أنواع العلاج الجيني تعويض العيوب الوراثية. العلاج الجيني والطب في القرن الحادي والعشرين. ليس حلا سحريا ، ولكن منظور

مقدمة

في كل عام ، يتم نشر المزيد والمزيد من المقالات في المجلات العلمية حول الأبحاث السريرية الطبية ، والتي تم فيها ، بطريقة أو بأخرى ، استخدام علاج يعتمد على إدخال الجينات المختلفة - العلاج الجيني -. نشأ هذا الاتجاه من فروع علم الأحياء المتطورة جيدًا مثل علم الوراثة الجزيئي والتكنولوجيا الحيوية.

في كثير من الأحيان ، عندما يتم بالفعل تجربة الأساليب التقليدية (المحافظة) ، يكون العلاج الجيني هو الذي يمكن أن يساعد المرضى على البقاء على قيد الحياة وحتى التعافي تمامًا. على سبيل المثال ، ينطبق هذا على الأمراض الوراثية أحادية الجين ، أي تلك التي تسببها عيب في جين واحد ، بالإضافة إلى العديد من الأمراض الأخرى. أو ، على سبيل المثال ، يمكن أن يساعد العلاج الجيني في إنقاذ أحد الأطراف لهؤلاء المرضى الذين يعانون من تضيق تجويف الأوعية الدموية في الأطراف السفلية ، ونتيجة لذلك ، يصابون بنقص تروية مستمر في الأنسجة المحيطة ، أي أن هذه الأنسجة تعاني من نقص شديد من المغذيات والأكسجين ، والتي عادة ما يحملها الدم عبر الجسم. غالبًا ما يكون من المستحيل علاج هؤلاء المرضى بالتلاعب الجراحي والأدوية ، ولكن إذا تم إجبار الخلايا محليًا على التخلص من المزيد من عوامل البروتين التي قد تؤثر على تكوين وإنبات الأوعية الجديدة ، فإن نقص التروية سيصبح أقل وضوحًا وستكون حياة المريض أصبح أسهل بكثير.

العلاج الجينياليوم يمكن تعريفه على أنه علاج للأمراض عن طريق إدخال الجينات في خلايا المرضى بهدف استهداف العيوب الجينية أو نقل وظائف جديدة للخلايا. أجريت التجارب السريرية الأولى لطرق العلاج الجيني مؤخرًا - 22 مايو 1989 من أجل تشخيص السرطان. كان المرض الوراثي الأول الذي طُبقت من أجله طرق العلاج الجيني هو نقص المناعة الوراثي.

في كل عام ، يتزايد عدد التجارب السريرية التي تم إجراؤها بنجاح لعلاج الأمراض المختلفة باستخدام العلاج الجيني ، وبحلول يناير 2014 وصل العدد إلى 2000.

في الوقت نفسه ، في الأبحاث الحديثة حول العلاج الجيني ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن عواقب التلاعب بالجينات أو "الخلط" (المؤتلف) الحمض النووي في الجسم الحي(اللاتينية حرفيا "يعيش") لم تدرس بشكل كاف. في البلدان ذات المستوى الأكثر تقدمًا من البحث في هذا المجال ، لا سيما في الولايات المتحدة ، تخضع البروتوكولات الطبية التي تستخدم تسلسل الحمض النووي المعنى للمراجعة الإلزامية من قبل اللجان واللجان المناسبة. في الولايات المتحدة ، هذه هي اللجنة الاستشارية للحمض النووي المؤتلف (RAC) وإدارة الغذاء والدواء (FDA) ، مع الموافقة الإلزامية اللاحقة على المشروع من قبل مدير المعاهد الوطنية للصحة.

لذلك ، قررنا أن هذا العلاج يعتمد على حقيقة أنه إذا كانت بعض أنسجة الجسم تفتقر إلى بعض عوامل البروتين الفردية ، فيمكن تصحيح ذلك عن طريق إدخال الجينات المناظرة المشفرة للبروتينات في هذه الأنسجة ، وسيصبح كل شيء أكثر أو أقل روعة. لا يمكن حقن البروتينات نفسها ، لأن جسمنا سيتفاعل فورًا مع رد فعل مناعي غير ضعيف ، ولن تكون مدة الإجراء كافية. من الضروري الآن تحديد طريقة توصيل الجينات إلى الخلايا.

تعداء الخلايا

بادئ ذي بدء ، يجدر تقديم تعريفات لبعض المصطلحات.

يتم نقل الجينات بفضل المتجههو جزيء DNA يستخدم "كوسيلة" للنقل الاصطناعي للمعلومات الجينية إلى خلية. هناك أنواع عديدة من النواقل: البلازميد ، الفيروسي ، وكذلك الكوسميدات ، الطورسميدات ، الكروموسومات الصناعية ، إلخ. من المهم بشكل أساسي أن يكون للناقلات (على وجه الخصوص ، البلازميد) خصائصها المميزة:

1. أصل النسخ المتماثل (ORI)- تسلسل النيوكليوتيدات الذي يبدأ منه تكرار الحمض النووي. إذا كان لا يمكن تكرار (تكرار) ناقل الحمض النووي ، فلن يتحقق التأثير العلاجي المطلوب ، لأنه ببساطة يتم قطعه بسرعة بواسطة إنزيمات نوكلياز داخل الخلايا ، وبسبب نقص المصفوفات ، سيتم تشكيل عدد أقل بكثير من جزيئات البروتين نتيجة لذلك. وتجدر الإشارة إلى أن هذه النقاط خاصة بكل نوع بيولوجي ، أي إذا كان من المفترض الحصول على ناقل الحمض النووي من خلال تكاثره في مزرعة بكتيرية (وليس فقط عن طريق التركيب الكيميائي ، والذي يكون عادةً أكثر تكلفة) ، فعندئذٍ اثنين ستكون نقاط بدء التكاثر مطلوبة بشكل منفصل - للبشر والبكتيريا ؛

2. مواقع الحظر- متواليات قصيرة محددة (عادة متناظرة) ، والتي يتم التعرف عليها بواسطة إنزيمات خاصة (نوكليازات تقييدية) وتقطع بواسطتها بطريقة معينة - مع تكوين "نهايات لزجة" (الشكل 1).

الشكل 1 تشكيل "نهايات لزجة" بمشاركة إنزيمات التقييد

هذه المواقع مطلوبة من أجل ربط ناقل الحمض النووي (وهو ، في الواقع ، "فارغ") مع الجينات العلاجية المرغوبة في جزيء واحد. يسمى هذا الجزيء المخيط من جزأين أو أكثر "المؤتلف" ؛

3. من الواضح أننا نرغب في الحصول على ملايين النسخ من جزيء الحمض النووي المؤتلف. مرة أخرى ، إذا كنا نتعامل مع ثقافة الخلايا البكتيرية ، فيجب عزل هذا الحمض النووي. المشكلة هي أنه لن تبتلع كل البكتيريا الجزيء الذي نحتاجه ، والبعض الآخر لا يبتلعها. من أجل التمييز بين هاتين المجموعتين ، يتم إدخالهما في الحمض النووي المتجه علامات انتقائية- مناطق المقاومة لبعض المواد الكيميائية ؛ الآن إذا تمت إضافة هذه المواد نفسها إلى البيئة ، فلن يبقى على قيد الحياة سوى تلك التي تقاومها ، ويموت الباقي.

يمكن ملاحظة كل هذه المكونات الثلاثة في أول بلازميد اصطناعي (الشكل 2).

الصورة 2

تسمى العملية ذاتها لإدخال ناقل البلازميد في خلايا معينة تعداء... البلازميد عبارة عن جزيء DNA قصير إلى حد ما وعادة ما يكون دائريًا موجودًا في سيتوبلازم الخلية البكتيرية. لا ترتبط البلازميدات بالكروموسوم البكتيري ، فيمكنها التكاثر بشكل مستقل عنه ، ويمكن أن تطلقها البكتيريا في البيئة ، أو على العكس ، تمتص (عملية الامتصاص - تحويل). بمساعدة البلازميدات ، يمكن للبكتيريا تبادل المعلومات الجينية ، على سبيل المثال ، نقل المقاومة لبعض المضادات الحيوية.

توجد البلازميدات بشكل طبيعي في البكتيريا. لكن لا أحد يستطيع أن يمنع الباحث من تصنيع البلازميد بشكل مصطنع والذي سيكون له الخصائص التي يحتاجها ، لخياطة إدخال جين فيه وإدخاله في الخلية. يمكن حياكة إدخالات مختلفة في نفس البلازميد .

طرق العلاج الجيني

هناك طريقتان رئيسيتان تختلفان في طبيعة الخلايا المستهدفة:

1. الجنين ، حيث يتم إدخال الحمض النووي الغريب في البيضة الملقحة (البويضة الملقحة) أو الجنين في مرحلة مبكرة من التطور ؛ في الوقت نفسه ، من المتوقع أن تدخل المادة المدخلة جميع خلايا المتلقي (وحتى في الخلايا الجرثومية ، مما يضمن انتقالها إلى الجيل التالي). في بلدنا ، إنه محظور بالفعل ؛

2. الجسدية ، حيث يتم إدخال المادة الجينية إلى الخلايا غير الجنسية المولودة بالفعل ، ولا يتم نقلها إلى الخلايا التناسلية.

العلاج الجيني في الجسم الحياستنادًا إلى الإدخال المباشر لتسلسلات الحمض النووي المستنسخة (المضاعفة) وبطريقة معينة معبأة في أنسجة معينة للمريض. يبدو أن إدخال الجينات بمساعدة الهباء الجوي أو اللقاحات القابلة للحقن واعد بشكل خاص لعلاج أمراض الجينات في الجسم الحي. عادة ما يتم تطوير العلاج الجيني للهباء الجوي لعلاج أمراض الرئة (التليف الكيسي وسرطان الرئة).

تسبق مراحل عديدة تطوير برنامج العلاج الجيني. هذا تحليل شامل للتعبير الخاص بالنسيج للجين المقابل (أي تخليق بروتين معين على مصفوفة الجينات في نسيج معين) ، وتحديد الخلل الكيميائي الحيوي الأساسي ، ودراسة الهيكل ، الوظيفة والتوزيع داخل الخلايا لمنتجها البروتيني ، وكذلك التحليل الكيميائي الحيوي للعملية المرضية. يتم أخذ كل هذه البيانات في الاعتبار عند وضع بروتوكول طبي مناسب.

من المهم عند وضع مخططات لتصحيح الجينات ، وكفاءة تعداء ، ودرجة تصحيح الخلل البيوكيميائي الأساسي في ظروف ثقافة الخلية ( في المختبر،"في أنبوب اختبار") وما هو مهم بشكل خاص ، في الجسم الحيعلى الحيوانات - النماذج البيولوجية. عندها فقط يمكن البدء في برنامج التجارب السريرية. .

التوصيل المباشر والناقلات الخلوية للجينات العلاجية

هناك العديد من الطرق لإدخال الحمض النووي الغريب في خلية حقيقية النواة: يعتمد بعضها على المعالجة الفيزيائية (التثقيب الكهربائي ، والحشوات المغناطيسية ، وما إلى ذلك) ، والبعض الآخر على استخدام المواد الكيميائية أو الجسيمات البيولوجية (على سبيل المثال ، الفيروسات) التي يتم استخدامها كناقلات. وتجدر الإشارة على الفور إلى أن الطرق الكيميائية والفيزيائية عادةً ما يتم الجمع بينهما (على سبيل المثال ، التثقيب الكهربائي + تغليف الحمض النووي بالجسيمات الشحمية)

الطرق المباشرة

1. يمكن تصنيف ترنسفكأيشن على أساس كيميائي إلى عدة أنواع: استخدام مادة سيكلودكسترين ، بوليمرات ، ليبوزومات أو جسيمات نانوية (مع أو بدون وظيفية كيميائية أو فيروسية ، أي تعديل السطح).
أ) من أرخص الطرق استخدام فوسفات الكالسيوم. يزيد من كفاءة دمج الحمض النووي في الخلايا بمقدار 10-100 مرة. يشكل الحمض النووي مركبًا قويًا بالكالسيوم ، مما يضمن امتصاصه الفعال. العيب هو أن النواة تصل فقط إلى حوالي 1-10٪ من الحمض النووي. الطريقة المستخدمة في المختبرلنقل الحمض النووي إلى الخلايا البشرية (الشكل 3) ؛

تين. 3

ب) استخدام الجزيئات العضوية شديدة التشعب - المتشعب ، لربط الحمض النووي ونقله إلى الخلية (الشكل 4) ؛

الشكل 4

ج) من الطرق الفعالة للغاية لترنسفكأيشن الحمض النووي هو إدخاله من خلال الجسيمات الشحمية - وهي أجسام صغيرة محاطة بالغشاء يمكن أن تندمج مع الغشاء الخلوي السيتوبلازمي (CPM) ، وهو عبارة عن طبقة مزدوجة من الدهون. بالنسبة للخلايا حقيقية النواة ، يتم إجراء تعداء الخلايا بشكل أكثر كفاءة باستخدام الجسيمات الشحمية الموجبة ، لأن الخلايا أكثر حساسية لها. العملية لها اسمها الخاص - lipofection. تعتبر هذه الطريقة واحدة من أكثر الطرق أمانًا اليوم. الجسيمات الشحمية غير سامة وغير مناعية. ومع ذلك ، فإن كفاءة نقل الجينات باستخدام الجسيمات الشحمية محدودة ، لأن الحمض النووي الذي تدخله في الخلايا عادة ما يتم تناوله على الفور بواسطة الجسيمات الحالة وتدميرها. يعد إدخال الحمض النووي في الخلايا البشرية بمساعدة الجسيمات الشحمية اليوم هو الشيء الرئيسي في العلاج. في الجسم الحي(الشكل 5) ؛

الشكل 5

د) طريقة أخرى هي استخدام البوليمرات الموجبة مثل ثنائي إيثيلين إيثيل ديكستران أو بولي إيثيلين أمين. ترتبط جزيئات الدنا سالبة الشحنة بتعددية الشحنة موجبة الشحنة ، ويدخل هذا المركب إلى الخلية من خلال الالتقام الخلوي. يغير DEAE-dextran الخصائص الفيزيائية لغشاء البلازما ويحفز امتصاص الخلية لهذا المركب. العيب الرئيسي لهذه الطريقة هو أن مادة DEAE-dextran سامة بتركيزات عالية. لم تنتشر هذه الطريقة في العلاج الجيني ؛

هـ) بمساعدة الهيستونات والبروتينات النووية الأخرى. تساعد هذه البروتينات ، التي تحتوي على العديد من الأحماض الأمينية موجبة الشحنة (Lys ، Arg) ، بشكل طبيعي على تجميع سلسلة DNA طويلة بشكل مضغوط في نواة خلية صغيرة نسبيًا.

2. الطرق الفيزيائية:

أ) Electroporation هي طريقة شائعة جدًا ؛ يتم تحقيق زيادة فورية في نفاذية الغشاء بسبب حقيقة أن الخلايا تتعرض لتعرض قصير لمجال كهربائي مكثف. لقد ثبت أنه في ظل الظروف المثلى يمكن أن يصل عدد المحولات إلى 80٪ من الخلايا الباقية. لا يتم استخدامه في البشر اليوم (الشكل 6).

الشكل 6

ب) "ضغط الخلية" - طريقة تم اختراعها في عام 2013. تسمح لك بإيصال الجزيئات إلى الخلايا عن طريق "الضغط الناعم" على غشاء الخلية. تستبعد الطريقة إمكانية السمية أو سوء التعامل مع الهدف ، حيث إنها لا تعتمد على المواد الخارجية أو المجالات الكهربائية ؛

ج) Sonoporation - طريقة نقل اصطناعي للحمض النووي الغريب إلى الخلايا من خلال العمل عليها بالموجات فوق الصوتية ، مما يؤدي إلى فتح المسام في غشاء الخلية ؛
د) تعداء بصري - طريقة يتم فيها عمل ثقب صغير في الغشاء (قطره حوالي 1 ميكرون) باستخدام ليزر شديد التركيز ؛
ه) تعداء تعداء الهيدروديناميكية طريقة لتوصيل التركيبات الجينية والبروتينات وما إلى ذلك. عن طريق زيادة مضبوطة في الضغط في الشعيرات الدموية والسائل بين الخلايا ، مما يؤدي إلى زيادة قصيرة المدى في نفاذية أغشية الخلايا وتشكيل مسام مؤقتة فيها. يتم إجراؤه عن طريق الحقن السريع في الأنسجة ، بينما يكون التسليم غير محدد. كفاءة التوصيل للعضلات الهيكلية - 22 إلى 60٪ ;

و) الحقن المجهري للحمض النووي - إدخال في نواة الخلايا الحيوانية باستخدام الأنابيب الدقيقة الزجاجية الرقيقة (د = 0.1-0.5 ميكرون). العيب هو تعقيد الطريقة ، واحتمال تدمير النواة أو الحمض النووي مرتفع ؛ يمكن تحويل عدد محدود من الخلايا. لا يستخدم للبشر.

3. الأساليب المعتمدة على الجسيمات.

أ) النهج المباشر لترنسفكأيشن - مسدس الجينات ، بينما يرتبط الحمض النووي بجسيم نانوي مع مواد صلبة خاملة (عادة الذهب ، التنجستن) ، ثم "يطلق النار" موجهًا إلى نوى الخلايا المستهدفة. يتم تطبيق هذه الطريقة في المختبرو في الجسم الحيلإدخال الجينات ، على وجه الخصوص ، في خلايا الأنسجة العضلية ، على سبيل المثال ، في مرض مثل الحثل العضلي الدوشيني. حجم جزيئات الذهب 1-3 ميكرون (الشكل 7).

الشكل 7

ب) المغناطيسية - طريقة تستخدم قوى المغناطيسية لتوصيل الحمض النووي إلى الخلايا المستهدفة. أولاً ، ترتبط الأحماض النووية (NK) بالجسيمات النانوية المغناطيسية ، وبعد ذلك ، تحت تأثير المجال المغناطيسي ، يتم دفع الجسيمات إلى داخل الخلية. الكفاءة ما يقرب من 100٪ ، هناك عدم سمية واضح. في غضون 10-15 دقيقة ، يتم تسجيل الجسيمات في الخلية - وهذا أسرع بكثير من الطرق الأخرى.
ج) التخوزق ("الخوزق" ، مضاءة "التخوزق" + "العدوى") - طريقة توصيل باستخدام المواد النانوية مثل الأنابيب النانوية الكربونية والألياف النانوية. في هذه الحالة ، يتم ثقب الخلايا حرفيًا بواسطة سرير من الألياف النانوية. تستخدم البادئة "nano" للإشارة إلى حجمها الصغير جدًا (ضمن جزء من المليار من المتر) (الشكل 8).

الشكل 8

بشكل منفصل ، يجدر تسليط الضوء على طريقة مثل تعداء الحمض النووي الريبي: لا يتم تسليم الحمض النووي إلى الخلية ، ولكن جزيئات الحمض النووي الريبي - "خلفائها" في سلسلة التخليق الحيوي للبروتين ؛ هذا ينشط بروتينات خاصة تقطع الحمض النووي الريبي إلى أجزاء قصيرة - ما يسمى ب. رنا صغيرة متداخلة (ميرناس). ترتبط هذه الشظايا ببروتينات أخرى ، وهذا يؤدي في النهاية إلى تثبيط التعبير عن الجينات المقابلة بواسطة الخلية. وبالتالي ، من الممكن منع عمل تلك الجينات في الخلية التي من المحتمل أن تضر أكثر مما تنفع في الوقت الحالي. وجد تعداء الحمض النووي الريبي (RNA) تطبيقًا واسعًا ، ولا سيما في علم الأورام.

تمت مناقشة المبادئ الأساسية لإيصال الجينات باستخدام نواقل البلازميد. الآن يمكنك الانتقال إلى دراسة الأساليب الفيروسية. الفيروسات هي أشكال حياة غير خلوية ، وغالبًا ما تتكون من جزيء حمض نووي (DNA أو RNA) ملفوف في غلاف بروتيني. إذا قطعنا كل تلك التسلسلات التي تسبب ظهور الأمراض من المادة الجينية للفيروس ، فيمكن أيضًا أن يتحول الفيروس بأكمله بنجاح إلى "وسيلة" لجيننا.

تسمى عملية إدخال الحمض النووي في الخلية ، بوساطة فيروس التوضيح.
من الناحية العملية ، يتم استخدام الفيروسات القهقرية والفيروسات الغدية والفيروسات المرتبطة بالغدد (AAV) بشكل شائع. تتمثل الخطوة الأولى في معرفة ما يجب أن يكون عليه المرشح المثالي للتنقل بين الفيروسات. المعايير هي أنه يجب أن يكون:

مستقر؛
... رحيب ، أي يحتوي على كمية كافية من الحمض النووي ؛
... خامل فيما يتعلق بمسارات التمثيل الغذائي للخلية ؛
... بالضبط - من الناحية المثالية ، يجب أن تدمج جينومها في موضع محدد لجينوم نواة المضيف ، إلخ.

في الحياة الواقعية ، من الصعب جدًا الجمع بين بضع نقاط على الأقل ، لذلك عادةً ما يحدث الاختيار عند النظر في كل حالة فردية على حدة (الشكل 9).

الشكل 9

من بين الفيروسات الثلاثة الأكثر استخدامًا المدرجة ، فإن AAV هو الأكثر أمانًا والأكثر دقة في نفس الوقت. عيبهم الوحيد تقريبًا هو قدرتها الصغيرة نسبيًا (حوالي 4800 نقطة أساس) ، والتي ، مع ذلك ، تبين أنها كافية للعديد من الجينات. .

بالإضافة إلى الطرق المذكورة أعلاه ، غالبًا ما يتم استخدام العلاج الجيني مع العلاج الخلوي: أولاً ، يتم زرع مزرعة من خلايا بشرية معينة في وسط مغذي ، وبعد ذلك ، بطريقة أو بأخرى ، يتم إدخال الجينات الضرورية في الخلايا ، يتم تربيتها لفترة ثم يتم زرعها في جسم المضيف مرة أخرى. نتيجة لذلك ، يمكن إرجاع الخلايا إلى خصائصها الطبيعية. لذلك ، على سبيل المثال ، قاموا بتعديل خلايا الدم البيضاء البشرية (الكريات البيض) في حالة سرطان الدم (الشكل 10).

الشكل 10

مصير الجين بعد دخوله الخلية

نظرًا لأن كل شيء مع النواقل الفيروسية يكون أكثر أو أقل وضوحًا ، نظرًا لخصائصها ، فمن الأكثر كفاءة توصيل الجينات إلى الهدف النهائي - النواة ، فسوف نتعمق في مصير ناقل البلازميد.

في هذه المرحلة ، حققنا أن الحمض النووي قد اجتاز أول حاجز كبير - الغشاء السيتوبلازمي للخلية.

علاوة على ذلك ، بالاقتران مع مواد أخرى ، قشرة أو بدون ، يحتاج إلى الوصول إلى نواة الخلية بحيث يقوم إنزيم خاص - RNA polymerase - بتخليق جزيء RNA (mRNA) المرسال على مصفوفة DNA (تسمى هذه العملية النسخ). بعد ذلك فقط ، سوف يدخل mRNA إلى السيتوبلازم ، ويشكل معقدًا من الريبوسومات ، ووفقًا للشفرة الوراثية ، يتم تصنيع بولي ببتيد - على سبيل المثال ، عامل نمو الأوعية الدموية (VEGF) ، والذي سيبدأ في أداء وظيفة علاجية معينة ( في هذه الحالة ، ستبدأ عملية تفرع الأوعية الدموية في الأنسجة المعرضة لنقص التروية) ...

فيما يتعلق بالتعبير عن الجينات المدخلة في النوع المطلوب من الخلايا ، يتم حل هذه المشكلة بمساعدة العناصر التنظيمية للنسخ. غالبًا ما يتم تحديد النسيج الذي يحدث فيه التعبير عن طريق الجمع بين مُحسِّن خاص بالأنسجة (تسلسل "تعزيز") مع محفز محدد (تسلسل النوكليوتيدات الذي يبدأ منه بوليميريز الحمض النووي الريبي تخليق) يمكن تحفيزها ... من المعروف أنه يمكن تعديل نشاط الجين في الجسم الحيالإشارات الخارجية ، وبما أن المعززات يمكن أن تعمل مع أي جين ، يمكن أيضًا إدخال العوازل في النواقل ، مما يساعد المعزز على العمل بغض النظر عن موقعه ويمكن أن يكون بمثابة حواجز وظيفية بين الجينات. يحتوي كل مُحسِّن على مجموعة من مواقع الارتباط لتنشيط عوامل البروتين أو تثبيطها. بمساعدة المروجين ، يمكنك أيضًا تنظيم مستوى التعبير الجيني. على سبيل المثال ، هناك محفزات ميتالوثيونين أو حساسة لدرجة الحرارة ؛ محفزات الهرمونات.

يعتمد التعبير الجيني على موقعه في الجينوم. في معظم الحالات ، تؤدي الأساليب الفيروسية الحالية فقط إلى إدخال عشوائي للجين في الجينوم. للقضاء على هذا الاعتماد ، عند بناء النواقل ، يتم تزويد الجين بتسلسلات نيوكليوتيدات معروفة تسمح للجين بالتعبير عنه بغض النظر عن مكان إدخاله في الجينوم.

إن أبسط طريقة لتنظيم التعبير الجيني هي تزويده بمحفز مؤشر حساس للإشارات الفسيولوجية مثل إطلاق الجلوكوز أو نقص الأكسجة. يمكن أن تكون أنظمة التحكم "الذاتية" مفيدة في بعض المواقف ، مثل تطبيق التحكم المعتمد على الجلوكوز في إنتاج الأنسولين. أكثر موثوقية وتنوعًا هي أنظمة التحكم "الخارجية" ، عندما يتم التحكم في التعبير الجيني دوائيًا عن طريق إدخال جزيء دواء صغير. حاليًا ، هناك 4 أنظمة تحكم رئيسية معروفة - تلك التي ينظمها التتراسيكلين (Tet) ، الستيرويد الحشري ، الإيكديزون أو نظائرها ، عقار مضاد البروجستين مايفبريستون (RU486) ، والمضادات الكيميائية مثل الرابامايسين ونظائرها. كل منهم ينطوي على توظيف يعتمد على المخدرات في مجال تنشيط النسخ إلى المروج الرئيسي الذي يقود الجين المطلوب ، لكنهم يختلفون في آليات هذا التجنيد. .

استنتاج

تسمح لنا مراجعة البيانات باستنتاج أنه على الرغم من جهود العديد من المختبرات في العالم ، إلا أن جميعها معروفة ومُختبرة بالفعل في الجسم الحيو في المختبرأنظمة المتجهات بعيدة عن الكمال . إذا كانت مشكلة توصيل الحمض النووي الأجنبي في المختبرعمليا ، وتسليمها إلى الخلايا المستهدفة من الأنسجة المختلفة في الجسم الحيتم حلها بنجاح (بشكل أساسي عن طريق إنشاء بنيات تحمل بروتينات المستقبل ، بما في ذلك المستضدات الخاصة بأنسجة معينة) ، ثم الخصائص الأخرى لأنظمة ناقلات الأمراض الحالية - استقرار التكامل ، والتعبير المنظم ، والسلامة - لا تزال بحاجة إلى تحسينات جادة.

أولا وقبل كل شيء ، يتعلق الأمر باستقرار التكامل. حتى الآن ، لم يتحقق الاندماج في الجينوم إلا باستخدام ناقلات الفيروسات القهقرية أو الغدية. يمكن زيادة كفاءة التكامل المستقر عن طريق تحسين التركيبات الجينية مثل الأنظمة التي تتوسط فيها المستقبلات أو عن طريق إنشاء نواقل عَرَضية مستقرة بدرجة كافية (أي ، هياكل DNA قادرة على الإقامة على المدى الطويل داخل النوى). في الآونة الأخيرة ، تم إيلاء اهتمام خاص لإنشاء ناقلات على أساس كروموسومات الثدييات الاصطناعية. نظرًا لوجود العناصر الهيكلية الرئيسية للكروموسومات العادية ، يتم الاحتفاظ بهذه الكروموسومات المصغرة لفترة طويلة في الخلايا وتكون قادرة على حمل الجينات (الجينومية) كاملة الحجم وعناصرها التنظيمية الطبيعية الضرورية لعمل الجين بشكل صحيح ، في الأنسجة المناسبة وفي الوقت المناسب.

يفتح العلاج الجيني والخلوي آفاقًا رائعة لاستعادة الخلايا والأنسجة المفقودة وتصميم الأعضاء المعدَّل وراثيًا ، والذي سيوسع بلا شك ترسانة طرق البحث الطبي الحيوي ويخلق فرصًا جديدة للحفاظ على حياة الإنسان وإطالة عمرها.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك التعرف على إمكانيات العلوم الطبية الحديثة في علاج تشوهات الكروموسومات من خلال مراجعة إنجازات العلاج الجيني. يعتمد هذا الاتجاه على تنفيذ نقل المادة الوراثية إلى جسم الإنسان ، بشرط أن يتم تسليم الجين إلى ما يسمى بالخلايا المستهدفة باستخدام طرق مختلفة.

مؤشرات للتعيين

يتم علاج الأمراض الوراثية فقط في حالة التشخيص الدقيق للمرض. في الوقت نفسه ، قبل تعيين التدابير العلاجية ، يتم إجراء عدد من التحليلات من أجل تحديد الهرمونات والمواد الأخرى التي ينتجها الجسم بكميات زائدة ، وأيها بكميات غير كافية لاختيار الجرعة الأكثر فاعلية من المخدرات.

في عملية تناول الأدوية ، يراقبون باستمرار حالة المريض ، وإذا لزم الأمر ، يجرون تغييرات في مسار العلاج.

كقاعدة عامة ، يجب على هؤلاء المرضى تناول الأدوية مدى الحياة أو لفترة طويلة من الزمن (على سبيل المثال ، حتى فترة نهاية عملية نمو الجسم) ، ويجب اتباع التوصيات الغذائية بشكل صارم ومستمر.

موانع

عند تطوير مسار العلاج ، تؤخذ في الاعتبار موانع الاستعمال الفردية المحتملة ، وإذا لزم الأمر ، يتم استبدال بعض الأدوية بأخرى.

إذا تم اتخاذ قرار بزرع أعضاء أو أنسجة لبعض الأمراض الوراثية ، فيجب أخذ مخاطر العواقب السلبية بعد الجراحة في الاعتبار.

العلاج الجيني هو أحد مجالات الطب سريعة التطور ، والذي يتضمن علاج الشخص عن طريق إدخال جينات صحية في الجسم. علاوة على ذلك ، وفقًا للعلماء ، بمساعدة العلاج الجيني ، من الممكن إضافة الجين المفقود أو تصحيحه أو استبداله ، وبالتالي تحسين أداء الجسم على المستوى الخلوي وتطبيع حالة المريض.

وفقًا للعلماء ، فإن 200 مليون شخص على كوكب الأرض هم مرشحون محتملون للعلاج الجيني اليوم ، وهذا الرقم يتزايد باطراد. ومن دواعي السرور أن عدة آلاف من المرضى قد تلقوا بالفعل علاجًا لأمراض مستعصية كجزء من التجارب الجارية.

في هذه المقالة ، سنتحدث عن المهام التي يحددها العلاج الجيني لنفسه ، وما هي الأمراض التي يمكن علاجها بهذه الطريقة ، وما هي المشكلات التي يجب على العلماء مواجهتها.

حيث يتم استخدام العلاج الجيني

تم تصميم العلاج الجيني في الأصل لمكافحة الأمراض الوراثية الحادة مثل مرض هنتنغتون والتليف الكيسي (التليف الكيسي) وبعض الأمراض المعدية. ومع ذلك ، في عام 1990 ، عندما تمكن العلماء من تصحيح الجين المعيب ، ومن خلال إدخاله في جسم المريض ، وهزيمة التليف الكيسي ، أصبح حقًا ثورة في مجال العلاج الجيني. لقد تلقى ملايين الأشخاص حول العالم الأمل في علاج الأمراض التي كانت تعتبر سابقًا غير قابلة للشفاء. وعلى الرغم من أن مثل هذا العلاج هو أصل التطور ، إلا أن إمكاناته مذهلة حتى في العالم العلمي.

لذلك ، على سبيل المثال ، بالإضافة إلى التليف الكيسي ، حقق العلماء المعاصرون نجاحًا في مكافحة الأمراض الوراثية مثل الهيموفيليا ، والاعتلال الإنزيمي ونقص المناعة. علاوة على ذلك ، يتيح لك العلاج الجيني محاربة بعض أنواع السرطان ، وكذلك أمراض القلب ، وأمراض الجهاز العصبي ، وحتى الإصابات ، مثل تلف الأعصاب. وبالتالي ، فإن العلاج الجيني يتعامل مع الأمراض الشديدة الخطورة التي تؤدي إلى الوفاة المبكرة ، وغالبًا ما لا يكون لها علاج آخر غير العلاج الجيني.

مبدأ العلاج الجيني

يستخدم الأطباء المعلومات الجينية كعنصر نشط ، أو بشكل أكثر دقة ، الجزيئات التي تحمل هذه المعلومات. أقل شيوعًا ، يتم استخدام الأحماض النووية RNA لهذا الغرض ، وفي كثير من الأحيان - خلايا DNA.

كل خلية لديها ما يسمى "زيروكس" - وهي آلية تقوم من خلالها بترجمة المعلومات الجينية إلى بروتينات. الخلية التي تحتوي على الجين الصحيح وآلة النسخ تعمل دون انقطاع هي ، من وجهة نظر العلاج الجيني ، خلية صحية. تحتوي كل خلية سليمة على مكتبة كاملة من الجينات الأصلية ، والتي تستخدمها للعمل الصحيح والمنسق للكائن الحي بأكمله. ومع ذلك ، إذا فقد جين مهم لأي سبب من الأسباب ، فلا يمكن استرداد هذه الخسارة.

يصبح هذا سببًا لتطور أمراض وراثية خطيرة ، مثل الحثل العضلي الدوشيني (مع تقدم شلل عضلات المريض ، وفي معظم الحالات لا يعيش حتى 30 عامًا ويموت من توقف التنفس). أو حالة أقل فتكًا. على سبيل المثال ، يؤدي "انهيار" جين معين إلى حقيقة أن البروتين يتوقف عن أداء وظائفه. وهذا يصبح سبب تطور الهيموفيليا.

في أي من هذه الحالات ، يأتي العلاج الجيني للإنقاذ ، وتتمثل مهمته في توصيل نسخة طبيعية من الجين إلى خلية مريضة ووضعها في "ناسخة" الخلية. في هذه الحالة ، سيتحسن عمل الخلية ، وربما يتم استعادة عمل الكائن الحي بأكمله ، وبفضل ذلك سيتخلص الشخص من مرض خطير ويكون قادرًا على إطالة حياته.

ما هي الأمراض التي يعالجها العلاج الجيني؟

كيف العلاج الجيني يساعد حقا الشخص؟ وفقًا للعلماء ، هناك حوالي 4200 مرض في العالم تنشأ نتيجة خلل في الجينات. في هذا الصدد ، فإن إمكانات هذا المجال من الطب هي ببساطة لا تصدق. ومع ذلك ، فإن ما حققه الأطباء حتى الآن هو أكثر أهمية. بالطبع ، هناك صعوبات كافية على هذا المسار ، لكن اليوم يمكن تمييز عدد من الانتصارات المحلية.

على سبيل المثال ، يقوم العلماء المعاصرون بتطوير مناهج لعلاج أمراض القلب التاجية من خلال الجينات. لكن هذا مرض شائع بشكل لا يصدق ويصيب العديد من الأشخاص أكثر من الأمراض الخلقية. في النهاية ، الشخص الذي يواجه مرض الشريان التاجي ينتهي به الأمر في حالة يكون فيها العلاج الجيني هو الخلاص الوحيد له.

علاوة على ذلك ، اليوم ، بمساعدة الجينات ، يتم علاج الأمراض المرتبطة بتلف الجهاز العصبي المركزي. هذه أمراض مثل التصلب الجانبي الضموري أو مرض الزهايمر أو مرض باركنسون. ومن المثير للاهتمام أن الفيروسات تستخدم في علاج هذه الأمراض التي تميل إلى مهاجمة الجهاز العصبي. لذلك ، بمساعدة فيروس الهربس ، يتم توصيل السيتوكينات وعوامل النمو إلى الجهاز العصبي ، مما يؤدي إلى إبطاء تطور المرض. هذا مثال حي على كيفية معالجة الفيروس الممرض ، الذي يسبب المرض عادة ، في المختبر ، مما يحرم البروتينات التي تحمل المرض ، ويستخدم ككاسيت ينقل المواد الشافية إلى الأعصاب وبالتالي يعمل لصالح الصحة وإطالة عمر الإنسان.

مرض وراثي خطير آخر هو الكوليسترول في الدم ، مما يؤدي بجسم الإنسان إلى عدم القدرة على تنظيم الكوليسترول ، ونتيجة لذلك تتراكم الدهون في الجسم ، ويزداد خطر الإصابة بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية. للتغلب على هذه المشكلة ، يقوم المتخصصون بإزالة الجزء المصاب من الكبد وتصحيح الجين التالف ، ووقف المزيد من تراكم الكوليسترول في الجسم. بعد ذلك ، يتم إدخال الجين المُصحح في فيروس التهاب الكبد المُعادل ، وبمساعدته يُعاد إلى الكبد.

اقرأ أيضا:

هناك تطورات إيجابية في مكافحة الإيدز. ولا يخفى على أحد أن الإيدز سببه فيروس نقص المناعة البشرية الذي يقضي على جهاز المناعة ويفتح الباب أمام الجسم لأمراض مميتة. يعرف العلماء المعاصرون بالفعل كيفية تغيير الجينات بحيث يتوقفون عن إضعاف جهاز المناعة ، لكنهم يبدأون في تقويته لمقاومة الفيروس. يتم إدخال هذه الجينات من خلال نقل الدم.

يعمل العلاج الجيني أيضًا ضد السرطان ، على وجه الخصوص ، ضد سرطان الجلد (الورم الميلانيني). يشمل علاج هؤلاء المرضى إدخال الجينات مع عوامل نخر الورم ، أي الجينات التي تحتوي على بروتين مضاد للسرطان. علاوة على ذلك ، تُجرى اليوم تجارب لعلاج سرطان الدماغ ، حيث يتم حقن المرضى المرضى بجين يحتوي على معلومات لزيادة حساسية الخلايا الخبيثة للأدوية المستخدمة.

مرض جوشر هو مرض وراثي خطير ينتج عن طفرة في الجين الذي يثبط إنتاج إنزيم خاص ، الجلوكوسيريبروسيداز. في الأشخاص الذين يعانون من هذا المرض المستعصي ، يتضخم الطحال والكبد ، ومع تطور المرض ، تبدأ العظام بالانهيار. نجح العلماء بالفعل في إدخال جين يحتوي على معلومات عن إنتاج هذا الإنزيم في جسم هؤلاء المرضى.

هنا مثال آخر. ولا يخفى على أحد أن الأعمى محروم من القدرة على إدراك الصور المرئية طيلة حياته. أحد أسباب العمى الخلقي هو ما يسمى بضمور ليبر ، والذي هو في الواقع طفرة جينية. حتى الآن ، أعاد العلماء القدرات البصرية إلى 80 شخصًا مكفوفًا عن طريق فيروس غدي معدل كان ينقل الجين "العامل" إلى أنسجة العين. بالمناسبة ، قبل بضع سنوات ، تمكن العلماء من علاج عمى الألوان في القرود التجريبية عن طريق إدخال جين بشري سليم في شبكية عين الحيوان. ومؤخراً ، سمحت مثل هذه العملية للمرضى الأوائل بعلاج عمى الألوان.

بصراحة ، فإن طريقة إيصال المعلومات الجينية باستخدام الفيروسات هي الطريقة المثلى ، لأن الفيروسات نفسها تجد أهدافها في الجسم (فيروس الهربس سيجد بالتأكيد الخلايا العصبية ، وسيجد فيروس التهاب الكبد الكبد). ومع ذلك ، فإن طريقة توصيل الجينات هذه لها عيب كبير - الفيروسات عبارة عن مناعة ، مما يعني أنه عندما تدخل الجسم ، يمكن للجهاز المناعي تدميرها قبل أن يكون لديها وقت للعمل ، أو حتى تسبب استجابات مناعية قوية للجسم ، فقط تدهور الحالة الصحية.

هناك أيضًا طريقة أخرى لإيصال المادة الجينية. إنه جزيء DNA دائري أو بلازميد. يتحول بشكل حلزوني جيدًا ، ويصبح مضغوطًا للغاية ، مما يسمح للعلماء "بتعبئته" في بوليمر كيميائي ودمجه في الخلية. على عكس الفيروس ، لا يؤدي البلازميد إلى استجابة مناعية في الجسم. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة أقل ملاءمة لأن بعد 14 يومًا ، يُزال البلازميد من الخلية ويتوقف إنتاج البروتين. أي ، بهذه الطريقة ، يجب إدخال الجين لفترة طويلة ، بينما تتعافى الخلية.

وهكذا ، لدى العلماء المعاصرين طريقتان قويتان لتوصيل الجينات إلى الخلايا "المريضة" ، ويبدو أن استخدام الفيروسات هو الأفضل. على أي حال ، يختار الطبيب القرار النهائي بشأن اختيار طريقة أو أخرى ، بناءً على رد فعل جسم المريض.

التحديات التي تواجه العلاج الجيني

يمكن الاستنتاج أن العلاج الجيني هو مجال من مجالات الطب تمت دراسته بشكل سيئ ، ويرتبط بعدد كبير من الإخفاقات والآثار الجانبية ، وهذا عيب كبير. ومع ذلك ، هناك أيضًا مشكلة أخلاقية ، لأن العديد من العلماء يعارضون بشكل قاطع التدخل في التركيب الجيني لجسم الإنسان. لهذا السبب ، يوجد اليوم حظر دولي على استخدام الخلايا الجنسية في العلاج الجيني ، وكذلك الخلايا الجرثومية قبل الزرع. يتم ذلك لمنع التغيرات الجينية غير المرغوب فيها والطفرات في ذريتنا.

وبخلاف ذلك ، فإن العلاج الجيني لا ينتهك أي معايير أخلاقية ، لأنه مصمم لمكافحة الأمراض الخطيرة والمستعصية ، التي يكون فيها الطب الرسمي ببساطة عاجزًا. وهذه هي الميزة الرئيسية للعلاج الجيني.
اعتن بنفسك!

تبدو عبارة "طفلك يعاني من مرض وراثي" مثل جملة. لكن في كثير من الأحيان ، يمكن لعلماء الوراثة مساعدة الطفل المريض بشكل كبير ، وحتى تعويض بعض الأمراض تمامًا. تتحدث أخصائية علم الأعصاب والوراثة في المركز الطبي "بوكروفسكي" PBSK Bulatnikova Maria Alekseevna عن إمكانيات العلاج الحديثة.

ما مدى انتشار الأمراض الوراثية؟

مع انتشار التشخيص الجزيئي ، تم اكتشاف أن عدد الأمراض الوراثية أعلى بكثير مما كان يعتقد سابقًا. العديد من أمراض القلب والعيوب التنموية والتشوهات العصبية ، كما اتضح ، لها سبب وراثي. في هذه الحالة ، أتحدث تحديدًا عن الأمراض الوراثية (وليس الاستعدادات) ، أي الحالات التي تسببها طفرة (انهيار) في جين واحد أو أكثر. وفقًا للإحصاءات ، في الولايات المتحدة ، يوجد ما يصل إلى ثلث مرضى الأعصاب في المستشفيات نتيجة لاضطرابات وراثية. تم استخلاص هذه الاستنتاجات ليس فقط من خلال التطور السريع لعلم الوراثة الجزيئي وإمكانيات التحليل الجيني ، ولكن أيضًا من خلال ظهور طرق تصوير عصبي جديدة ، مثل التصوير بالرنين المغناطيسي. بمساعدة التصوير بالرنين المغناطيسي ، من الممكن تحديد الآفة في أي منطقة من الدماغ تؤدي إلى اضطراب نشأ عند الطفل ، وفي كثير من الأحيان ، إذا اشتبهنا في إصابة الولادة ، فإننا نجد تغييرات في الهياكل التي يمكن أن لم يعانوا أثناء الولادة ، ثم ينشأ افتراض حول الطبيعة الجينية للمرض ، حول التكوين غير السليم للأعضاء ... وفقًا لنتائج الدراسات الحديثة ، يمكن تعويض تأثير الولادة الصعبة مع الجينات غير المضطربة خلال السنوات الأولى من الحياة.

ماذا تعطي المعرفة عن الطبيعة الجينية للمرض؟

إن معرفة الأسباب الجينية للمرض ليست عديمة الجدوى - فهي ليست جملة ، ولكنها طريقة لإيجاد الطريقة الصحيحة لعلاج وتصحيح الاضطراب. يتم علاج العديد من الأمراض بنجاح اليوم ؛ وبالنسبة للآخرين ، يمكن أن تقدم الوراثة علاجات أكثر فعالية تعمل على تحسين نوعية حياة الطفل بشكل كبير. بالطبع هناك بعض الانتهاكات التي لا يستطيع الأطباء التغلب عليها بعد ، لكن العلم لا يزال قائما ، وتظهر طرق جديدة للعلاج كل يوم.

في عملي ، كانت هناك حالة واحدة نموذجية للغاية. استشار طفل يبلغ من العمر 11 عامًا طبيب أعصاب بخصوص الشلل الدماغي. عند الفحص واستجواب الأقارب ، ظهرت شبهات حول الطبيعة الوراثية للمرض ، وهو ما تم تأكيده. لحسن الحظ بالنسبة لهذا الطفل ، يمكن علاج المرض المحدد حتى في هذا العمر ، وبمساعدة تغيير أساليب العلاج ، كان من الممكن تحقيق تحسن كبير في حالة الطفل.

في الوقت الحالي ، يتزايد باستمرار عدد الأمراض الوراثية ، التي يمكن تعويض مظاهرها. وأشهر مثال على ذلك هو بيلة الفينيل كيتون. يتجلى ذلك من خلال تأخر النمو ، قلة النوم. مع التعيين في الوقت المناسب لنظام غذائي بدون فينيل ألانين ، يكبر الطفل بصحة جيدة ، وبعد 20 عامًا ، يمكن تقليل شدة النظام الغذائي. (إذا كنت تلد في مستشفى أو مركز طبي للولادة ، فسيتم اختبار طفلك للكشف عن بيلة الفينيل كيتون في الأيام الأولى من الحياة).

زاد عدد هذه الأمراض بشكل كبير. ينتمي داء اللوسينات أيضًا إلى مجموعة أمراض التمثيل الغذائي. في هذا المرض ، يجب وصف العلاج خلال الأشهر الأولى من الحياة (من المهم جدًا عدم التأخر) ، لأن المنتجات السامة لضعف التمثيل الغذائي تؤدي إلى تلف الأنسجة العصبية بشكل أسرع من بيلة الفينيل كيتون. لسوء الحظ ، إذا تم تحديد المرض في سن ثلاثة أشهر ، فمن المستحيل تعويض مظاهره تمامًا ، ولكن سيكون من الممكن تحسين نوعية حياة الطفل. بالطبع أود أن يتم تضمين هذا المرض في برنامج الفحص.

غالبًا ما يكون سبب الاضطرابات العصبية هو آفات وراثية غير متجانسة تمامًا ، نظرًا لوجود العديد منها على وجه التحديد ، من الصعب جدًا إنشاء برنامج فحص للكشف عن جميع الأمراض المعروفة في الوقت المناسب.

وتشمل هذه الأمراض مثل بومبي ، وجروفر ، وفليدباكر ، ومتلازمة ريت ، وما إلى ذلك. وهناك العديد من الحالات التي يكون فيها مسار المرض أكثر اعتدالًا.

يتيح لك فهم الطبيعة الجينية للمرض توجيه العلاج إلى سبب الاضطراب ، وليس فقط للتعويض عنه ، وهو ما يسمح لك في كثير من الحالات بتحقيق نجاح جاد وحتى علاج الطفل.

ما الأعراض التي يمكن أن تشير إلى الطبيعة الجينية للمرض؟

بادئ ذي بدء ، هذا هو تأخير في نمو الطفل ، بما في ذلك داخل الرحم (من 50 إلى 70 ٪ وفقًا لبعض التقديرات) ، والاعتلال العضلي ، والتوحد ، ونوبات الصرع المقاومة للحرارة ، وأي تشوهات في الأعضاء الداخلية. يمكن أن يكون سبب الشلل الدماغي أيضًا اضطرابات وراثية ، وعادة في مثل هذه الحالات ، يتحدث الأطباء عن مسار غير نمطي للمرض. إذا أوصى طبيبك بإجراء فحص جيني ، فلا تؤجله ، ففي هذه الحالة يكون الوقت باهظ الثمن. قد يشير تلاشي الحمل والإجهاض المعتاد ، بما في ذلك الإجهاض من الأقارب ، إلى احتمال حدوث تشوهات وراثية. إنه لأمر محبط للغاية أن يتم اكتشاف المرض بعد فوات الأوان ولا يمكن تصحيحه بعد الآن.

إذا لم يتم علاج المرض ، هل يحتاج الآباء إلى معرفة ذلك؟

معرفة الطبيعة الجينية للمرض عند الطفل تتجنب ظهور الأطفال المرضى الآخرين في هذه العائلة. ربما يكون هذا هو السبب الرئيسي الذي يجعل الأمر يستحق الخضوع للاستشارة الوراثية حتى في مرحلة التخطيط للحمل ، إذا كان أحد الأطفال يعاني من عيوب في النمو أو أمراض خطيرة. يسمح العلم الحديث بالتشخيص الجيني قبل الولادة وقبل الزرع ، إذا كانت هناك معلومات حول المرض ، فإن مخاطره موجودة. في هذه المرحلة ، لا يمكن التحقق على الفور من جميع الأمراض الوراثية المحتملة. حتى العائلات السليمة ، التي لم يسمع فيها كلا الوالدين بأي أمراض ، ليست محصنة ضد ظهور الأطفال الذين يعانون من تشوهات وراثية. يمكن أن تنتقل الجينات المتنحية عبر عشرات الأجيال وفي الزوجين يلتقيان بنصفهم (انظر الشكل).

هل يجب أن تلجأ دائمًا إلى علم الوراثة؟

يجب إجراء الاختبارات الجينية بناءً على وجود مشكلة ، إذا اشتبهت أنت أو طبيبك. ليست هناك حاجة لفحص طفل سليم فقط في حالة. يقول الكثيرون إنهم خضعوا لجميع الفحوصات أثناء الحمل وكان كل شيء على ما يرام ، ولكن هنا ... في هذه الحالة ، عليك أن تفهم أن فحوصات الفحص تهدف إلى تحديد (وفعالة للغاية) الأمراض الوراثية الأكثر شيوعًا - داون ، لم يتم تحديد أمراض باتو وإدواردز ، والطفرات في الجينات الفردية ، والتي تمت مناقشتها أعلاه ، مع مثل هذا الفحص.

ما هي ميزة مركزك؟

لكل مركز وراثي تخصصه الخاص وليس تخصص الأطباء العاملين فيه. على سبيل المثال ، أنا طبيب أعصاب للأطفال من خلال تعليمي الأول. لدينا أيضًا اختصاصي في علم الوراثة متخصص في مشاكل الحمل. ميزة المركز المدفوع هي قدرة الطبيب على تخصيص المزيد من الوقت لمريضه (يستمر الموعد ساعتين ، وعادة ما يستمر البحث عن حل للمشكلة بعد ذلك). لا داعي للخوف من اختصاصي علم الوراثة ، فهذا مجرد اختصاصي يمكنه إجراء التشخيص الذي يسمح لك بعلاج مرض يبدو ميؤوسًا منه.

"Journal of Health for Parents-to-Be" ، العدد 3 (7) ، 2014

علم الوراثة في إسرائيل يتطور بسرعة ، وهناك طرق تقدمية لتشخيص وعلاج الأمراض الوراثية. يتوسع نطاق الدراسات المتخصصة باستمرار ، وتتزايد قاعدة المختبرات ويعمل الطاقم الطبي على تحسين مؤهلاتهم. القدرة على التشخيص والبدء في العلاج المعقد للتشوهات الوراثية في أقرب وقت ممكن تجعل علاج الأطفال في إسرائيل هو الأكثر طلبًا وفعالية.

تشخيص الأمراض الوراثية

يمكن أن يكون علاج الأمراض الوراثية جذريًا ومسكنًا ، ولكن يجب أولاً إجراء تشخيص دقيق. بفضل استخدام أحدث التقنيات ، نجح المتخصصون في مركز تل أبيب سوراسكي الطبي (عيادة إيخيلوف) في التشخيص والتشخيص الدقيق وتقديم توصيات شاملة لخطة العلاج الإضافية.

يجب أن يكون مفهوما أنه إذا كان التدخل الجذري مستحيلاً ، فإن جهود الأطباء تهدف إلى تحسين نوعية حياة المريض الصغير: التكيف الاجتماعي ، واستعادة الوظائف الحيوية ، وتصحيح العيوب الخارجية ، إلخ. يمكن تخفيف الأعراض ورسم خرائط للإجراءات الإضافية والتنبؤ بالتغيرات الصحية اللاحقة بعد إجراء تشخيص دقيق. يمكنك إجراء فحص سريع وتأكيد وجود خلل وراثي في عيادة إيخيلوف ، وبعد ذلك يتم وصف علاج شامل للمريض للمرض المحدد.

يقدم مركز سوراسكي الفحوصات والفحوصات ليس فقط للأطفال ، ولكن أيضًا للآباء والأمهات والنساء الحوامل في المستقبل. يشار إلى هذه الدراسة بشكل خاص للأشخاص الذين لديهم تاريخ شخصي أو عائلي معقد. ستظهر الدراسة درجة احتمالية ولادة ذرية صحية ، وبعد ذلك سيحدد الطبيب المزيد من الإجراءات العلاجية. يتم تحديد خطر نقل التشوهات الوراثية إلى الطفل بأكبر قدر ممكن من الدقة ، باستخدام أحدث التقنيات.

الأطفال الذين يعانون من أمراض وراثية والأزواج الذين يتوقعون طفلاً مصابًا بتشوهات وراثية يتلقون علاجًا معقدًا بالفعل في مرحلة جمع سوابق المريض وإجراء التشخيص.

التشخيص الجيني للأطفال في Ichilov

يعاني ما يصل إلى 6٪ من الأطفال حديثي الولادة من تشوهات تطورية وراثية ؛ وفي بعض الأطفال ، يتم الكشف عن علامات الاضطرابات الوراثية لاحقًا. في بعض الأحيان ، يكفي أن يعرف الوالدان الخطر الموجود من أجل تجنب المواقف التي تشكل خطورة على الطفل. تساعد الاستشارات الجينية من كبار المتخصصين الإسرائيليين في تحديد وجود التشوهات في مرحلة مبكرة وبدء العلاج في الوقت المناسب.

وهذا يشمل الأمراض التالية عند الأطفال:

تشوه أو تشوهات متعددة وتشوهات (عيوب الأنبوب العصبي ، الشفة المشقوقة ، عيوب القلب) ؛
التخلف العقلي مثل التوحد ، والتشوهات التنموية الأخرى من أصل غير معروف ، وعدم حساسية الطفل للتعلم ؛
تشوهات الدماغ الخلقية الهيكلية.
التشوهات الحسية والتمثيل الغذائي.
تشوهات وراثية مشخصة وغير معروفة ؛
شذوذ الكروموسومات.

من بين الأمراض الخلقية ، يتم تمييز الطفرات في جين معين ، والتي تنتقل من جيل إلى جيل. وتشمل الثلاسيميا والتليف الكيسي وبعض أشكال الاعتلال العضلي. في حالات أخرى ، تكون التشوهات الوراثية ناتجة عن تغيير في عدد أو بنية الكروموسومات. يمكن أن يرث الطفل مثل هذه الطفرة من أحد الوالدين أو تنشأ تلقائيًا خلال مرحلة النمو داخل الرحم. من الأمثلة الصارخة على اضطراب الكروموسومات مرض داون أو الورم الأرومي الشبكي.

من أجل التشخيص المبكر للعيوب الوراثية عند الأطفال ، يستخدم مركز إيخيلوف الطبي طرقًا مختلفة للبحث المخبري:

الجزيئية ، مما يسمح في مرحلة التطور داخل الرحم للجنين بإحداث انحراف في الحمض النووي ؛
خلوي خلوي ، حيث يتم فحص الكروموسومات في الأنسجة المختلفة ؛
الكيمياء الحيوية ، والتي تحدد الانحرافات الأيضية في الجسم ؛
السريرية ، للمساعدة في تحديد أسباب حدوثها ، لإجراء العلاج والوقاية.

بالإضافة إلى وصف العلاج المعقد ومراقبة مسار المرض الوراثي ، فإن مهمة الأطباء هي التنبؤ بحدوث المرض في المستقبل.

علاج الأمراض الوراثية عند الأطفال

يتكون علاج الأطفال في إسرائيل من مجموعة كاملة من الأنشطة. بادئ ذي بدء ، يتم إجراء الاختبارات المعملية للتأكيد أو التشخيص الأولي. سيتم تقديم أكثر الأساليب التكنولوجية ابتكارًا للآباء للتعرف على الطفرات الجينية.

في المجموع ، هناك 600 تشوه وراثي معروف حاليًا للعلم ، وبالتالي ، فإن فحص الطفل في الوقت المناسب سيساعد في تحديد المرض وبدء العلاج المناسب. يعد الاختبار الجيني لحديثي الولادة أحد الأسباب التي تجعل النساء يفضلن الولادة في عيادة إيخيلوف (سوراسكي).

في الآونة الأخيرة ، كان علاج الأمراض الوراثية يعتبر أمرًا عديم الجدوى ، لذلك اعتبر المرض الوراثي جملة. حاليًا ، تم إحراز تقدم كبير ، والعلم لا يزال قائما ، وعلماء الوراثة الإسرائيليين يقدمون أحدث أنظمة العلاج لمثل هذه الانحرافات في نمو الطفل.

الأمراض الوراثية غير متجانسة للغاية في الخصائص ، لذلك يتم وصف العلاج مع مراعاة المظاهر السريرية والمعايير الفردية للمريض. في كثير من الحالات ، يفضل علاج المرضى الداخليين. يجب أن يكون الأطباء قادرين على إجراء الفحص الأكثر شمولاً للمريض الصغير ، واختيار نظام دوائي ، وإجراء عملية جراحية إذا لزم الأمر.

لاختيار العلاج الهرموني والمناعي بشكل صحيح ، تحتاج إلى فحص شامل ومراقبة دقيقة للمريض. يكون توقيت المواعيد العلاجية فرديًا أيضًا ، اعتمادًا على حالة الطفل وعمره. في بعض الحالات ، يتلقى الآباء خطة مفصلة لمزيد من الإجراءات ومراقبة المريض. يتم اختيار الأدوية للطفل للتخفيف من مظاهر المرض والنظام الغذائي والعلاج الطبيعي.

الاتجاهات الرئيسية لعملية العلاج في مركز سوراسكي

علاج الشذوذ الجيني عند الأطفال عملية معقدة وطويلة. في بعض الأحيان يكون من المستحيل علاج مثل هذه الأمراض تمامًا ، لكن العلاج يتم في ثلاثة اتجاهات رئيسية.

الطريقة المسببة هي الأكثر فعالية ، والتي تهدف إلى أسباب الاضطرابات الصحية. أحدث طريقة لتصحيح الجينات هي عزل قطعة تالفة من الحمض النووي واستنساخها وإدخال مكون صحي في مكانها الأصلي. هذه هي الطريقة الواعدة والمبتكرة للتعامل مع المشاكل الصحية الوراثية. اليوم ، تعتبر المهمة صعبة للغاية ، لكنها تستخدم بالفعل لعدد من المؤشرات.
تؤثر الطريقة الممرضة على العمليات الداخلية في الجسم. في هذه الحالة ، هناك تأثير على الجينوم المرضي ، وتصحيح الحالة الفسيولوجية والكيميائية الحيوية للمريض بجميع الطرق المتاحة.
تهدف طريقة عرض الأعراض إلى تخفيف الألم والظروف السلبية وخلق عقبات أمام زيادة تطور المرض. يتم استخدام هذا الاتجاه بمفرده أو بالاشتراك مع أنواع أخرى من العلاج ، ولكن في حالة وجود اضطرابات جينية محددة ، يتم وصفه دائمًا. يقدم علم الأدوية مجموعة واسعة من المنتجات الطبية للتخفيف من مظاهر الأمراض. هذه هي مضادات الاختلاج ومسكنات الآلام والمهدئات والأدوية الأخرى التي يجب أن تعطى للطفل فقط بعد موعد طبي.
تكون الطريقة الجراحية ضرورية أحيانًا لتصحيح العيوب الخارجية والتشوهات الداخلية لجسم الطفل. توصف مؤشرات الجراحة بعناية فائقة. يتطلب الأمر أحيانًا فحصًا أوليًا طويلًا وعلاجًا لإعداد المريض الصغير للعملية.

كمثال إيجابي على علاج الأطفال في إسرائيل ، يمكن الاستشهاد بإحصائيات حول مرض وراثي شائع - التوحد. في مستشفى إيخيلوف-سوراسكي ، أتاح الكشف المبكر عن الحالات الشاذة (من سن ستة أشهر) إمكانية نمو 47٪ من هؤلاء الأطفال بشكل طبيعي في المستقبل. اعتبر الأطباء أن الانتهاكات التي تم الكشف عنها في بقية الأطفال الذين تم فحصهم ليست ذات أهمية ولا تتطلب التدخل الطبي.

يُنصح الآباء بعدم الذعر عند ظهور أعراض مقلقة أو انحرافات واضحة في صحة أطفالهم. حاول الاتصال بالعيادة في أسرع وقت ممكن ، واحصل على توصيات ونصائح شاملة حول الإجراءات الأخرى.

مسكن " فترة ما بعد الولادة " علاج الأمراض الوراثية. العلاج الجيني: كيف يتم علاج الأمراض الوراثية هل يمكن الشفاء من الأمراض الوراثية

يتضمن العلاج الجيني البشري بالمعنى الواسع إدخال جين (جينات) نشط وظيفيًا في الخلايا من أجل تصحيح الخلل الجيني. هناك نوعان من العلاجات الممكنة للأمراض الوراثية. في الحالة الأولى ، تخضع الخلايا الجسدية (الخلايا غير الخلايا التناسلية) للتحول الجيني. في هذه الحالة ، يقتصر تصحيح الخلل الجيني على عضو أو نسيج معين. في الحالة الثانية ، يتم تغيير النمط الجيني لخلايا الخط الجرثومي (الحيوانات المنوية أو البويضات) أو البويضات الملقحة (البيضة الملقحة) بحيث يكون لجميع خلايا الفرد النامية منها جينات "مصححة". نتيجة للعلاج الجيني باستخدام الخلايا الخطية الجرثومية ، تنتقل التغيرات الجينية من جيل إلى جيل.

سياسة العلاج الجيني بالخلايا الجسدية.

في عام 1980 ، كتب ممثلو الطوائف الكاثوليكية والبروتستانتية واليهودية في الولايات المتحدة رسالة مفتوحة إلى الرئيس توضح وجهات نظرهم حول استخدام الهندسة الوراثية فيما يتعلق بالبشر. تم إنشاء لجنة رئاسية ولجنة للكونغرس لتقييم الأبعاد الأخلاقية والاجتماعية لهذه القضية. كانت هذه مبادرات مهمة للغاية ، لأنه في الولايات المتحدة ، يتم تنفيذ البرامج التي تؤثر على المصلحة العامة في كثير من الأحيان على أساس توصيات هذه اللجان. في الآراء النهائية لكلتا اللجنتين ، تم رسم خط واضح بين العلاج الجيني للخلايا الجسدية والعلاج الجيني لخلايا الخط الجرثومي. تم تصنيف العلاج الجيني للخلايا الجسدية على أنه تدخل طبي قياسي ، على غرار زراعة الأعضاء. في المقابل ، اعتبر العلاج الجيني للخطوط الجرثومية معقدًا للغاية من الناحية التكنولوجية وصعبًا أخلاقيًا لبدء تطبيقه العملي دون تأخير. استنتج أنه من الضروري وضع قواعد واضحة تحكم البحث في مجال العلاج الجيني للخلايا الجسدية ؛ كان تطوير مثل هذه الوثائق للعلاج الجيني للخط الجرثومي يعتبر سابقًا لأوانه. من أجل وقف جميع الأنشطة غير القانونية ، تقرر وقف جميع التجارب في مجال العلاج الجيني لخلايا الخط الجرثومي.

بحلول عام 1985 ، تم إعداد وثيقة بعنوان "لوائح صياغة وتقديم الطلبات للتجارب في مجال العلاج الجيني للخلايا الجسدية". يحتوي على جميع المعلومات حول البيانات التي يجب تقديمها في طلب الموافقة على التجارب في مجال العلاج الجيني للخلايا الجسدية لدى البشر. كان يقوم على القواعد التي تحكم البحث المختبري مع الحمض النووي المؤتلف ؛ تم تكييفها فقط للأغراض الطبية الحيوية.

تم تنقيح التشريعات الطبية الحيوية واستكمالها في السبعينيات. ردًا على نشر نتائج تجربة استمرت 40 عامًا من قبل دائرة الصحة الوطنية الأمريكية في ألاباما عام 1972 على مجموعة من 400 مريض من الأمريكيين الأفارقة الأميين المصابين بمرض الزهري. أقيمت التجربة لدراسة التطور الطبيعي للمرض المنتقل جنسياً ولم يتم إجراء أي علاج. صدمت أخبار مثل هذه التجربة البشعة على أشخاص غير مطلعين الكثيرين في الولايات المتحدة. أنهى الكونجرس التجربة على الفور وأصدر قانونًا يمنع مثل هذا البحث مرة أخرى.

من بين الأسئلة التي وجهت إلى الأشخاص الذين تقدموا بطلبات للحصول على إذن لإجراء تجربة في مجال العلاج الجيني للخلايا الجسدية ما يلي:

1. ما هو المرض الذي من المفترض معالجته؟
2. ما مدى جدية ذلك؟
3. هل هناك علاجات بديلة؟
4. ما مدى خطورة العلاج المقترح على المرضى؟
5. ما هي احتمالية نجاح العلاج؟
6. كيف سيتم اختيار المرضى للتجارب السريرية؟
7. هل سيكون هذا الاختيار محايدًا وتمثيليًا؟
8. كيف سيتم إعلام المرضى بالتجربة؟
9. ما هو نوع المعلومات التي ينبغي إعطاؤها لهم؟
10. كيف سيتم الحصول على موافقتهم؟
11. كيف سيتم ضمان سرية معلومات وأبحاث المريض؟

عندما كانت تجارب العلاج الجيني قد بدأت للتو ، تمت مراجعة معظم تطبيقات التجارب السريرية لأول مرة من قبل لجنة الأخلاقيات في المؤسسة التي كان من المقرر إجراء البحث فيها ، وعندها فقط تم إرسالها إلى اللجنة الفرعية للعلاج الجيني البشري. قام الأخير بتقييم التطبيقات من حيث أهميتها العلمية والطبية ، والامتثال للقواعد الحالية ، ومصداقية الحجج. إذا تم رفض الطلب ، يتم إعادته مع التعليقات اللازمة. يمكن لمقدمي الاقتراح مراجعة الاقتراح ومراجعته. في حالة الموافقة عليها ، ناقشتها اللجنة الفرعية للعلاج الجيني في التعليقات العامة باستخدام نفس المعايير. بعد الموافقة على الطلب على هذا المستوى ، وافق عليه مدير اللجنة الفرعية ووقع على الإذن بإجراء التجارب السريرية ، والتي بدونها لا يمكن البدء. في هذه الحالة الأخيرة ، تم إيلاء اهتمام خاص لطريقة الحصول على المنتج ، وطرق مراقبة الجودة لنقاوته ، بالإضافة إلى نوع الاختبارات قبل السريرية التي تم إجراؤها لضمان سلامة المنتج.

ولكن مع زيادة عدد الطلبات بمرور الوقت ، وأصبح العلاج الجيني ، على حد تعبير أحد المعلقين ، "البطاقة الفائزة في الطب" ، فقد اعتُبرت عملية الموافقة الأولية تستغرق وقتًا طويلاً بلا داع ولا لزوم لها. وبالتالي ، بعد عام 1997 ، لم تعد اللجنة الفرعية للعلاج الجيني واحدة من الوكالات التي تشرف على الأبحاث في مجال العلاج الجيني البشري. إذا كانت اللجنة الفرعية موجودة بالفعل ، فمن المرجح أن تصبح الجهة المنظمة للمنتديات لمناقشة القضايا الأخلاقية المتعلقة بالعلاج الجيني البشري. في غضون ذلك ، تم إلغاء شرط مناقشة جميع التطبيقات في مجال العلاج الجيني علنًا. تقوم الوكالة المسؤولة عن التحكم في إنتاج واستخدام المنتجات البيولوجية بإجراء جميع التقييمات اللازمة بشكل سري لضمان احترام حقوق ملكية المطورين. يعتبر العلاج الجيني البشري حاليًا إجراءً طبيًا آمنًا ، على الرغم من عدم فعاليته بشكل خاص. تبددت المخاوف السابقة ، وأصبحت واحدة من الأساليب الجديدة الرئيسية لعلاج الأمراض التي تصيب الإنسان.

يعتبر معظم الخبراء إجراء الموافقة على تجارب العلاج الجيني للخلايا الجسدية في الولايات المتحدة مناسبًا ؛ إنه يضمن اختيارًا محايدًا للمرضى ووعيهم ، فضلاً عن تنفيذ جميع التلاعبات بشكل صحيح ، دون التسبب في ضرر ، سواء لمرضى معينين أو للبشر ككل. كما يجري تطوير قواعد إجراء تجارب العلاج الجيني في بلدان أخرى. في الولايات المتحدة ، تم ذلك نتيجة للموازنة الدقيقة لكل اقتراح. كواحد من المشاركين في جلسة استماع نظمتها اللجان الفرعية للعلاج الجيني في يناير 1989 ، قال الدكتور والتر: "لا أعرف أي علم أو تقنية طبية حيوية أخرى تم اختبارها على نطاق واسع مثل العلاج الجيني".

تراكم الجينات المعيبة في الأجيال القادمة.

هناك رأي مفاده أن علاج الأمراض الوراثية باستخدام العلاج الجيني للخلايا الجسدية سيؤدي حتمًا إلى تدهور مجموعة الجينات لدى البشر. يعتمد على فكرة أن تواتر الجين المعيب في مجموعة سكانية سيزداد من جيل إلى جيل ، لأن العلاج الجيني سيسهل نقل الجينات الطافرة إلى الجيل التالي من هؤلاء الأشخاص الذين لم يكونوا قادرين في السابق على إنتاج نسل أو لا يستطيعون. البقاء على قيد الحياة حتى سن البلوغ. ومع ذلك ، تبين أن هذه الفرضية خاطئة. وفقًا لعلم الوراثة السكانية ، يستغرق الأمر آلاف السنين لزيادة تواتر الجين الضار أو المميت كنتيجة للعلاج الفعال. لذلك ، إذا حدث مرض وراثي نادر في واحد من كل 100000 مولود قابل للحياة ، فسوف يستغرق الأمر حوالي 2000 سنة بعد بدء العلاج الجيني الفعال قبل أن يتضاعف تواتر هذا المرض إلى 1 في 50000.

بالإضافة إلى حقيقة أن تواتر الجين المميت بالكاد يزداد من جيل إلى جيل ، نتيجة العلاج طويل الأمد لجميع من يحتاجون إليه ، فإن النمط الجيني للأفراد يظل أيضًا دون تغيير. يمكن توضيح هذه النقطة بمثال من تاريخ التطور. الرئيسيات ، بما في ذلك البشر ، غير قادرة على تصنيع فيتامين سي الحيوي ؛ يجب أن تحصل عليه من مصادر خارجية. وبالتالي ، يمكننا القول أننا جميعًا معيبون وراثيًا في الجين الخاص بهذه المادة الحيوية. وعلى النقيض من ذلك ، فإن البرمائيات والزواحف والطيور والثدييات غير الرئيسية تصنع فيتامين سي. ومع ذلك ، فإن الخلل الجيني الذي يتسبب في عدم القدرة على التخليق الحيوي لفيتامين سي لم "يعيق" التطور الناجح للقرود على مدى ملايين السنين. وبالمثل ، فإن تصحيح العيوب الجينية الأخرى لن يؤدي إلى تراكم كبير للجينات "غير الصحية" في الأجيال القادمة.

العلاج الجيني لخلايا الخط الجرثومي.

التجارب في مجال العلاج الجيني لخلايا الخط الجرثومي البشري محظورة تمامًا الآن ، ولكن يجب الاعتراف بأن بعض الأمراض الوراثية لا يمكن علاجها إلا بهذه الطريقة. لم يتم تطوير منهجية العلاج الجيني لخلايا الخط الجرثومي البشري بشكل كافٍ بعد. ومع ذلك ، ليس هناك شك في أنه مع تطوير طرق التلاعب الجيني في الحيوانات والاختبارات التشخيصية للأجنة قبل الانغراس ، سيتم سد هذه الفجوة. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن العلاج الجيني للخلايا الجسدية أصبح إجراءً روتينيًا بشكل متزايد ، فإن هذا سيؤثر على مواقف الناس تجاه العلاج الجيني لخلايا الخط الجرثومي البشري ، وبعد فترة ، سيصبح من الضروري اختباره. لا يسعنا إلا أن نأمل أنه بحلول ذلك الوقت سيتم حل جميع المشاكل المرتبطة بنتائج التطبيق العملي للعلاج الجيني لخلايا السلالة الجرثومية البشرية ، بما في ذلك الاجتماعية والبيولوجية.

يُعتقد أن العلاج الجيني البشري يمكن أن يساعد في علاج الحالات الطبية الخطيرة. في الواقع ، إنه قادر على توفير تصحيح لعدد من الاضطرابات الجسدية والعقلية ، على الرغم من أنه لا يزال من غير الواضح ما إذا كان المجتمع سيجد مثل هذا الاستخدام للعلاج الجيني مقبولاً. مثل أي مجال طبي ناشئ آخر ، فإن العلاج الجيني لخلايا السلالة الجرثومية البشرية يثير العديد من الأسئلة ، وهي:

1. ما هي تكلفة تطوير وتنفيذ طرق العلاج الجيني لخلايا السلالة الجرثومية البشرية؟
2. هل يجب على الحكومة تحديد أولويات البحث الطبي؟
3. هل سيؤدي تطوير العلاج الجيني لخلايا الخط الجرثومي إلى تقليص البحث عن طرق أخرى للعلاج؟
4. هل سيكون من الممكن الوصول إلى جميع المرضى الذين يحتاجون إليها؟
5. هل سيتمكن الفرد أو الشركة من الحصول على الحقوق الحصرية لعلاج أمراض معينة باستخدام العلاج الجيني؟

الاستنساخ البشري.

نشأ الاهتمام العام بإمكانية الاستنساخ البشري في الستينيات ، بعد إجراء التجارب المناسبة على الضفادع والضفادع. أظهرت هذه الدراسات أنه يمكن استبدال نواة البويضة المخصبة بنواة خلية غير متمايزة ، وسيتطور الجنين بشكل طبيعي. وبالتالي ، من حيث المبدأ ، من الممكن عزل النوى من الخلايا غير المتمايزة للكائن الحي ، وإدخالها في البويضات المخصبة لنفس الكائن الحي ، والحصول على ذرية من نفس التركيب الوراثي مثل الوالد. بمعنى آخر ، يمكن اعتبار كل من الكائنات الحية السليلة استنساخًا وراثيًا للكائن المتبرع الأصلي. في 1960s. يبدو أنه على الرغم من الافتقار إلى القدرات التقنية ، لم يكن من الصعب استقراء نتائج استنساخ ضفدع للإنسان. ظهرت العديد من المقالات حول هذا الموضوع في الصحافة ، حتى تمت كتابة أعمال الخيال العلمي. كانت إحدى القصص حول استنساخ الرئيس الأمريكي جون كينيدي الذي اغتيل غدراً ، لكن الموضوع الأكثر شعبية كان استنساخ الأشرار. لم تكن الأعمال المتعلقة باستنساخ البشر غير قابلة للتصديق فحسب ، بل عززت أيضًا الفكرة الخاطئة والخطيرة جدًا بأن شخصية الشخص وشخصيته وصفات أخرى تعود فقط إلى تركيبته الجينية. في الواقع ، يتشكل الشخص كشخص تحت تأثير كل من جيناته وظروفه البيئية ، ولا سيما التقاليد الثقافية. على سبيل المثال ، فإن العنصرية الشرسة التي بشر بها هتلر هي صفة سلوكية مكتسبة لا يتم تحديدها بواسطة أي جين واحد أو مزيج منهما. في بيئة مختلفة ذات خصائص ثقافية مختلفة ، لم يكن من الضروري أن يكون "هتلر المستنسخ" شخصًا مثل هتلر الحقيقي. وبالمثل ، فإن "استنساخ الأم تيريزا" لن "يصنع" بالضرورة امرأة كرست حياتها لمساعدة الفقراء والمرضى في كلكتا.

مع تطور طرق بيولوجيا التكاثر في الثدييات وخلق العديد من الحيوانات المعدلة وراثيًا ، أصبح من الواضح أكثر فأكثر أن الاستنساخ البشري هو مسألة مستقبل غير بعيد. أصبحت التكهنات حقيقة في عام 1997 عندما تم استنساخ خروف اسمه دوللي. لهذا الغرض ، تم استخدام نواة خلية متمايزة لأغنام حامل متبرع. النهج المنهجي الذي تم استخدامه لـ "إنشاء" دوللي مناسب ، من حيث المبدأ ، للحصول على الحيوانات المستنسخة من أي ثدييات ، بما في ذلك البشر. وحتى إذا لم ينجح الأمر مع الثدييات الأخرى ، فلا يبدو أنه يتطلب الكثير من التجارب لتطوير طريقة مناسبة. نتيجة لذلك ، سيصبح الاستنساخ البشري على الفور موضوع أي نقاش يمس المشاكل الأخلاقية لعلم الوراثة والطب البيولوجي.

لا شك أن استنساخ البشر قضية معقدة ومثيرة للجدل. بالنسبة للبعض ، فإن فكرة إنشاء نسخة من فرد موجود بالفعل من خلال التلاعب التجريبي تبدو غير مقبولة. يعتقد البعض الآخر أن الفرد المستنسخ هو نفس التوأم المتطابق ، على الرغم من فارق السن ، وبالتالي فإن الاستنساخ ليس ضارًا بطبيعته ، على الرغم من أنه قد لا يكون كل ذلك ضروريًا. يمكن أن يكون للاستنساخ فوائد طبية واجتماعية إيجابية تبرر تنفيذه في حالات استثنائية. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون أمرًا حيويًا لوالدي طفل مريض. ينظم القانون المسؤولية عن تجارب الاستنساخ البشري في العديد من البلدان ، وتحظر جميع الأبحاث المتعلقة باستنساخ البشر. هذه القيود كافية لاستبعاد إمكانية استنساخ الناس. ومع ذلك ، فإن مسألة حتمية الاستنساخ البشري سوف تنشأ بالتأكيد.

ملحوظة!

تم تقديم هذا العمل لمسابقة المقالات العلمية الشعبية ضمن فئة "أفضل مراجعة".

مخالب قاتلة

واجهت البشرية هذا المرض الغامض حتى قبل عصرنا. حاول العلماء في أنحاء مختلفة من العالم فهمها ومعالجتها: في مصر القديمة - إبيرس ، في الهند - سوشروتا ، اليونان - أبقراط. كلهم والعديد من الأطباء الآخرين كانوا يقاتلون عدوًا خطيرًا وخطيرًا - السرطان. وعلى الرغم من استمرار هذه المعركة حتى يومنا هذا ، إلا أنه من الصعب تحديد ما إذا كانت هناك فرصة لتحقيق نصر كامل ونهائي. بعد كل شيء ، كلما قمنا بدراسة المرض ، كلما ظهرت أسئلة أكثر - هل من الممكن علاج السرطان تمامًا؟ كيف تتجنب المرض؟ هل يمكن جعل العلاج سريعًا وبأسعار معقولة وغير مكلف؟

بفضل أبقراط وملاحظته (هو الذي رأى التشابه بين الورم ومخالب السرطان) ، ظهر المصطلح في الأطروحات الطبية القديمة سرطان(الكارسينوس اليونانية) أو جراد البحر(سرطان لاتيني). في الممارسة الطبية ، يتم تصنيف الأورام الخبيثة بطرق مختلفة: الأورام السرطانية (من الأنسجة الظهارية) ، الأورام اللحمية (من الأنسجة الضامة والعضلية) ، اللوكيميا (في الدم ونخاع العظام) ، الأورام اللمفاوية (في الجهاز اللمفاوي) وغيرها (تتطور في أنواع أخرى من الخلايا ، مثل الورم الدبقي - سرطان الدماغ). ولكن في الحياة اليومية ، فإن مصطلح "السرطان" أكثر شيوعًا ، مما يعني أي ورم خبيث.

الطفرات: الموت أم العيش إلى الأبد؟

كشفت العديد من الدراسات الجينية أن ظهور الخلايا السرطانية هو نتيجة التغيرات الجينية. تؤدي الأخطاء في استنساخ الحمض النووي (النسخ) والإصلاح (تصحيح الخطأ) إلى تغييرات في الجينات ، بما في ذلك تلك التي تتحكم في انقسام الخلايا. العوامل الرئيسية التي تساهم في إتلاف الجينوم ، وفي المستقبل لاكتساب الطفرات ، هي عوامل داخلية (هجوم من قبل الجذور الحرة التي تشكلت أثناء عملية التمثيل الغذائي ، وعدم الاستقرار الكيميائي لبعض قواعد الحمض النووي) وعوامل خارجية (الأشعة المؤينة والأشعة فوق البنفسجية ، والمواد الكيميائية المسرطنة) . عندما يتم إصلاح الطفرات في الجينوم ، فإنها تعزز تحويل الخلايا الطبيعية إلى خلايا سرطانية. تحدث مثل هذه الطفرات بشكل رئيسي في الجينات البروتونية ، والتي عادة ما تحفز انقسام الخلايا. نتيجة لذلك ، يمكن الحصول على جين "مفعل" بشكل دائم ، ولا يتوقف الانقسام (الانقسام) ، وهو ما يعني في الواقع تحولًا خبيثًا. إذا حدثت طفرات معطلة في الجينات التي عادةً ما تمنع الانتشار (الجينات الكابتة للورم) ، تضيع السيطرة على الانقسام وتصبح الخلية "خالدة" (الشكل 1).

الشكل 1. النموذج الجيني للسرطان: سرطان القولون.تتمثل الخطوة الأولى في فقدان أو تعطيل أليلين من جين APS على الكروموسوم الخامس. في حالة داء البوليبات الغدي المألوف (FAP) ، يتم توريث طفرة جينية واحدة لـ APC. يؤدي فقدان كلا الأليلين إلى تكوين أورام غدية حميدة. يمكن أن تؤدي الطفرات الجينية اللاحقة على الكروموسومات 12 ، 17 ، 18 من الورم الحميد الحميد إلى التحول إلى ورم خبيث. مصدر: .

من الواضح أن تطور بعض أنواع السرطان ينطوي على تغييرات في معظم أو حتى كل هذه الجينات ويمكن أن يستمر بطرق مختلفة. ويترتب على ذلك أن كل ورم يجب اعتباره كائنًا فريدًا من الناحية البيولوجية. اليوم ، هناك قواعد بيانات خاصة بالمعلومات الجينية عن السرطان ، تحتوي على بيانات عن 1.2 مليون طفرة من 8207 عينة من الأنسجة تنتمي إلى 20 نوعًا من الأورام: أطلس جينوم السرطان وكتالوج الطفرات الجسدية في السرطان (COSMIC).

نتيجة فشل الجينات هي انقسام الخلايا غير المنضبط ، وفي المراحل اللاحقة - ورم خبيث لأعضاء وأجزاء مختلفة من الجسم عبر الدم والأوعية اللمفاوية. هذه عملية معقدة ونشطة نوعًا ما ، تتكون من عدة مراحل. يتم فصل الخلايا السرطانية الفردية عن التركيز الأساسي ويتم نقلها عبر الدم عبر الجسم. ثم ، باستخدام مستقبلات خاصة ، يتم ربطها بالخلايا البطانية وتعبر عن بروتينات تحطم بروتينات المصفوفة وتشكل مسامًا في الغشاء القاعدي. بعد تدمير المصفوفة خارج الخلية ، تهاجر الخلايا السرطانية إلى عمق الأنسجة السليمة. بسبب التحفيز الذاتي ، ينقسمون ، ويشكلون عقدة (قطرها 1-2 مم). مع نقص التغذية ، تموت بعض الخلايا في العقدة ، ويمكن أن تظل مثل هذه الأورام الدقيقة "الخاملة" كامنة في أنسجة العضو لفترة طويلة. في ظل ظروف مواتية ، تنمو العقدة ، ويتم تنشيط عامل النمو البطاني الوعائي (VEGF) وعامل نمو الأرومة الليفية (FGFb) في الخلايا ، ويبدأ تكوين الأوعية (تكوين الأوعية الدموية) (الشكل 2).

ومع ذلك ، فإن الخلايا مسلحة بآليات خاصة تحمي من تطور الأورام:

الأساليب التقليدية وعيوبها

إذا فشلت أنظمة الدفاع في الجسم ، ومع ذلك بدأ الورم في التطور ، يمكن فقط إنقاذ تدخل الأطباء. لفترة طويلة من الزمن ، استخدم الأطباء ثلاثة علاجات "كلاسيكية" رئيسية:

جراحي (استئصال كامل للورم). يتم استخدامه عندما يكون الورم صغيرًا وموقعًا جيدًا. يتم أيضًا إزالة بعض الأنسجة التي تتلامس مع الورم الخبيث. لا يتم استخدام الطريقة في وجود النقائل.
الإشعاع - تشعيع الورم بجزيئات مشعة لوقف ومنع انقسام الخلايا السرطانية. كما أن الخلايا السليمة حساسة لهذا الإشعاع وغالبًا ما تموت ؛
العلاج الكيميائي - تستخدم الأدوية التي تمنع نمو الخلايا سريعة الانقسام. للأدوية أيضًا تأثير سلبي على الخلايا الطبيعية.

قد لا تنقذ الأساليب المذكورة أعلاه المريض دائمًا من السرطان. في كثير من الأحيان ، أثناء العلاج الجراحي ، تبقى خلايا سرطانية واحدة ، ويمكن أن ينتكس الورم ، ومع العلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي ، تحدث آثار جانبية (انخفاض المناعة ، وفقر الدم ، وتساقط الشعر ، وما إلى ذلك) ، مما يؤدي إلى عواقب وخيمة ، وغالبًا إلى وفاة المريض. ومع ذلك ، تتحسن العلاجات التقليدية كل عام وتظهر علاجات جديدة يمكنها هزيمة السرطان ، مثل العلاج البيولوجي والعلاج الهرموني واستخدام الخلايا الجذعية وزرع نخاع العظام والعديد من العلاجات الداعمة. يعتبر العلاج الجيني أكثر العلاجات الواعدة ، لأنه يستهدف السبب الجذري للسرطان - التعويض عن خلل في بعض الجينات.

العلاج الجيني كمنظور

وفقًا لـ PubMed ، يتزايد الاهتمام بالعلاج الجيني (GT) للسرطان بسرعة ، واليوم تجمع GT بين عدد من التقنيات التي تعمل على الخلايا السرطانية وفي الجسم ( في الجسم الحي) وخارج ( فيفو السابقين) (تين. 3).

الشكل 3. استراتيجيتان رئيسيتان للعلاج الجيني. السابق فيفو- باستخدام النواقل ، يتم نقل المادة الجينية إلى الخلايا المزروعة في المستنبت (التنبيغ) ، ثم يتم حقن الخلايا المعدلة وراثيًا في المتلقي ؛ في الجسم الحي- إدخال ناقل مع الجين المطلوب في نسيج أو عضو معين. صورة من.

العلاج الجيني في الجسم الحييتضمن نقل الجينات - إدخال التركيبات الجينية في الخلايا السرطانية أو الأنسجة التي تحيط بالورم. العلاج الجيني فيفو السابقينوهو يتألف من عزل الخلايا السرطانية من المريض ، وإدخال جين علاجي "صحي" في جينوم السرطان ، وإعادة الخلايا المنقولة إلى جسم المريض. لهذه الأغراض ، يتم استخدام ناقلات خاصة ، تم إنشاؤها بواسطة طرق الهندسة الوراثية. كقاعدة عامة ، هذه فيروسات تكتشف الخلايا السرطانية وتدمرها ، بينما تظل غير ضارة بأنسجة الجسم السليمة ، أو النواقل غير الفيروسية.

النواقل الفيروسية

تستخدم الفيروسات القهقرية ، والفيروسات الغدية ، والفيروسات المرتبطة بالغدة ، والفيروسات البطيئة ، وفيروسات الهربس وغيرها كناقلات فيروسية. تختلف هذه الفيروسات في كفاءة التنبيغ ، في تفاعلها مع الخلايا (التعرف والعدوى) والحمض النووي. المعيار الرئيسي هو السلامة وغياب خطر الانتشار غير المنضبط للحمض النووي الفيروسي: إذا تم إدخال الجينات في المكان الخطأ في الجينوم البشري ، فيمكنها إحداث طفرات ضارة والبدء في تطوير الورم. من المهم أيضًا مراعاة مستوى التعبير عن الجينات المنقولة من أجل منع التفاعلات الالتهابية أو المناعية للجسم أثناء تخليق البروتينات المستهدفة (الجدول 1).

الجدول 1. النواقل الفيروسية.

المتجه	وصف قصير
فيروس الحصبة	يحتوي على تسلسل RNA سلبي لا يثير استجابة وقائية في الخلايا السرطانية
فيروس الهربس البسيط (HSV-1)	يمكن أن تحمل تسلسلات طويلة من الجينات المحورة
الفيروسة البطيئة	المشتق من فيروس نقص المناعة البشرية ، يمكن أن تدمج الجينات في خلايا غير مقسمة
الفيروسات القهقرية (RCR)	غير قادر على التكرار المستقل ، يضمن الدمج الفعال للحمض النووي الأجنبي في الجينوم واستمرار التغيرات الجينية
فيروس الرغوة القرد (SFV)	ناقل RNA جديد ينقل الجين المحور إلى الورم ويحفز التعبير عنه
الفيروس الغدي المؤتلف (rAdv)	يوفر تعداءًا فعالًا ، ولكن من الممكن حدوث استجابة مناعية قوية
الفيروس المرتبط بالغدة المؤتلف (rAAV)	قادرة على تعداء أنواع عديدة من الخلايا

نواقل غير فيروسية

تستخدم النواقل غير الفيروسية أيضًا لنقل الحمض النووي المعدّل وراثيًا. تستخدم ناقلات الأدوية البوليمرية - تركيبات الجسيمات النانوية - لتوصيل الأدوية ذات الوزن الجزيئي المنخفض ، مثل قليل النيوكليوتيدات والببتيدات و siRNA. نظرًا لصغر حجمها ، تمتص الخلايا النانوية ويمكن أن تخترق الشعيرات الدموية ، وهو أمر ملائم جدًا لتوصيل الجزيئات "العلاجية" إلى الأماكن التي يصعب الوصول إليها في الجسم. غالبًا ما تستخدم هذه التقنية لمنع تكوين الأوعية الدموية للورم. ولكن هناك خطر تراكم الجزيئات في أعضاء أخرى ، مثل نخاع العظام ، مما قد يؤدي إلى عواقب لا يمكن التنبؤ بها. أكثر طرق توصيل الحمض النووي غير الفيروسي شيوعًا هي الجسيمات الشحمية والتثقيب الكهربائي.

اصطناعي الجسيمات الشحمية الموجبةيتم التعرف عليها الآن كطريقة واعدة لتوصيل الجينات الوظيفية. تسمح الشحنة الموجبة على سطح الجسيم بالاندماج مع أغشية الخلايا سالبة الشحنة. تعمل الجسيمات الشحمية الكاتيونية على تحييد الشحنة السالبة لسلسلة الحمض النووي ، وتجعل هيكلها المكاني أكثر إحكاما وتعزز التكثيف الفعال. يحتوي مركب البلازميد-الليبوزوم على عدد من المزايا المهمة: يمكن أن يستوعب التركيبات الجينية ذات الحجم غير المحدود عمليًا ، ولا يوجد خطر من التكاثر أو إعادة التركيب ، وعمليًا لا يسبب استجابة مناعية في جسم المضيف. عيب هذا النظام هو قصر مدة التأثير العلاجي ، ومع الإعطاء المتكرر ، قد تظهر آثار جانبية.

التفريد الكهربيهي طريقة شائعة لإيصال الحمض النووي غير الفيروسي وهي بسيطة إلى حد ما ولا تؤدي إلى استجابة مناعية. بمساعدة النبضات الكهربائية المستحثة ، تتشكل المسام على سطح الخلية ، ويمكن للدنا البلازميد أن يخترق بسهولة الفضاء داخل الخلايا. العلاج الجيني في الجسم الحيأثبت استخدام التثقيب الكهربائي فعاليته في عدد من التجارب على أورام الفئران. في هذه الحالة ، يمكن نقل أي جينات ، على سبيل المثال ، جينات السيتوكينات (IL-12) والجينات السامة للخلايا (TRAIL) ، مما يساهم في تطوير مجموعة واسعة من الاستراتيجيات العلاجية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكون هذه الطريقة فعالة في علاج الأورام المنتشرة والأولية.

اختيار التقنية

اعتمادًا على نوع الورم وتطوره ، يتم اختيار طريقة العلاج الأكثر فعالية للمريض. حتى الآن ، تم تطوير تقنيات واعدة جديدة للعلاج الجيني ضد السرطان ، بما في ذلك HT الفيروسية الحالة للأورام ، والعلاج بالعقاقير الأولية ، والعلاج المناعي ، و HT باستخدام الخلايا الجذعية.

العلاج الجيني الفيروسي الحال للأورام

في هذه التقنية ، يتم استخدام الفيروسات التي ، بمساعدة التلاعب الجيني الخاص ، تصبح حالة للأورام - فهي تتوقف عن التكاثر في الخلايا السليمة وتؤثر فقط على الخلايا السرطانية. وخير مثال على هذا العلاج هو ONYX-015 ، وهو فيروس غدي معدل لا يعبر عن بروتين E1B. في غياب هذا البروتين ، لا يمكن للفيروس أن يتكاثر في الخلايا ذات الجين p53 الطبيعي. ناقلان مصممان على أساس فيروس الهربس البسيط (HSV-1) - G207 و NV1020 - يحملان أيضًا طفرات في عدة جينات من أجل التكاثر في الخلايا السرطانية فقط. الميزة الكبرى لهذه التقنية هي أنه أثناء الحقن في الوريد ، يتم نقل فيروسات الأورام مع الدم في جميع أنحاء الجسم ويمكنها محاربة النقائل. المشاكل الرئيسية التي تنشأ عند العمل مع الفيروسات هي المخاطر المحتملة للاستجابة المناعية في جسم المتلقي ، وكذلك الإدخال غير المنضبط للتركيبات الجينية في جينوم الخلايا السليمة ، ونتيجة لذلك ، حدوث ورم سرطاني .

العلاج الدوائي الإنزيمي بوساطة الجينات

وهو يقوم على إدخال الجينات "الانتحارية" في أنسجة الورم ، مما يؤدي إلى موت الخلايا السرطانية. تقوم هذه الجينات المحورة بترميز الإنزيمات التي تنشط التثبيط الخلوي داخل الخلايا ، ومستقبلات عامل نخر الورم ، ومكونات مهمة أخرى لتنشيط موت الخلايا المبرمج. يجب أن تفي التركيبة الانتحارية من جينات العقاقير الأولية بالمتطلبات التالية بشكل مثالي: التعبير الجيني الخاضع للرقابة ؛ التحويل الصحيح للعقار الأولي المحدد إلى عامل نشط مضاد للسرطان ؛ التنشيط الكامل للدواء الأولي بدون إنزيمات داخلية إضافية.

عيب العلاج هو أن الأورام لديها جميع آليات الحماية الكامنة في الخلايا السليمة ، وأنها تتكيف تدريجيًا مع العوامل الضارة والأدوية الأولية. يتم تسهيل عملية التكيف من خلال التعبير عن السيتوكينات (التنظيم الذاتي) ، وعوامل تنظيم دورة الخلية (اختيار أكثر استنساخ السرطان مقاومة) ، وجين MDR (المسؤول عن الحساسية لبعض الأدوية).

العلاج المناعي

بفضل العلاج الجيني ، بدأ العلاج المناعي مؤخرًا في التطور بنشاط - وهو نهج جديد لعلاج السرطان بمساعدة اللقاحات المضادة للسرطان. تتمثل الإستراتيجية الرئيسية لهذه الطريقة في التحصين النشط للجسم ضد مستضدات السرطان (TAA) باستخدام تقنية نقل الجينات [18].

يتمثل الاختلاف الرئيسي بين اللقاحات المؤتلفة والأدوية الأخرى في أنها تساعد جهاز المناعة لدى المريض على التعرف على الخلايا السرطانية وتدميرها. في المرحلة الأولى ، يتم الحصول على الخلايا السرطانية من جسم المتلقي (الخلايا الذاتية) أو من سلالات خلوية خاصة (الخلايا الخيفية) ، ثم تنمو في أنبوب اختبار. لكي يتعرف الجهاز المناعي على هذه الخلايا ، يتم إدخال جين واحد أو أكثر ينتج جزيئات منشطة للمناعة (السيتوكينات) أو بروتينات تحتوي على كمية متزايدة من المستضدات. بعد هذه التعديلات ، تستمر الخلايا في الزراعة ، ثم يتم إجراء التحلل والحصول على اللقاح النهائي.

تتيح المجموعة الواسعة من النواقل الفيروسية وغير الفيروسية للجينات المحورة إجراء تجارب مع أنواع مختلفة من الخلايا المناعية (مثل الخلايا التائية السامة للخلايا والخلايا المتغصنة) لتثبيط الاستجابة المناعية وتراجع الخلايا السرطانية. في التسعينيات ، تم اقتراح أن الخلايا الليمفاوية المتسللة للورم (TIL) هي مصدر الخلايا الليمفاوية التائية السامة للخلايا (CTL) والخلايا القاتلة الطبيعية (NK) للخلايا السرطانية. حيث يمكن التلاعب بالسمسم بسهولة فيفو السابقينأصبحوا أول خلايا مناعية معدلة وراثيًا تستخدم في العلاج المناعي للسرطان. في الخلايا التائية المأخوذة من دم مريض السرطان ، يتم تغيير الجينات المسؤولة عن التعبير عن مستقبلات مستضدات السرطان. يمكنك أيضًا إضافة جينات لمزيد من البقاء على قيد الحياة والاختراق الفعال للخلايا التائية المعدلة في الورم. بمساعدة مثل هذه التلاعبات ، يتم إنشاء "قاتلات" نشطة للغاية للخلايا السرطانية.

عندما تبين أن معظم السرطانات لها مستضدات محددة وقادرة على تحفيز آليات دفاعها ، تم الافتراض أن منع الجهاز المناعي للخلايا السرطانية من شأنه تسهيل رفض الورم. لذلك ، لإنتاج معظم اللقاحات المضادة للأورام ، يتم استخدام الخلايا السرطانية للمريض أو الخلايا الخيفية الخاصة كمصدر للمستضدات. تتمثل المشاكل الرئيسية للعلاج المناعي للورم في احتمال حدوث تفاعلات المناعة الذاتية في جسم المريض ، وغياب الاستجابة المضادة للأورام ، والتحفيز المناعي لنمو الورم ، وغيرها.

الخلايا الجذعية

من الأدوات القوية للعلاج الجيني استخدام الخلايا الجذعية كناقلات لنقل العوامل العلاجية - السيتوكينات المنشطة للمناعة ، والجينات "الانتحارية" ، والجسيمات النانوية ، والبروتينات المضادة لتكوّن الأوعية. تتمتع الخلايا الجذعية (SC) ، بالإضافة إلى قدرتها على التجديد الذاتي والتمايز ، بميزة كبيرة على أنظمة النقل الأخرى (البوليمرات النانوية والفيروسات): يتم تنشيط الدواء الأولي مباشرة في أنسجة الورم ، مما يتجنب السمية الجهازية (التعبير عن الجينات المحورة) يساهم في تدمير الخلايا السرطانية فقط) ... هناك ميزة إيجابية إضافية تتمثل في الحالة "المميزة" للـ SC الذاتي - تضمن الخلايا المستخدمة توافقًا بنسبة 100٪ وتزيد من مستوى أمان الإجراء. لكن لا تزال فعالية العلاج تعتمد على الصحيح فيفو السابقيننقل الجين المعدل إلى SC ثم نقل الخلايا المنقولة إلى جسم المريض. بالإضافة إلى ذلك ، قبل تطبيق العلاج على نطاق واسع ، من الضروري إجراء دراسة تفصيلية لجميع الطرق الممكنة لتحويل الخلايا السرطانية إلى خلايا سرطانية وتطوير تدابير السلامة لمنع تحول SC السرطاني.

استنتاج

بإيجاز ، يمكننا القول بثقة أن عصر الطب الشخصي قادم ، حيث سيتم اختيار علاج فعال معين لعلاج كل مريض بالسرطان. يتم بالفعل تطوير برامج العلاج الفردية التي توفر الرعاية المناسبة في الوقت المناسب وتؤدي إلى تحسن كبير في حالة المرضى. إن الأساليب التطورية لعلم الأورام الشخصي مثل التحليل الجيني وتصنيع الأدوية المستهدفة والعلاج الجيني للسرطان والتشخيص الجزيئي باستخدام المؤشرات الحيوية تؤتي ثمارها بالفعل.

يعد العلاج الجيني علاجًا واعدًا بشكل خاص للسرطان. في الوقت الحالي ، تجري التجارب السريرية بنشاط ، والتي غالبًا ما تؤكد فعالية HT في الحالات التي لا تساعد فيها العلاجات القياسية المضادة للسرطان - الجراحة والعلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي. إن تطوير طرق مبتكرة للعلاج بالمضادات الحيوية (العلاج المناعي ، العلاج بالفيروسات الورمية ، العلاج بالانتحار ، إلخ) سيكون قادرًا على حل مشكلة ارتفاع معدل الوفيات الناجمة عن السرطان ، وربما لن يؤدي تشخيص "السرطان" في المستقبل يبدو وكأنه جملة.

السرطان: اكتشاف المرض والوقاية منه والقضاء عليه.

المؤلفات

ويليامز س. كلاج ، مايكل ر.كومينجم. عالم الأحياء والطب. أساسيات علم الوراثة. موسكو: Technosphere ، 2007. - 726 صفحة ؛
المعلوماتية الحيوية: قواعد البيانات الكبيرة مقابل P الكبيرة ؛
كوي هـ ، كروز كوريا م. وآخرون. (2003).