga treba propisivati ​​u kombinaciji s kirurškom rekonstrukcijom, s lijekovi iz drugih farmakoloških skupina.

Danas je u svijetu to dopušteno klinička primjena ukupno pet genskih lijekova: tri za liječenje maligne neoplazme, četvrti - Glibera, za liječenje rijetke nasljedne bolesti - manjka lipoprotein lipaze, te naš neovaskulgen. Mora se shvatiti da je genska terapija drugačija. Liječenje nasljednih bolesti uključuje snažnu dugotrajnu korekciju poremećaja u genomu. Tako djeluje glibera i njemu slični lijekovi koji još nisu ušli na tržište, ali će se vjerojatno uskoro pojaviti. Ono što nam treba je samo privremena indukcija angiogeneze - naš genetski konstrukt djeluje u stanicama od jednog dana do 10-14 dana, pokreće proces vaskularnog rasta i potom nestaje. Naravno, o bilo kakvoj “intervenciji u genomu” ne treba govoriti.

Zato se lijek primjenjuje lokalno, u onim područjima gdje je potrebno rasti nove posude. U inozemstvu su pokušali ubrizgati slične konstrukte intravenozno i ​​intraarterijski, ali u tome nije imalo smisla: nakon kontakta s krvlju, lijek se brzo srušio. To je dobro, jer osigurava sigurnost: plazmid ne može ući u druge udaljene dijelove tijela i neće pokrenuti proces angiogeneze tamo gdje je to nepoželjno.

Što se tiče lijekova za gensku terapiju za liječenje kronične ishemije donjih ekstremiteta, za sada na tržištu postoji samo neovaskulgen, ali se za neko vrijeme mogu pojaviti i drugi. Tvrtka Sanofi-Aventis, koja je sponzorirala klinička ispitivanja plazmidnog konstrukta s genom za faktor rasta fibroblasta, napustila je utrku. U sazrijevanju žile sudjeluju fibroblasti – skupljaju se oko endotelnog tubula i tvore čvrsti zid, ali to više nije početak procesa, već sljedeća faza. Početi s povećanjem fibroblasta bila je rizična ideja i ona koja nije uspjela. No, u svijetu se provodi još najmanje desetak studija iz ovog područja, neke od njih su prešle iz druge u treću fazu kliničkih ispitivanja. Sasvim uspješno su japanski znanstvenici završili proučavanje svog lijeka. Ovo je plazmid sličan našem, ali kao terapeutski faktor koristi gen faktora rasta hepatocita HGF (hepatociti su stanice jetre, ali u ovom slučaju ovaj protein, unatoč nazivu, potiče rast istog vaskularnog endotela). U Japanu su uspješno završili treću fazu, ali nisu počeli registrirati, proizvoditi i prodavati lijek, našli su ulaganja u organizaciju kliničkih ispitivanja u Sjedinjenim Državama i izlazak na globalno umjesto na malo domaće tržište.

Kako radi

Djelatna tvar neovasculgena je plazmid, odnosno molekula DNA zatvorena u prsten. Proizveden je biotehnološkom metodom: stanice Escherichia coli Escherichia coli koji žive u bioreaktoru više puta kopiraju plazmid, zatim se izolira i pročišćava. Plazmid sadrži ljudski gen vegf, koji kodira protein - vaskularni endotelni faktor rasta (VEGF - vaskularni endotelni faktor rasta; endotel je ovdje obloga krvnih žila, njihov unutarnji sloj). Ovaj protein ima nekoliko izoforma, u ovom slučaju se koristi VEGF165, koji se sastoji od 165 aminokiselina. Pokazalo se da ovaj protein najsnažnije potiče diobu vaskularnih stanica.

Lijek se daje pacijentu u bolnu nogu s nekoliko injekcija. Plazmid prodire u stanice ishemijskog tkiva koje počinju sintetizirati protein prema nacrtu gena. Neće sva DNK završiti unutar stanica, ali nema razloga za zabrinutost: životni vijek ovog plazmida u tijelu izvan stanice je nekoliko desetaka minuta, zatim će ga enzimi uništiti, tako da genetski konstrukt neće dobiti u bilo koje druge organe i tkiva, njegovo djelovanje će biti samo lokalno.

Stanice počinju sintetizirati i lučiti VEGF165. Prodire u vaskularni krevet i veže se na receptore endotelnih stanica. Ovo je naredba: "Ovdje počinjemo uzgajati novo plovilo." Stanice se aktivno dijele, migriraju prema ishemijskom tkivu i počinju stvarati novu žilnu tubulu, obilaznicu za krv. Ovo nije ništa manje kompliciran proces od izgradnje nove ceste: potrebno je organizirati izlaz s glavne autoceste, očistiti rutu, odnosno otopiti gusta tkiva na putu plovila. Naravno, tubul, koji se sastoji od endotelnih stanica, još uvijek mora biti odjeven izvana. mišićni sloj i vlakna vezivnog tkiva. Kao rezultat toga, protok krvi se obnavlja, tkiva su ponovno u potpunosti opskrbljena kisikom i hranjivim tvarima - ishemija se povlači.

rezultate

Naš lijek je prošao sve faze kliničkih ispitivanja. Na ruskom normativni dokumenti ne nazivaju se "tri faze", ali značenje se od ovoga ne mijenja: prva faza je procjena sigurnosti, druga faza je određivanje režima doziranja, najčešći nuspojave, prvi podaci o djelotvornosti, a treći - točna definicija učinkovitosti i rjeđih nuspojava i komplikacija. Tri institucije koje su provele klinička ispitivanja su Ruski znanstveni centar za kirurgiju nazvan po B. V. Petrovskom, Rjazansko državno medicinsko sveučilište i Regionalna klinička bolnica Yaroslavl.

Za prvu fazu obično se privlače zdravi mladi volonteri. Međutim, u našem slučaju to bi bilo neetično, budući da smo još uvijek govorili o genskoj terapiji. Po ovom pitanju imali smo potpuni dogovor s predstavnicima regulatornog tijela (u to vrijeme, 2009. godine, to je bila Federalna služba za nadzor u zdravstvu, a sada je funkcija registracije lijekova prebačena izravno na Ministarstvo zdravstva): zdravo ljudima se ne smije injicirati genski konstrukt, potrebno je kombinirati prvu fazu s početkom druge i već na pacijentima provesti procjenu sigurnosti. U toj odluci nije bilo ništa neobično: diljem svijeta jaki lijekovi, poput onih koji se koriste u psihijatriji, ne testiraju se na zdravim dobrovoljcima.

Lijek je testiran u drugoj i trećoj fazi CINC-a prema općeprihvaćenoj klasifikaciji A.V. Pokrovsky-Fontein. Stadij 2a - pacijent može hodati oko kilometar, a tada počinje bol. Već u ovoj fazi dolazi do nepovratnih promjena u metabolizmu mišićnih vlakana. Stadij 2b - bezbolna udaljenost od 200 metara ili manje, a treći stadij, kada se već govori o kritičnoj ishemiji donjih ekstremiteta - bolovi u mirovanju, sjedećem i ležećem položaju. U istim je stadijima sada indicirana primjena neovaskulgena – odnosno u gotovo svim, s izuzetkom prve, asimptomatske, kada bolesnik ni ne zna da je bolestan, i četvrte, nekrotične, kada su čirevi i oblik gangrene. Međutim, bilo je slučajeva kada su liječnici u četvrtoj fazi propisivali lijek kao terapiju očaja, zatvarajući oči pred uputama. Zato što je učinak premašio naše najoptimističnije pretpostavke.

Liječnici koji su sudjelovali u kliničkim ispitivanjima obično su ih započinjali s velikom skepsom. Vrlo iskusnom kirurgu koji je pregledao desetke, ako ne i stotine teških bolesnika, koji savršeno predstavljaju sve mogućnosti terapije i prognoze, nudi se pacijentu da da inovativne injekcije - reakciju nije teško zamisliti. A onda prođu dva tjedna, zazvoni zvono, a doktor kaže: "Moj pacijent je napustio štake i sam se penje na treći kat." Takva se priča dogodila u Rostovu na Donu, gdje su testirali učinkovitost lijeka pod vodstvom doktora medicinskih znanosti, profesora Rostovskog državnog medicinskog sveučilišta Ivana Ivanoviča Katelnitskog. Sada smo registrirali lijek u Ukrajini, gdje su ga liječnici dočekali s ništa manje, a možda čak i s većim nepovjerenjem od svojih ruskih kolega. Nedavno sam od jednog od njih primio e-mail s naslovom: "Ovo je bomba!" - pa je ostao začuđen rezultatom.

Odmah napominjem da se čudesne priče, nažalost, ne događaju svakom pacijentu. Kao i kod svakog lijeka, postoji kategorija pacijenata koji ne reagiraju na terapiju neovaskulgenom. Pokušavamo shvatiti zašto se to događa i što se ovdje može popraviti. Osim toga, ne pate svi pacijenti samo od ateroskleroze: netko je ima na pozadini dijabetesa ili netko razvije tromboangiitis (Buergerova bolest), a to, naravno, pogoršava rezultat. Otprilike 15% pacijenata ne reagira na liječenje kako bismo željeli – vrlo, vrlo malo. Međutim, postoji jasan pozitivan trend, pa se čak može primijetiti da što je ishemija teža, to je izraženija klinički učinak. Neke pacijente viđamo dvije-tri godine. Kolege iz Jaroslavlja (I. N. Staroverov, Yu. V. Chervyakov) sumirali su statistiku za četiri godine - vidimo da pacijent, koji je jedva mogao hodati 50 metara, ide u duge šetnje za dvije godine, udaljenost bez boli narasla je na tri kilometra. Bio je jedan značajan slučaj ranoj fazi: pacijent, strastveni lovac, nije bio zadovoljan bolovima u nogama nakon prvog kilometra, a sam je kupio lijek. Sada ovaj čovjek lovi losa, hodajući mnogo kilometara brzim tempom.

Kao dio kliničke studije, pacijenti su ispunjavali upitnike za procjenu promjena u kvaliteti života. Bilo je nekoliko ljestvica koje su se svodile na dvije komponente: fizičko zdravlje i psihičko blagostanje. Pokazalo se da se fizička komponenta poboljšava s vrlo dobrom pouzdanošću, što se može vidjeti na primjeru iste udaljenosti bezbolnog hodanja. No, psihološka poboljšanja, iako su zabilježena, nisu dosegla statistički značajnu razliku. Možda je činjenica da nakon duge šetnje noge i dalje počnu boljeti, ali želim da ih uopće ne bole, ili je možda ljudima teško vjerovati u dobre stvari nakon teške bolesti i sumornih izgleda ili ruskog mentaliteta , o čemu se toliko priča. Bilo bi zanimljivo usporediti rezultate za ovaj pokazatelj u drugim zemljama.

Cijena izdanja

Koliko košta lijek, koliko košta liječenje? Nažalost, lijek je skup. Nema smisla davati točne cijene u članku, lakše je pogledati na Internetu, ali morate se prilagoditi iznosu od oko sto tisuća rubalja po paketu. Ako uzmemo u obzir da tečaj prostaglandina u prosjeku košta oko 40 tisuća rubalja i da ga je potrebno ponavljati svakih šest mjeseci, a učinak neovaskulgena traje i čak se povećava barem dvije do tri godine, onda slika nije takva. pesimističan. Ali zašto je uopće tako skupo?

Evo što o tome kaže naš izvršni direktor, izravni nadzornik ovog područja, A. A. Isaev: „Neovasculgen je prvi lijek u svojoj klasi, što znači velika ulaganja: godine istraživanja, težak rad s regulatorima i liječnicima, veliki napori u stvaranju proizvodnje za puštanje na tržište. A izlaz su male količine doze lijeka, sve dok njegova uporaba ne postane raširena praksa. Otuda i visoka cijena originalnog razvoja u usporedbi s njihovim kopijama i takozvanim genericima. Cijena, jedinstvenost i široka primjena usko su povezani. Stoga naš zadatak nije samo razviti lijek, već ga učiniti dostupnim svima. Naporno radimo na tome."

S naše točke gledišta, poželjan tijek događaja je uvrštavanje neovaskulgena na popis lijekova koji se mogu kupiti o trošku federalnog ili regionalnog proračuna i dati pacijentima kojima je takvo liječenje potrebno. Takva je odluka ekonomski opravdana: začudo, pacijent s jednom nogom ili bez nogu po svaku cijenu državu košta više od kupnje lijeka koji će izbjeći amputaciju. Određenu nadu daje i činjenica da je neovasculgen službeno "inovativni lijek", odnosno uvršten je na relevantne liste kao prioritet i zaslužuje potporu države.

Jasno je da cijena neovaskulgena ne može biti vrlo niska. uzgoj E coli u bioreaktoru, manipulacije s njim, izolacija i pročišćavanje plazmida, priprema oblik doziranja, kontrola kvalitete - sve je to rad kvalificiranog osoblja, skupih instrumenata i reagensa. No, zanimljivo je da je trošak samo proizvodnog dijela u Rusiji oko osam puta veći nego da se isto radi, recimo, u Izraelu. Razlog je jednostavan: i oprema i potrošni materijal se uvoze, što povećava troškove. Osim toga, potrebno je postupno vraćati ulaganja u klinička ispitivanja, u izobrazbu liječnika. Naš distributer, tvrtka Sotex, ima svoje interese - ovo je jedna od tvrtki koje su dio Protek grupe, poznate na farmaceutskom tržištu. Neophodan je i njihov rad, oni su ti koji drogom opskrbljuju regije tako da je dostupna više od jednog stanovnika metropole.

Sa svoje strane činimo sve da lijek dokaže svoju učinkovitost tijekom široke uporabe - održavamo mjesečne terenske događaje, sastanke, okrugle stolove, komuniciramo s liječnicima, odgovaramo na pitanja. Gledajući kartu Ruske Federacije, već mogu imenovati stručnjake za vaskularnu kirurgiju u svakoj regiji. Ne može se reći da je ovo bila parada jednoglasnosti – svaki liječnik ima svoje iskustvo i svoj stav prema indikacijama i kontraindikacijama. Ali oni znaju za drogu, koristi se, a to je za nas glavno. Kad postoje rezultati i oni su uvjerljivi za stručnu zajednicu u pojedinoj regiji, već je lakše razgovarati s dužnosnicima. Ako sve bude dobro, uskoro će se u arsenalu vaskularnih kirurga pojaviti novi korisni alat.

Osim toga, upoznajući se s dostignućima genske terapije, možete se upoznati s mogućnostima suvremene medicinske znanosti u liječenju kromosomskih abnormalnosti. Ovaj smjer temelji se na provedbi prijenosa genetskog materijala u ljudsko tijelo, pod uvjetom da se gen raznim metodama isporučuje u tzv. ciljne stanice.

Indikacije za imenovanje

Liječenje nasljednih bolesti provodi se samo u slučaju točne dijagnoze bolesti. Istovremeno, prije propisivanja terapijskih mjera, provodi se niz pretraga kako bi se utvrdilo koji se hormoni i druge tvari u tijelu proizvode u prekomjernoj količini, a kojih u nedostatnim količinama kako bi se odabralo najviše učinkovita doza droge.

U procesu uzimanja lijekova stalno prate stanje bolesnika i, ako je potrebno, mijenjaju tijek liječenja.

Obično, lijekovi takve bolesnike treba uzimati doživotno ili dulje vrijeme (npr. do kraja procesa rasta tijela), a preporuke o prehrani treba se strogo i stalno pridržavati.

Kontraindikacije

Prilikom razvoja tijeka terapije uzimaju se u obzir moguće pojedinačne kontraindikacije za uporabu i, ako je potrebno, jedan lijek se zamjenjuje drugim.

Ako se donese odluka o presađivanju organa ili tkiva zbog određenih nasljednih bolesti, mora se uzeti u obzir rizik od negativnih posljedica nakon operacije.

Genska terapija je jedno od područja medicine koja se brzo razvija, a uključuje liječenje osobe unošenjem zdravih gena u tijelo. Štoviše, prema znanstvenicima, uz pomoć genske terapije možete dodati gen koji nedostaje, ispraviti ga ili zamijeniti, čime ćete poboljšati funkcioniranje tijela na staničnoj razini i normalizirati stanje pacijenta.

Prema znanstvenicima, 200 milijuna stanovnika planeta danas su potencijalni kandidati za gensku terapiju, a ta brojka stalno raste. I vrlo je drago da je nekoliko tisuća pacijenata već primilo liječenje od neizlječivih bolesti u sklopu ispitivanja koja su u tijeku.

U ovom članku ćemo govoriti o tome koje zadatke genska terapija postavlja pred sebe, koje se bolesti mogu liječiti ovom metodom i s kojim se problemima znanstvenici moraju suočiti.

Gdje se koristi genska terapija?

U početku je genska terapija zamišljena za borbu protiv teških nasljednih bolesti kao što su Huntingtonova bolest, cistična fibroza (cistična fibroza) i neke zarazne bolesti. Međutim, 1990. godina, kada su znanstvenici uspjeli ispraviti defektni gen, te ga uvođenjem u tijelo pacijenta pobijediti cističnu fibrozu, postala je uistinu revolucionarna u području genske terapije. Milijuni ljudi diljem svijeta dobili su nadu za liječenje bolesti koje su se prije smatrale neizlječivim. I premda je takva terapija na samom početku razvoja, njezin je potencijal čak i u znanstvenom svijetu iznenađujući.

Tako npr. osim cistična fibroza, moderni znanstvenici su napredovali u borbi protiv takvih nasljednih patologija kao što su hemofilija, enzimopatija i imunodeficijencija. Štoviše, liječenje genima omogućuje vam da se nosite s nekima onkološke bolesti, kao i s patologijama srca, bolestima živčanog sustava, pa čak i ozljedama, na primjer, s oštećenjem živaca. Dakle, genska terapija se bavi bolestima izrazito teškog tijeka, koje dovode do rane smrti i često nemaju drugog liječenja osim genske terapije.

Princip genske terapije

Liječnici kao aktivnu tvar koriste genetske informacije ili, točnije, molekule koje nose takvu informaciju. Rjeđe se za to koriste RNA nukleinske kiseline, a češće DNK stanice.

Svaka takva stanica ima takozvani "xerox" - mehanizam kojim prevodi genetske informacije u proteine. Stanica koja ima ispravan gen i xerox radi bez kvarova je zdrava stanica sa stajališta genske terapije. Svaka zdrava stanica ima čitavu biblioteku originalnih gena koje koristi za ispravan i usklađen rad cijelog organizma. Međutim, ako se iz nekog razloga izgubi važan gen, takav gubitak nije moguće obnoviti.

To uzrokuje razvoj ozbiljnih genetskih bolesti, poput Duchenneove miodistrofije (s njom bolesnik napreduje do mišićne paralize, a u većini slučajeva ne doživi 30 godina, umire od respiratornog zastoja). Ili manje kobno. Na primjer, "lom" određenog gena dovodi do činjenice da protein prestaje obavljati svoje funkcije. A to uzrokuje razvoj hemofilije.

U svakom od ovih slučajeva u pomoć dolazi genska terapija, čija je zadaća dostaviti normalnu kopiju gena bolesnoj stanici i staviti je u stanični “kopirni stroj”. U tom će se slučaju poboljšati rad stanice, a možda će se obnoviti i funkcioniranje cijelog organizma, zahvaljujući čemu će se osoba riješiti ozbiljne bolesti i moći će produžiti svoj život.

Koje bolesti liječi genska terapija?

Kako genska terapija stvarno pomaže čovjeku? Prema znanstvenicima, u svijetu postoji oko 4200 bolesti koje su posljedica neispravnog rada gena. U tom smislu, potencijal ovog područja medicine je jednostavno nevjerojatan. No, puno je važnije što su liječnici danas uspjeli postići. Naravno, na tom putu ima dovoljno poteškoća, ali i danas možemo izdvojiti niz domaćih pobjeda.

Primjerice, suvremeni znanstvenici razvijaju pristupe liječenju koronarne bolesti srca putem gena. Ali ovo je nevjerojatno česta bolest koja pogađa mnogo više ljudi od prirođenih patologija. U konačnici, osoba koja je suočena s koronarnom bolešću nalazi se u stanju u kojem mu genska terapija može postati jedini spas.

Štoviše, danas se uz pomoć gena liječe patologije povezane s oštećenjem središnjeg živčanog sustava. Riječ je o bolestima kao što su amiotrofična lateralna skleroza, Alzheimerova bolest ili Parkinsonova bolest. Zanimljivo je da se za liječenje ovih bolesti koriste virusi koji imaju tendenciju napada na živčani sustav. Dakle, uz pomoć virusa herpesa, citokini i faktori rasta se isporučuju u živčani sustav, koji usporavaju razvoj bolesti. Ovo je vrhunski primjer kako se patogeni virus koji inače uzrokuje bolest obrađuje u laboratoriju kako bi se uklonili proteini koji nose bolesti i koristi se kao kaseta koja isporučuje ljekovite tvari u živce i na taj način djeluje za dobrobit zdravlja, produžujući ljudski život.

Druga ozbiljna nasljedna bolest je kolesterolemija, koja dovodi do nemogućnosti regulacije kolesterola u tijelu, uslijed čega se u tijelu nakupljaju masti, a povećava se rizik od srčanog i moždanog udara. Kako bi se nosili s ovim problemom, stručnjaci uklanjaju dio jetre od pacijenta i ispravljaju oštećeni gen, zaustavljajući daljnje nakupljanje kolesterola u tijelu. Nakon toga, korigirani gen se stavlja u neutralizirani virus hepatitisa, te se uz njegovu pomoć šalje natrag u jetru.

Pročitajte također:

Postoje i pozitivni pomaci u borbi protiv AIDS-a. Nije tajna da AIDS uzrokuje virus ljudske imunodeficijencije, koji uništava imunološki sustav i otvara vrata tijelu smrtonosnih bolesti. Moderni znanstvenici već znaju kako promijeniti gene kako bi prestali slabiti imunološki sustav i počeli ga jačati kako bi se oduprli virusu. Takvi se geni unose krvlju, njenom transfuzijom.

Genska terapija djeluje protiv Rak posebno protiv raka kože (melanoma). Liječenje takvih bolesnika uključuje uvođenje gena s čimbenicima tumorske nekroze, tj. geni koji sadrže antitumorski protein. Štoviše, danas se provode ispitivanja za liječenje raka mozga, gdje se bolesnim pacijentima ubrizgava gen koji sadrži informacije za povećanje osjetljivosti malignih stanica na korištene lijekove.

Gaucherova bolest je najteža nasljedna bolest, što je uzrokovano mutacijom gena koji potiskuje proizvodnju posebnog enzima - glukocerebrozidaze. Kod osoba koje boluju od ove neizlječive bolesti povećavaju se slezena i jetra, a kako bolest napreduje, počinju se lomiti kosti. Znanstvenici su već uspjeli u eksperimentima na uvođenju u tijelo takvih pacijenata gena koji sadrži informacije o proizvodnji ovog enzima.

A evo još jednog primjera. Nije tajna da slijepa osoba do kraja života gubi sposobnost percipiranja vizualnih slika. Jedan od uzroka kongenitalne sljepoće je i takozvana Leberova atrofija, koja je, zapravo, mutacija gena. Do danas su znanstvenici vratili vidne sposobnosti 80 slijepih osoba pomoću modificiranog adenovirusa koji je isporučio "radni" gen u tkivo oka. Inače, prije nekoliko godina znanstvenici su uspjeli izliječiti daltonizam kod pokusnih majmuna uvođenjem zdravog ljudskog gena u mrežnicu oka životinje. A nedavno je takva operacija omogućila izliječenje sljepoće za boje kod prvih pacijenata.

Znakovito je da je metoda dostave genske informacije uz pomoć virusa najoptimalnija, jer sami virusi nalaze svoje mete u tijelu (herpes virus će sigurno pronaći neurone, a virus hepatitisa jetru). Međutim, ovaj način dostave gena ima značajan nedostatak - virusi su imunogeni, što znači da ih, ako uđu u tijelo, imunološki sustav može uništiti prije nego što imaju vremena za rad, ili čak izazvati snažne imunološke reakcije tijela, samo pogoršava zdravstveno stanje.

Postoji još jedan način isporuke genskog materijala. To je kružna molekula DNK ili plazmid. Savršeno se spiralno okreće, postaje vrlo kompaktan, što omogućuje znanstvenicima da ga "upakiraju" u kemijski polimer i uvedu u stanicu. Za razliku od virusa, plazmid ne uzrokuje imunološki odgovor organizam. Međutim, ova metoda je manje prikladna, jer 14 dana kasnije, plazmid se uklanja iz stanice i proizvodnja proteina prestaje. Odnosno, na taj način se gen mora uvoditi dugo vremena, dok se stanica ne "oporavi".

Dakle, moderni znanstvenici imaju dvije moćne metode za isporuku gena u "bolesne" stanice, a čini se da je upotreba virusa poželjnija. U svakom slučaju, konačnu odluku o izboru određene metode donosi liječnik, na temelju reakcije tijela pacijenta.

Problemi s kojima se susreće genska terapija

Može se zaključiti da je genska terapija malo proučeno područje medicine, koje je povezano s velikim brojem neuspjeha i nuspojava, a to je njezin veliki nedostatak. Međutim, postoji također etičko pitanje, jer se mnogi znanstvenici kategorički protive miješanju u genetsku strukturu ljudsko tijelo. Zato danas postoji međunarodna zabrana korištenja zametnih stanica u genskoj terapiji, kao i predimplantacijskih zametnih stanica. To se radi kako bi se spriječile neželjene promjene gena i mutacije kod naših potomaka.

Inače, genska terapija ne krši nikakve etičke standarde, jer je namijenjena borbi protiv ozbiljnih i neizlječivih bolesti, u kojima je službena medicina jednostavno nemoćna. A to je najvažnija prednost genske terapije.
Čuvaj se!

“Vaše dijete ima genetsku bolest” zvuči kao rečenica. Ali vrlo često genetičari mogu značajno pomoći bolesnom djetetu, pa čak i potpuno nadoknaditi neke bolesti. Bulatnikova Maria Alekseevna, neurolog-genetičarka Pokrovsky Medical Center, PBSC, govori o modernim mogućnostima liječenja.

Koliko su česte genetske bolesti?

Kako se molekularna dijagnostika širila, pokazalo se da je broj genetskih bolesti mnogo veći nego što se mislilo. Mnoge srčane bolesti, malformacije, neurološke abnormalnosti, kako se pokazalo, imaju genetski uzrok. U ovom slučaju govorim konkretno o genetskim bolestima (ne predispozicijama), odnosno stanjima uzrokovanim mutacijom (kvarom) jednog ili više gena. Prema statistikama, u Sjedinjenim Državama do trećine neuroloških pacijenata je u bolnicama zbog genetskih poremećaja. Takvi zaključci nisu bili vođeni samo brzim razvojem molekularne genetike i mogućnostima genetske analize, već i pojavom novih metoda neuroimaginga, poput MRI. Uz pomoć magnetske rezonancije moguće je utvrditi oštećenje u kojem području mozga dovodi do povrede koja je nastala u djeteta, a često, ako se sumnja na porođajnu ozljedu, nađemo promjene u strukturama koje ne mogu biti pogođeni tijekom porođaja, tada se javlja pretpostavka o genetskoj prirodi bolesti, o pogrešnom formiranju organa. Prema rezultatima nedavnih studija, utjecaj čak i teških poroda s netaknutom genetikom može se nadoknaditi tijekom prvih godina života.

Što daju saznanja o genetskoj prirodi bolesti?

Poznavanje genetskih uzroka bolesti daleko je od beskorisnog – ovo nije rečenica, već način da se pronađe pravi način liječenja i ispravljanja poremećaja. Mnoge se bolesti danas liječe i uspješno, za druge genetika može ponuditi više učinkovite načine terapije koje značajno poboljšavaju kvalitetu života djeteta. Naravno, postoje i takvi poremećaji koje liječnici još ne mogu pobijediti, ali znanost ne miruje, a svakodnevno se pojavljuju nove metode liječenja.

U mojoj praksi bio je jedan vrlo karakterističan slučaj. 11-godišnje dijete obratilo se neurologu zbog cerebralne paralize. Prilikom pregleda i intervjuiranja rodbine pojavile su se sumnje u genetsku prirodu bolesti, što je i potvrđeno. Na sreću ovog djeteta, identificirana bolest se liječi i u ovoj dobi, a uz pomoć promjene taktike liječenja postignuto je značajno poboljšanje stanja djeteta.

Trenutno, broj genetskih bolesti, čije se manifestacije mogu nadoknaditi, stalno raste. Najpoznatiji primjer je fenilketonurija. Očituje se zaostajanjem u razvoju, oligofrenijom. Uz pravodobno imenovanje dijete bez fenilalanina, dijete odrasta potpuno zdravo, a nakon 20 godina može se smanjiti težina dijete. (Ako rađate u rodilištu ili medicinskom centru, tada će vaše dijete biti testirano na prisutnost fenilketonurije u prvim danima života).

Broj takvih bolesti značajno se povećao. Leucinoza također spada u skupinu metaboličkih bolesti. Kod ove bolesti liječenje treba propisati tijekom prvih mjeseci života (vrlo je važno ne kasniti), jer toksični produkti poremećenog metabolizma dovode do bržeg oštećenja živčanog tkiva nego kod fenilketonurije. Nažalost, ako se bolest utvrdi u dobi od tri mjeseca, nemoguće je u potpunosti nadoknaditi njezine manifestacije, ali će biti moguće poboljšati kvalitetu života djeteta. Naravno, željeli bismo da se ova bolest uvrsti u program probira.

Neurološki poremećaji često su uzrokovani prilično heterogenim genetskim lezijama, a upravo zbog toga što ih ima toliko, teško je napraviti program probira za pravovremeno otkrivanje svih poznatih bolesti.

To uključuje bolesti kao što su Pompe, Grover, Felidbacher, Rett sindrom, itd. Mnogi slučajevi su više svjetlosni tok bolesti.

Razumijevanje genetske prirode bolesti omogućuje usmjeravanje liječenja na uzrok poremećaja, a ne samo njihovu kompenzaciju, što u mnogim slučajevima omogućuje postizanje ozbiljnog uspjeha, pa čak i izlječenje bebe.

Koji simptomi mogu ukazivati ​​na genetsku prirodu bolesti?

Prije svega, riječ je o kašnjenju u razvoju djeteta, uključujući intrauterino (od 50 do 70% prema nekim procjenama), miopatije, autizam, epileptičke napadaje koji se ne mogu liječiti, bilo kakve malformacije unutarnji organi. Uzrok cerebralne paralize mogu biti i genetski poremećaji, obično u takvim slučajevima liječnici govore o atipičnom tijeku bolesti. Ako vam liječnik preporuči da se podvrgnete genetskom pregledu, nemojte odgađati, u ovom slučaju vrijeme je vrlo dragocjeno. Smrznute trudnoće, uobičajeni pobačaji, uključujući i one kod rođaka, također mogu ukazivati ​​na mogućnost genetskih abnormalnosti. Jako je razočaravajuće kada se bolest utvrdi prekasno i više se ne može ispraviti.

Ako se bolest ne liječi, trebaju li roditelji znati za nju?

Poznavanje genetske prirode bolesti kod djeteta pomaže u izbjegavanju pojave druge bolesne djece u ovoj obitelji. To je vjerojatno glavni razlog zašto se isplati proći genetsko savjetovanje u fazi planiranja trudnoće, ako neko od djece ima malformacije ili teška bolest. Suvremena znanost omogućuje provođenje i prenatalne i preimplantacijske genetske dijagnoze, ako postoje podaci o bolesti čiji je rizik prisutan. U ovoj fazi nije moguće odmah provjeriti sve moguće genetske bolesti. Ni zdrave obitelji, u kojima oba roditelja nisu čula ni za kakvu bolest, nisu imune na pojavu djece s genetskim abnormalnostima. Recesivni geni mogu se prenositi kroz desetke generacija i vaš je par da upozna svoju polovicu (vidi sliku).

Je li uvijek potrebno konzultirati se s genetičarom?

Morate se podvrgnuti genetskom pregledu ako postoji problem, ako vi ili vaš liječnik sumnjate. Nije potrebno za svaki slučaj pregledati zdravo dijete. Mnogi kažu da su prošli sve preglede tijekom trudnoće i da je sve bilo u redu, ali ovdje... U ovom slučaju morate razumjeti da su probirni pregledi usmjereni na prepoznavanje (i vrlo učinkovitih) najčešćih genetskih bolesti - Down, Bolesti Pataua i Edwardsa, mutacije pojedinih gena, o kojima je gore bilo riječi, ne utvrđuju se tijekom takvog pregleda.

Koja je prednost vašeg centra?

Svaki genetski centar ima svoju specijalizaciju, odnosno specijalizaciju liječnika koji u njemu rade. Primjerice, ja sam po prvom obrazovanju dječji neurolog. Imamo i genetičara specijaliziranog za probleme u trudnoći. Prednost naplatni centar- sposobnost liječnika da više vremena posveti svom pacijentu (prijam traje dva sata, a potraga za rješenjem problema obično se nastavlja nakon toga). Ne treba se bojati genetike, ovo je samo stručnjak koji može postaviti dijagnozu koja vam omogućuje izliječenje naizgled beznadne bolesti.

„Zdravstveni časopis za buduće roditelje“, broj 3 (7), 2014

Genetika u Izraelu se brzo razvija, postoje progresivne metode dijagnoze i liječenja nasljednih bolesti. Raspon specijaliziranih istraživanja stalno se širi, laboratorijska baza se povećava, a medicinsko osoblje poboljšava svoje kvalifikacije. Mogućnost što ranije dijagnosticiranja i početka složenog liječenja nasljednih abnormalnosti čini liječenje djece u Izraelu najpopularnijim i najučinkovitijim.

Dijagnoza genetskih bolesti

Liječenje nasljednih bolesti može biti radikalno i palijativno, ali prvo se mora postaviti točna dijagnoza. Zahvaljujući primjeni najnovijih tehnika, stručnjaci Tel Aviv Sourasky Medical Center (klinika Ichilov) uspješno postavljaju dijagnozu, postavljaju točnu dijagnozu i daju opsežne preporuke o daljnjem planu liječenja.

Treba razumjeti da ako je radikalna intervencija nemoguća, napori liječnika usmjereni su na poboljšanje kvalitete života malog pacijenta: socijalna prilagodba, obnova vitalnih funkcija, ispravljanje vanjskih nedostataka itd. Ublažavanje simptoma, planiranje sljedećih koraka i predviđanje naknadnih zdravstvenih promjena mogući su nakon postavljanja točne dijagnoze. Možete odmah proći pregled i potvrditi prisutnost genetske abnormalnosti u klinici Ichilov, nakon čega će pacijentu biti propisan sveobuhvatan tretman za identificiranu bolest.

Centar Sourasky nudi testiranje i preglede ne samo djece, već budućih roditelja i trudnica. Takva je studija posebno indicirana za osobe s kompliciranom osobnom ili obiteljskom anamnezom. Studija će pokazati stupanj vjerojatnosti rođenja zdravog potomstva, nakon čega će liječnik dalje odrediti medicinske mjere. Rizik prijenosa nasljednih abnormalnosti na dijete utvrđuje se što je točnije, uz pomoć najnovijih tehnologija.

Djeci s genetskom patologijom i parovima koji čekaju dijete s nasljednim abnormalnostima propisuje se složeno liječenje već u fazi prikupljanja anamneze i postavljanja dijagnoze.

Pedijatrijska genetska dijagnostika kod Ichilova

Do 6% novorođenčadi ima nasljedne poremećaje u razvoju, a kod neke djece znakovi genetskih poremećaja otkrivaju se kasnije. Ponekad je dovoljno da roditelji znaju za postojeću opasnost kako bi izbjegli situacije koje su opasne za dijete. Genetske konzultacije vodećih izraelskih stručnjaka pomažu utvrditi prisutnost anomalija u ranoj fazi i pravodobno započeti liječenje.

To uključuje sljedeće bolesti kod djece:

  • defekt ili višestruke malformacije i anomalije (defekti neuralne cijevi, rascjep usne, srčane mane);
  • mentalna retardacija kao što je autizam, druge smetnje u razvoju nepoznate etimologije, djetetova nereagiranost na učenje;
  • strukturne kongenitalne anomalije mozga;
  • senzorne i metaboličke abnormalnosti;
  • genetske abnormalnosti, dijagnosticirane i nepoznate;
  • kromosomske abnormalnosti.

Među kongenitalne bolesti identificirati mutacije u određenom genu koje se prenose s generacije na generaciju. To uključuje talasemiju, cističnu fibrozu, neke oblike miopatija. U drugim slučajevima, nasljedna odstupanja su posljedica promjene broja ili strukture kromosoma. Takvu mutaciju dijete može naslijediti od jednog roditelja ili se pojaviti spontano, u fazi intrauterinog razvoja. Upečatljiv primjer kromosomskog poremećaja je Downova bolest ili retinoblastom.

Za ranu dijagnozu nasljednih mana u djece, Medicinski centar Ichilov koristi različite metode laboratorijskog istraživanja:

  • molekularni, koji u fazi intrauterinog razvoja fetusa omogućuje utvrđivanje odstupanja u DNK;
  • citogenetski, u kojem se ispituju kromosomi u različitim tkivima;
  • biokemijski, uspostavljanje metaboličkih odstupanja u tijelu;
  • klinički, pomaže u utvrđivanju uzroka nastanka, provođenju liječenja i prevencije.

Uz propisivanje složenog liječenja i praćenje tijeka genetske bolesti, zadatak liječnika je i predvidjeti početak bolesti u budućnosti.

Liječenje genetskih bolesti u djece

Liječenje djece u Izraelu sastoji se od cijelog niza aktivnosti. Prije svega, provedeno laboratorijsko istraživanje u svrhu potvrde ili inicijalne dijagnoze. Roditeljima će biti ponuđene najinovativnije metode tehnološkog razvoja za određivanje genetskih mutacija.

Ukupno je znanosti trenutno poznato 600 genetskih abnormalnosti, pa će pravovremeni pregled djeteta omogućiti prepoznavanje bolesti i početak kompetentnog liječenja. Genetsko testiranje novorođenčeta jedan je od razloga zašto žene radije rađaju u klinici Ichilov (Sourasky).

U novije vrijeme liječenje nasljednih bolesti smatralo se beznadnim poslom, pa se genetska bolest smatrala presudom. Trenutno je primjetan značajan napredak, znanost ne miruje, a izraelski genetičari nude najnovije režime liječenja takvih odstupanja u razvoju djeteta.

Genetske bolesti su vrlo heterogene po karakteristikama, pa se liječenje propisuje uzimajući u obzir kliničke manifestacije i individualne parametre pacijenta. U mnogim slučajevima preferira se bolničko liječenje. Liječnici bi trebali biti u mogućnosti provesti najopsežnije ispitivanje malog pacijenta, odabrati režim liječenja i, ako je indicirano, izvesti operaciju.

Da biste pravilno odabrali hormonsku i imunološku terapiju, potreban vam je sveobuhvatan pregled i pažljivo praćenje pacijenta. Uvjeti terapijskih termina također su individualni, ovisno o stanju i dobi djeteta. U nekim slučajevima roditelji dobivaju detaljan plan za daljnje postupke i praćenje bolesnika. Dijete se uparuje lijekovima za ublažavanje manifestacija bolesti, dijeta i fizioterapija.

Glavni pravci procesa liječenja u Centru Sourasky

Liječenje genetskih abnormalnosti u djece složen je i dugotrajan proces. Ponekad je nemoguće potpuno izliječiti takve bolesti, ali liječenje se provodi u tri glavna smjera.

  • Etiološka metoda je najučinkovitija, usmjerena na uzroke zdravstvenih poremećaja. najnovija metoda korekcija gena sastoji se u izolaciji oštećenog segmenta DNK, kloniranju i uvođenju zdrave komponente na izvorno mjesto. Ovo je najperspektivnija i najinovativnija metoda rješavanja nasljednih zdravstvenih problema. Danas se taj zadatak smatra iznimno teškim, ali se već koristi za niz indikacija.
  • Patogenetska metoda utječe na unutarnje procese koji se javljaju u tijelu. U tom slučaju utječe se patološki genom, fiziološko i biokemijsko stanje pacijenta ispravlja se svim dostupnim metodama.
  • Simptomatska metoda izlaganja usmjerena je na uklanjanje sindrom boli, negativnim uvjetima i stvaranju prepreka za daljnji razvoj bolesti. Ovaj smjer se koristi samostalno ili u kombinaciji s drugim vrstama liječenja, ali se u slučaju identificiranih genskih poremećaja uvijek propisuje. Farmakologija nudi širok raspon terapijskih lijekova koji mogu ublažiti manifestacije bolesti. Riječ je o antikonvulzivima, lijekovima protiv bolova, sedativima i drugim lijekovima koje djetetu treba davati tek nakon liječničkog recepta.
  • Kirurška metoda je neophodna za ispravljanje vanjskih nedostataka i unutarnjih anomalija djetetova tijela. Indikacije za kiruršku intervenciju dodijeljene su vrlo pažljivo. Ponekad je potreban dugi preliminarni pregled i liječenje kako bi se mali pacijent pripremio za operaciju.

Kao pozitivan primjer liječenja djece u Izraelu može se navesti statistika o uobičajenoj genetskoj bolesti – autizmu. U bolnici Ichilov-Sourasky rano otkrivanje anomalija (od navršenih šest mjeseci) omogućilo je da se 47% ove djece normalno razvija u budućnosti. Uočene povrede kod ostale ispitane djece liječnici su ocijenili beznačajnim i ne zahtijevaju liječničku intervenciju.

Roditeljima se savjetuje da ne paničare kada se pojave alarmantni simptomi ili postoje očita odstupanja u zdravstvenom stanju djece. Pokušajte što prije kontaktirati kliniku, dobiti preporuke i opsežne savjete o daljnjim radnjama.

Dom " postporođajno razdoblje » Liječenje genetskih bolesti. Genska terapija: kako se liječe genetske bolesti Je li moguće izliječiti genetske bolesti

Genska terapija je jedno od područja medicine koja se brzo razvija, a uključuje liječenje osobe unošenjem zdravih gena u tijelo. Štoviše, prema znanstvenicima, uz pomoć genske terapije možete dodati gen koji nedostaje, ispraviti ga ili zamijeniti, čime ćete poboljšati funkcioniranje tijela na staničnoj razini i normalizirati stanje pacijenta.

Prema znanstvenicima, 200 milijuna stanovnika planeta danas su potencijalni kandidati za gensku terapiju, a ta brojka stalno raste. I vrlo je drago da je nekoliko tisuća pacijenata već primilo liječenje od neizlječivih bolesti u sklopu ispitivanja koja su u tijeku.

U ovom članku ćemo govoriti o tome koje zadatke genska terapija postavlja pred sebe, koje se bolesti mogu liječiti ovom metodom i s kojim se problemima znanstvenici moraju suočiti.

Gdje se koristi genska terapija?

U početku je genska terapija zamišljena za borbu protiv teških nasljednih bolesti kao što su Huntingtonova bolest, cistična fibroza (cistična fibroza) i neke zarazne bolesti. Međutim, 1990. godina, kada su znanstvenici uspjeli ispraviti defektni gen, te ga uvođenjem u tijelo pacijenta pobijediti cističnu fibrozu, postala je uistinu revolucionarna u području genske terapije. Milijuni ljudi diljem svijeta dobili su nadu za liječenje bolesti koje su se prije smatrale neizlječivim. I premda je takva terapija na samom početku razvoja, njezin je potencijal čak i u znanstvenom svijetu iznenađujući.

Tako su, na primjer, osim cistične fibroze, moderni znanstvenici postigli uspjeh u borbi protiv takvih nasljednih patologija kao što su hemofilija, enzimopatija i imunodeficijencija. Štoviše, genska terapija može se boriti protiv nekih karcinoma, kao i srčanih patologija, bolesti živčanog sustava, pa čak i ozljeda, poput oštećenja živaca. Dakle, genska terapija se bavi bolestima izrazito teškog tijeka, koje dovode do rane smrti i često nemaju drugog liječenja osim genske terapije.

Princip genske terapije

Liječnici kao aktivnu tvar koriste genetske informacije ili, točnije, molekule koje nose takvu informaciju. Rjeđe se za to koriste RNA nukleinske kiseline, a češće DNK stanice.

Svaka takva stanica ima takozvani "xerox" - mehanizam kojim prevodi genetske informacije u proteine. Stanica koja ima ispravan gen i xerox radi bez kvarova je zdrava stanica sa stajališta genske terapije. Svaka zdrava stanica ima čitavu biblioteku originalnih gena koje koristi za ispravan i usklađen rad cijelog organizma. Međutim, ako se iz nekog razloga izgubi važan gen, takav gubitak nije moguće obnoviti.

To uzrokuje razvoj ozbiljnih genetskih bolesti, poput Duchenneove miodistrofije (s njom bolesnik napreduje do mišićne paralize, a u većini slučajeva ne doživi 30 godina, umire od respiratornog zastoja). Ili manje kobno. Na primjer, "lom" određenog gena dovodi do činjenice da protein prestaje obavljati svoje funkcije. A to uzrokuje razvoj hemofilije.

U svakom od ovih slučajeva u pomoć dolazi genska terapija, čija je zadaća dostaviti normalnu kopiju gena bolesnoj stanici i staviti je u stanični “kopirni stroj”. U tom će se slučaju poboljšati rad stanice, a možda će se obnoviti i funkcioniranje cijelog organizma, zahvaljujući čemu će se osoba riješiti ozbiljne bolesti i moći će produžiti svoj život.

Koje bolesti liječi genska terapija?

Kako genska terapija stvarno pomaže čovjeku? Prema znanstvenicima, u svijetu postoji oko 4200 bolesti koje su posljedica neispravnog rada gena. U tom smislu, potencijal ovog područja medicine je jednostavno nevjerojatan. No, puno je važnije što su liječnici danas uspjeli postići. Naravno, na tom putu ima dovoljno poteškoća, ali i danas možemo izdvojiti niz domaćih pobjeda.

Primjerice, suvremeni znanstvenici razvijaju pristupe liječenju koronarne bolesti srca putem gena. Ali ovo je nevjerojatno česta bolest koja pogađa mnogo više ljudi od prirođenih patologija. U konačnici, osoba koja je suočena s koronarnom bolešću nalazi se u stanju u kojem mu genska terapija može postati jedini spas.

Štoviše, danas se uz pomoć gena liječe patologije povezane s oštećenjem središnjeg živčanog sustava. Riječ je o bolestima kao što su amiotrofična lateralna skleroza, Alzheimerova bolest ili Parkinsonova bolest. Zanimljivo je da se za liječenje ovih bolesti koriste virusi koji imaju tendenciju napada na živčani sustav. Dakle, uz pomoć virusa herpesa, citokini i faktori rasta se isporučuju u živčani sustav, koji usporavaju razvoj bolesti. Ovo je živopisan primjer kako se patogeni virus koji obično uzrokuje bolest obrađuje u laboratoriju, uklanja bjelančevine koje nose bolest i koristi se kao kaseta koja isporučuje ljekovite tvari u živce i na taj način djeluje za dobrobit zdravlja, produžavajući život.

Druga ozbiljna nasljedna bolest je kolesterolemija, koja dovodi do nemogućnosti regulacije kolesterola u tijelu, uslijed čega se u tijelu nakupljaju masti, a povećava se rizik od srčanog i moždanog udara. Kako bi se nosili s ovim problemom, stručnjaci uklanjaju dio jetre od pacijenta i ispravljaju oštećeni gen, zaustavljajući daljnje nakupljanje kolesterola u tijelu. Nakon toga, korigirani gen se stavlja u neutralizirani virus hepatitisa, te se uz njegovu pomoć šalje natrag u jetru.

Pročitajte također:

Postoje i pozitivni pomaci u borbi protiv AIDS-a. Nije tajna da je AIDS uzrokovan virusom ljudske imunodeficijencije, koji uništava imunološki sustav i otvara vrata tijelu smrtonosnim bolestima. Moderni znanstvenici već znaju kako promijeniti gene kako bi prestali slabiti imunološki sustav i počeli ga jačati kako bi se oduprli virusu. Takvi se geni unose krvlju, njenom transfuzijom.

Genska terapija također djeluje protiv raka, posebno protiv raka kože (melanoma). Liječenje takvih bolesnika uključuje uvođenje gena s čimbenicima tumorske nekroze, tj. geni koji sadrže antitumorski protein. Štoviše, danas se provode ispitivanja za liječenje raka mozga, gdje se bolesnim pacijentima ubrizgava gen koji sadrži informacije za povećanje osjetljivosti malignih stanica na korištene lijekove.

Gaucherova bolest je teška nasljedna bolest koja je uzrokovana mutacijom gena koji potiskuje proizvodnju posebnog enzima - glukocerebrozidaze. Kod osoba koje boluju od ove neizlječive bolesti povećavaju se slezena i jetra, a kako bolest napreduje, počinju se lomiti kosti. Znanstvenici su već uspjeli u eksperimentima na uvođenju u tijelo takvih pacijenata gena koji sadrži informacije o proizvodnji ovog enzima.

A evo još jednog primjera. Nije tajna da slijepa osoba do kraja života gubi sposobnost percipiranja vizualnih slika. Jedan od uzroka kongenitalne sljepoće je i takozvana Leberova atrofija, koja je, zapravo, mutacija gena. Do danas su znanstvenici vratili vidne sposobnosti 80 slijepih osoba pomoću modificiranog adenovirusa koji je isporučio "radni" gen u tkivo oka. Inače, prije nekoliko godina znanstvenici su uspjeli izliječiti daltonizam kod pokusnih majmuna uvođenjem zdravog ljudskog gena u mrežnicu oka životinje. A nedavno je takva operacija omogućila izliječenje sljepoće za boje kod prvih pacijenata.

Znakovito je da je metoda dostave genske informacije uz pomoć virusa najoptimalnija, jer sami virusi nalaze svoje mete u tijelu (herpes virus će sigurno pronaći neurone, a virus hepatitisa jetru). Međutim, ovaj način dostave gena ima značajan nedostatak - virusi su imunogeni, što znači da ih, ako uđu u tijelo, imunološki sustav može uništiti prije nego što imaju vremena za rad, ili čak izazvati snažne imunološke reakcije tijela, samo pogoršava zdravstveno stanje.

Postoji još jedan način isporuke genskog materijala. To je kružna molekula DNK ili plazmid. Savršeno se spiralno okreće, postaje vrlo kompaktan, što omogućuje znanstvenicima da ga "upakiraju" u kemijski polimer i uvedu u stanicu. Za razliku od virusa, plazmid ne uzrokuje imunološki odgovor u tijelu. Međutim, ova metoda je manje prikladna, jer 14 dana kasnije, plazmid se uklanja iz stanice i proizvodnja proteina prestaje. Odnosno, na taj način se gen mora uvoditi dugo vremena, dok se stanica ne "oporavi".

Dakle, moderni znanstvenici imaju dvije moćne metode za isporuku gena u "bolesne" stanice, a čini se da je upotreba virusa poželjnija. U svakom slučaju, konačnu odluku o izboru određene metode donosi liječnik, na temelju reakcije tijela pacijenta.

Problemi s kojima se susreće genska terapija

Može se zaključiti da je genska terapija malo proučeno područje medicine, koje je povezano s velikim brojem neuspjeha i nuspojava, a to je njezin veliki nedostatak. No, tu je i etičko pitanje, jer se mnogi znanstvenici kategorički protive miješanju u genetsku strukturu ljudskog tijela. Zato danas postoji međunarodna zabrana korištenja zametnih stanica u genskoj terapiji, kao i predimplantacijskih zametnih stanica. To se radi kako bi se spriječile neželjene promjene gena i mutacije kod naših potomaka.

Inače, genska terapija ne krši nikakve etičke standarde, jer je namijenjena borbi protiv ozbiljnih i neizlječivih bolesti, u kojima je službena medicina jednostavno nemoćna. A to je najvažnija prednost genske terapije.
Čuvaj se!