Выкарыстанне генаў як лекаў: гэта ідэя геннай тэрапіі. Тэрапеўтычная стратэгія, якая заключаецца ў мадыфікацыі генаў для лячэння хваробы, генная тэрапія ўсё яшчэ знаходзіцца ў зачаткавым стане, але яе першыя вынікі шматспадзеўныя.

Вызначэнне геннай тэрапіі

Генная тэрапія прадугледжвае генетычную мадыфікацыю клетак для прадухілення або лячэння хваробы. Ён заснаваны на пераносе тэрапеўтычнага гена або копіі функцыянальнага гена ў пэўныя клеткі з мэтай выпраўлення генетычнага дэфекту.

Асноўныя прынцыпы геннай тэрапіі

Кожны чалавек складаецца прыкладна з 70 мільярдаў клетак. Кожная клетка змяшчае 000 пар храмасом, якія складаюцца з ніткі ў форме падвойнай спіралі, ДНК (дэзаксірыбануклеінавая кіслата). ДНК падзелена на некалькі тысяч частак, генаў, з якіх мы носім каля 23 копій. Гэтыя гены складаюць геном, унікальнае генетычнае спадчына, перададзенае абодвума бацькамі, якое змяшчае ўсю інфармацыю, неабходную для развіцця і функцыянавання арганізма. Гены сапраўды паказваюць кожнай клетцы яе ролю ў арганізме.

Гэтая інфармацыя дастаўляецца дзякуючы коду, унікальнай камбінацыі 4 азоцістых асноў (адэнін, тымін, цытазін і гуанін), якія складаюць ДНК. З дапамогай кода ДНК стварае РНК, пасланнік, які змяшчае ўсю інфармацыю, неабходную (так званую экзоны), каб вырабляць бялкі, кожны з якіх будзе адыгрываць пэўную ролю ў арганізме. Такім чынам, мы вырабляем дзясяткі тысяч бялкоў, неабходных для функцыянавання нашага арганізма.

Такім чынам, мадыфікацыя паслядоўнасці гена змяняе выпрацоўку бялку, які больш не можа выконваць сваю ролю належным чынам. Такім чынам, у залежнасці ад адпаведнага гена гэта можа прывесці да шырокага спектру захворванняў: раку, міяпатыі, мукавісцыдозу і г.д.

Такім чынам, прынцып тэрапіі заключаецца ў тым, каб дзякуючы тэрапеўтычнаму гену забяспечыць правільны код, каб клеткі маглі вырабляць бялок, які адсутнічае. Гэты генны падыход у першую чаргу прадугледжвае дакладнае веданне механізмаў захворвання, уключанага гена і ролі бялку, які ён кадуе.

Даследаванні геннай тэрапіі сканцэнтраваны на многіх захворваннях:

• рак (65% сучасных даследаванняў) 
• моногенные захворванні, гэта значыць захворванні, якія дзівяць толькі адзін ген (гемафілія В, таласемія) 
• інфекцыйныя захворванні (ВІЧ) 
• сардэчна-судзінкавае захворванне 
• нейродегенеративные захворванні (хвароба Паркінсана, хвароба Альцгеймера, адренолейкодистрофия, хвароба Санфилипо)
• дерматологіческіе захворванні (Булёзны эпідэрмаліз, дыстрафічны Булёзны эпідэрмаліз)
• захворванні вачэй (глаўкома) 
• і г.д.

Большасць выпрабаванняў усё яшчэ знаходзяцца на стадыі даследаванняў I або II, але некаторыя з іх ужо прывялі да маркетынгу лекаў. Да іх адносяцца:

• Imlygic, першая анкалітычная імунатэрапія супраць меланомы, якая атрымала дазвол на маркетынг (маркетынгавае пасведчанне) у 2015 г. У ёй выкарыстоўваецца генетычна мадыфікаваны вірус простага герпесу-1 для заражэння ракавых клетак.
• Strimvelis, першая тэрапія, заснаваная на ствалавых клетках, атрымала рэгістрацыю ў 2016 годзе. Яна прызначана для дзяцей, якія пакутуюць ад алімфацытозу, рэдкага генетычнага імуннага захворвання (сіндром «пузырчатага дзіцяці»).
• прэпарат Yescarta прызначаны для лячэння двух тыпаў агрэсіўных неходжкинских лимфом: дыфузнай В-крупноклеточной лимфомы (LDGCB) і рефрактерной або рэцыдывавальнай першаснай медиастинальной крупноклеточной лимфомы (LMPGCB). Ён атрымаў маркетынгавае пасведчанне ў 2018 годзе.

У геннай тэрапіі існуюць розныя падыходы:

• замена хворага гена шляхам імпарту копіі функцыянальнага гена або «тэрапеўтычнага гена» ў клетку-мішэнь. Гэта можа быць зроблена альбо in vivo: тэрапеўтычны ген ўводзіцца непасрэдна ў арганізм пацыента. Або in vitro: ствалавыя клеткі бяруць са спіннога мозгу, мадыфікуюць у лабараторыі, а затым зноў ўводзяць пацыенту.
• геномнае рэдагаванне складаецца з непасрэднага аднаўлення генетычнай мутацыі ў клетцы. Ферменты, якія называюцца нуклеазамі, разразаюць ген у месцы яго мутацыі, пасля чаго сегмент ДНК робіць магчымым аднаўленне змененага гена. Аднак гэты падыход пакуль толькі эксперыментальны.
• мадыфікуючы РНК, так што клетка вырабляе функцыянальны бялок.
• выкарыстанне мадыфікаваных вірусаў, якія называюцца онколитиками, для знішчэння ракавых клетак.

Для траплення тэрапеўтычнага гена ў клеткі пацыента генная тэрапія выкарыстоўвае так званыя вектары. Яны часта з'яўляюцца пераносчыкамі вірусаў, таксічны патэнцыял якіх быў ануляваны. У цяперашні час даследчыкі працуюць над распрацоўкай невірусных вектараў.

Менавіта ў 1950-я гады, дзякуючы лепшаму веданню геному чалавека, нарадзілася канцэпцыя геннай тэрапіі. Аднак спатрэбілася некалькі дзесяцігоддзяў, каб атрымаць першыя вынікі, якімі мы абавязаны французскім даследчыкам. У 1999 годзе Алену Фішэру і яго камандзе з Inserm удалося вылечыць «дзіцячых бурбалак», якія пакутуюць ад цяжкага камбінаванага імунадэфіцыту, звязанага з Х-храмасомай (DICS-X). Камандзе сапраўды ўдалося ўставіць нармальную копію змененага гена ў арганізм хворых дзяцей, выкарыстоўваючы вірусны вектар тыпу рэтравіруса.