In gen therapieworden genen ingebracht in een menselijk genoom voor de behandeling van erfelijke ziekten. Gen therapie wordt over het algemeen gebruikt voor verschillende ziekten, zoals SCID of septische granulomatose, die niet onder controle kunnen worden gehouden met conventionele therapeutische benaderingen.
Wat is gentherapie?
Gen therapie omvat het inbrengen van genen in een menselijk genoom om erfelijke ziekten te behandelen. Gentherapie is het inbrengen van genen of genoomsegmenten in menselijke cellen. Het is gericht op het compenseren van een genetisch defect voor de behandeling van erfelijke ziekten. Over het algemeen kan onderscheid worden gemaakt tussen somatische gentherapie en kiembaantherapie. Bij somatische gentherapie worden lichaamscellen zodanig gemodificeerd dat alleen het genetisch materiaal van de cellen van het specifiek te behandelen lichaamsweefsel wordt gewijzigd. Dienovereenkomstig wordt de gemodificeerde genetische informatie niet doorgegeven aan de volgende generatie. In het kader van kiembaantherapie daarentegen, die in bijna alle landen verboden is, vindt een wijziging van de genetische informatie plaats in cellen van de kiembaan. Daarnaast wordt, afhankelijk van de therapeutische strategie, onderscheid gemaakt tussen substitutietherapie (vervanging van defecte genoomsegmenten), additiebehandeling (versterking van specifieke genfuncties zoals immuunafweer bij kanker or infectieziekten) en suppressietherapie (inactivering van pathogene genactiviteiten). Bovendien, omdat de gensequentie permanent of voor een beperkte tijd in de doelcel kan worden ingebracht, kan het effect van gentherapie permanent of tijdelijk zijn.
Functie, effect en doelen
In het algemeen is gentherapie erop gericht de doelcel in staat te stellen stoffen te synthetiseren die essentieel zijn voor het organisme (inclusief eiwitten, enzymen) door het defecte gen te vervangen door een intact gen. De vervanging van het genetisch materiaal kan buiten het lichaam plaatsvinden (ex vivo). Voor dit doel worden de cellen die het te behandelen defect vertonen, bij de getroffen persoon afgenomen en uitgerust met een intact gen. De gemodificeerde cellen worden vervolgens opnieuw bij de getroffen persoon ingebracht. Genentransport naar de cel kan op verschillende manieren worden verzekerd. Bij zogenaamde chemische transfectie beïnvloedt een elektrische verbinding de celmembraan op een zodanige manier dat het therapeutische gen het celinterieur kan binnendringen. Fysiek kan het gemodificeerde genetische materiaal het celinterieur binnendringen door micro-injectie of een elektrische puls die tijdelijke permeabiliteit van de celmembraan (elektroporatie). Bovendien kan de gewijzigde informatie op kleine schaal in het celinterieur worden geschoten goud kralen (deeltjespistool). In de loop van transfectie door middel van erytrocytgeesten, erytrocyten (rood bloed cellen) met de therapeutische genen worden in een oplossing in lysis gebracht. Hierdoor gaan de celmembranen kort open en kan de gensequentie binnendringen. Vervolgens worden de gewijzigde erytrocyten zijn gefuseerd met de doelcellen. Bovendien genetisch gemodificeerd virussen kan worden geïnjecteerd door een proces dat bekend staat als transductie. Sinds virussen afhankelijk van het metabolisme van een gastheer om te repliceren, kunnen ze dienen als zogenaamde gen-ferries door het nieuwe, gezonde genetische materiaal in de doelcellen te introduceren. DNA, RNA en vooral retrovirussen worden gebruikt voor het transductieproces. Geschikte doelwitcellen omvatten lever cellen, T-cellen (T-lymfocyten), En beenmerg cellen. Gentherapie wordt voornamelijk gebruikt bij ernstige immuunsysteem ziekten zoals SCID (defect T-lymfocyten) of septische granulomatose (defect neutrofielen granulocyten Bovendien vertegenwoordigt het een mogelijke alternatieve therapie voor tumoren, ernstig infectieziekten zoals hiv, hepatitis B en C, tuberculose or malaria, waarbij de therapeutische mogelijkheden nog klinisch worden verkend, vooral met betrekking tot hiv en tuberculose Gentherapie-transductie met retrovirussen op autologe hematopoëtische stamcellen is een bijzondere mogelijkheid voor bèta-thallassemie (verstoorde beta-globinesynthese).
Risico's, bijwerkingen en gevaren
Hoewel slechts enkele ziekten kunnen worden behandeld met gentherapie, kunnen de risico's daarentegen in veel gevallen niet volledig worden beoordeeld vanwege het lage ontwikkelingsstadium van de therapie. Het grootste risico bij gentherapie is de voorheen ongerichte integratie van het therapeutische middel. gensequentie in de doelcel. Als de integratie in het genoom van de doelcel niet correct is, kan de functie van intacte gensequenties worden aangetast en kunnen, indien nodig, andere ernstige ziekten worden geactiveerd. Proto-oncogenen naast het ingevoegde gen kunnen bijvoorbeeld worden geactiveerd, wat de normale celgroei kan belemmeren en kan triggeren kanker (insertionele mutagenese). Overeenkomstige resultaten werden onder meer waargenomen in een studie in Parijs. Na aanvankelijk succes bleken sommige kinderen die met gentherapie waren behandeld zich te ontwikkelen leukemie. Bovendien, de immuunsysteem kan de gemodificeerde doelwitcellen als lichaamsvreemd markeren en aanvallen (immunogeniteit). Ten slotte, in het geval van transductie met virussen, bestaat het risico dat de persoon die met gentherapie wordt behandeld, besmet raakt met een wild-type van het virus dat in zijn of haar geval als veerboot wordt gebruikt en dat dit de genetisch gemodificeerde sequentie van het genoom zodanig zal mobiliseren (mobilisatie ) dat het kan integreren op een ongewenste locatie met de bijbehorende gevolgen.
