आनुवंशिक दोषों के लिए जीन थेरेपी मुआवजे के प्रकार। 21वीं सदी की जीन थेरेपी और दवा। रामबाण नहीं, बल्कि दृष्टिकोण

परिचय

हर साल, चिकित्सा नैदानिक ​​अनुसंधान के बारे में वैज्ञानिक पत्रिकाओं में अधिक से अधिक लेख दिखाई देते हैं, जिसमें, एक तरह से या किसी अन्य, विभिन्न जीनों की शुरूआत के आधार पर एक उपचार - जीन थेरेपी - का उपयोग किया गया था। यह दिशा जीव विज्ञान की आणविक आनुवंशिकी और जैव प्रौद्योगिकी जैसी अच्छी तरह से विकसित शाखाओं से विकसित हुई है।

अक्सर, जब पारंपरिक (रूढ़िवादी) तरीकों को पहले ही आजमाया जा चुका होता है, तो यह जीन थेरेपी है जो रोगियों को जीवित रहने और यहां तक ​​कि पूरी तरह से ठीक होने में मदद कर सकती है। उदाहरण के लिए, यह वंशानुगत मोनोजेनिक रोगों पर लागू होता है, अर्थात्, जो एक जीन में दोष के कारण होते हैं, साथ ही साथ कई अन्य। या, उदाहरण के लिए, जीन थेरेपी उन रोगियों के लिए एक अंग को बचाने और बचाने में मदद कर सकती है जिनके निचले छोरों में एक संकुचित संवहनी लुमेन है और परिणामस्वरूप, आसपास के ऊतकों के लगातार इस्किमिया विकसित होते हैं, अर्थात इन ऊतकों में एक मजबूत कमी का अनुभव होता है। पोषक तत्वों और ऑक्सीजन की, जो आम तौर पर शरीर के माध्यम से रक्त द्वारा ले जाया जाता है। सर्जिकल जोड़तोड़ और दवाओं के साथ ऐसे रोगियों का इलाज करना अक्सर असंभव होता है, लेकिन अगर कोशिकाओं को स्थानीय रूप से अधिक प्रोटीन कारकों को बाहर निकालने के लिए मजबूर किया जाता है जो नए जहाजों के गठन और अंकुरण को प्रभावित करते हैं, तो इस्किमिया बहुत कम स्पष्ट हो जाएगा और रोगी का जीवन होगा बहुत आसान हो जाता है।

पित्रैक उपचारआज इसे जीन दोषों को लक्षित करने या कोशिकाओं को नए कार्य प्रदान करने के उद्देश्य से रोगियों की कोशिकाओं में जीन पेश करके रोगों के उपचार के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। कैंसर का निदान करने के लिए जीन थेरेपी विधियों का पहला नैदानिक ​​परीक्षण हाल ही में - 22 मई, 1989 को किया गया था। पहली वंशानुगत बीमारी जिसके लिए जीन थेरेपी के तरीकों को लागू किया गया था वह वंशानुगत प्रतिरक्षाविहीनता थी।

हर साल जीन थेरेपी का उपयोग करके विभिन्न रोगों के उपचार के लिए सफलतापूर्वक किए गए नैदानिक ​​परीक्षणों की संख्या बढ़ रही है, और जनवरी 2014 तक यह 2 हजार तक पहुंच गई थी।

उसी समय, जीन थेरेपी पर आधुनिक शोध में, यह ध्यान में रखना चाहिए कि जीन में हेरफेर या "फेरबदल" (पुनः संयोजक) डीएनए के परिणाम विवो में(लैटिन शब्दशः "लाइव") का पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है। इस क्षेत्र में अनुसंधान के सबसे उन्नत स्तर वाले देशों में, विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में, सेंस डीएनए अनुक्रमों का उपयोग करने वाले चिकित्सा प्रोटोकॉल उपयुक्त समितियों और आयोगों द्वारा अनिवार्य समीक्षा के अधीन हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में, ये रिकॉम्बिनेंट डीएनए एडवाइजरी कमेटी (आरएसी) और फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन (एफडीए) हैं, जिसके बाद नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ के निदेशक द्वारा परियोजना के अनिवार्य अनुमोदन के साथ।

इसलिए, हमने तय किया कि यह उपचार इस तथ्य पर आधारित है कि यदि कुछ शरीर के ऊतकों में कुछ व्यक्तिगत प्रोटीन कारकों की कमी होती है, तो इन ऊतकों में प्रोटीन को कूटने वाले संबंधित जीनों को पेश करके इसे ठीक किया जा सकता है, और सब कुछ कमोबेश अद्भुत हो जाएगा। प्रोटीन को स्वयं इंजेक्ट नहीं किया जा सकता है, क्योंकि हमारा शरीर तुरंत एक गैर-कमजोर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के साथ प्रतिक्रिया करेगा, और कार्रवाई की अवधि अपर्याप्त होगी। अब कोशिकाओं में जीन वितरण की विधि पर निर्णय लेना आवश्यक है।

अभिकर्मक प्रकोष्ठों

शुरू करने के लिए, यह कुछ शर्तों की परिभाषाओं को पेश करने लायक है।

जीन परिवहन किया जाता है धन्यवाद वेक्टरएक डीएनए अणु है जो एक सेल में आनुवंशिक जानकारी के कृत्रिम हस्तांतरण के लिए "वाहन" के रूप में उपयोग किया जाता है। वैक्टर कई प्रकार के होते हैं: प्लास्मिड, वायरल, साथ ही कॉस्मिड, फास्मिड, कृत्रिम गुणसूत्र, आदि। यह मौलिक रूप से महत्वपूर्ण है कि वैक्टर (विशेष रूप से, प्लास्मिड वाले) में उनके विशिष्ट गुण होते हैं:

1. प्रतिकृति मूल (ओरि)- न्यूक्लियोटाइड का वह क्रम जिससे डीएनए दोहरीकरण शुरू होता है। यदि वेक्टर डीएनए को डुप्लिकेट (प्रतिकृति) नहीं किया जा सकता है, तो आवश्यक चिकित्सीय प्रभाव प्राप्त नहीं किया जाएगा, क्योंकि यह केवल इंट्रासेल्युलर न्यूक्लियस एंजाइमों द्वारा जल्दी से साफ हो जाता है, और मैट्रिस की कमी के कारण, परिणामस्वरूप बहुत कम प्रोटीन अणु बनेंगे। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ये बिंदु प्रत्येक जैविक प्रजाति के लिए विशिष्ट हैं, अर्थात, यदि वेक्टर डीएनए को एक जीवाणु संस्कृति में इसके प्रजनन द्वारा प्राप्त किया जाना चाहिए (और न केवल रासायनिक संश्लेषण द्वारा, जो आमतौर पर बहुत अधिक महंगा होता है), तो दो प्रतिकृति शुरुआत के बिंदुओं की अलग से आवश्यकता होगी - मनुष्यों के लिए और बैक्टीरिया के लिए;

2. प्रतिबंध स्थल- विशिष्ट लघु अनुक्रम (आमतौर पर पैलिंड्रोमिक), जिन्हें विशेष एंजाइम (प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइजेस) द्वारा पहचाना जाता है और उनके द्वारा एक निश्चित तरीके से काटा जाता है - "चिपचिपा सिरों" (छवि 1) के गठन के साथ।

Fig.1 प्रतिबंध एंजाइमों की भागीदारी के साथ "चिपचिपा सिरों" का गठन

एक अणु में वांछित चिकित्सीय जीन के साथ वेक्टर डीएनए (जो वास्तव में, एक "रिक्त") है, को जोड़ने के लिए इन साइटों की आवश्यकता होती है। दो या दो से अधिक भागों से सिले हुए ऐसे अणु को "पुनः संयोजक" कहा जाता है;

3. यह स्पष्ट है कि हम पुनः संयोजक डीएनए अणु की लाखों प्रतियां प्राप्त करना चाहेंगे। दोबारा, अगर हम जीवाणु कोशिकाओं की संस्कृति से निपट रहे हैं, तो इस डीएनए को अलग किया जाना चाहिए। समस्या यह है कि सभी बैक्टीरिया हमारे लिए आवश्यक अणु को निगल नहीं पाएंगे, कुछ नहीं। इन दो समूहों के बीच अंतर करने के लिए, वे वेक्टर डीएनए में सम्मिलित होते हैं चयनात्मक मार्कर- कुछ रसायनों के प्रतिरोध के क्षेत्र; अब यदि पर्यावरण में इन्हीं पदार्थों को मिला दिया जाए, तो केवल वे ही बचे रहेंगे जो इनके प्रतिरोधी हैं, और बाकी मर जाएंगे।

इन तीनों घटकों को पहले कृत्रिम रूप से संश्लेषित प्लास्मिड (चित्र 2) में देखा जा सकता है।

रेखा चित्र नम्बर 2

कुछ कोशिकाओं में प्लास्मिड वेक्टर को पेश करने की प्रक्रिया को कहा जाता है अभिकर्मक... एक प्लास्मिड एक काफी छोटा और आमतौर पर गोलाकार डीएनए अणु होता है जो एक जीवाणु कोशिका के कोशिका द्रव्य में रहता है। प्लास्मिड जीवाणु गुणसूत्र से जुड़े नहीं होते हैं, वे स्वतंत्र रूप से इसकी प्रतिकृति बना सकते हैं, उन्हें बैक्टीरिया द्वारा पर्यावरण में छोड़ा जा सकता है, या, इसके विपरीत, अवशोषित किया जा सकता है (अवशोषण प्रक्रिया - परिवर्तन) प्लास्मिड की मदद से, बैक्टीरिया आनुवंशिक जानकारी का आदान-प्रदान कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, कुछ एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध को स्थानांतरित करना।

प्लास्मिड बैक्टीरिया में स्वाभाविक रूप से मौजूद होते हैं। लेकिन कोई भी शोधकर्ता को एक प्लास्मिड को कृत्रिम रूप से संश्लेषित करने से नहीं रोक सकता है, जिसमें उसके लिए आवश्यक गुण होंगे, इसमें एक सम्मिलित जीन को सीना और इसे एक सेल में पेश करना होगा। एक ही प्लास्मिड में विभिन्न आवेषणों को सिल दिया जा सकता है .

जीन थेरेपी के तरीके

दो मुख्य दृष्टिकोण हैं, जो लक्ष्य कोशिकाओं की प्रकृति में भिन्न हैं:

1. भ्रूण, जिसमें विकास के प्रारंभिक चरण में विदेशी डीएनए को युग्मनज (निषेचित अंडा) या भ्रूण में पेश किया जाता है; साथ ही, यह उम्मीद की जाती है कि पेश की गई सामग्री प्राप्तकर्ता की सभी कोशिकाओं (और यहां तक ​​कि रोगाणु कोशिकाओं में भी प्रवेश करेगी, जिससे अगली पीढ़ी को संचरण सुनिश्चित होगा)। हमारे देश में, यह वास्तव में निषिद्ध है;

2. दैहिक, जिसमें आनुवंशिक सामग्री को पहले से पैदा हुए गैर-लिंग कोशिकाओं में पेश किया जाता है, और इसे प्रजनन कोशिकाओं में स्थानांतरित नहीं किया जाता है।

पित्रैक उपचार विवो मेंक्लोन (गुणा) के प्रत्यक्ष परिचय के आधार पर और एक निश्चित तरीके से रोगी के कुछ ऊतकों में डीएनए अनुक्रमों को पैक किया जाता है। एरोसोल या इंजेक्शन योग्य टीकों की मदद से जीन की शुरूआत विवो में जीन रोगों के उपचार के लिए विशेष रूप से आशाजनक प्रतीत होती है। एरोसोल जीन थेरेपी आमतौर पर फुफ्फुसीय रोगों (सिस्टिक फाइब्रोसिस, फेफड़ों के कैंसर) के उपचार के लिए विकसित की जाती है।

कई चरण जीन थेरेपी कार्यक्रम के विकास से पहले होते हैं। यह संबंधित जीन के ऊतक-विशिष्ट अभिव्यक्ति का गहन विश्लेषण है (यानी, एक निश्चित ऊतक में जीन मैट्रिक्स पर एक निश्चित प्रोटीन का संश्लेषण), और प्राथमिक जैव रासायनिक दोष की पहचान, और संरचना का अध्ययन, इसके प्रोटीन उत्पाद का कार्य और इंट्रासेल्युलर वितरण, साथ ही रोग प्रक्रिया का जैव रासायनिक विश्लेषण। उपयुक्त चिकित्सा प्रोटोकॉल तैयार करते समय इन सभी आंकड़ों को ध्यान में रखा जाता है।

यह महत्वपूर्ण है कि जीन सुधार के लिए योजनाएं तैयार करते समय, अभिकर्मक की दक्षता, सेल संस्कृति स्थितियों में प्राथमिक जैव रासायनिक दोष के सुधार की डिग्री ( कृत्रिम परिवेशीय,"एक टेस्ट ट्यूब में") और, विशेष रूप से महत्वपूर्ण क्या है, विवो मेंजानवरों पर - जैविक मॉडल। इसके बाद ही क्लीनिकल ट्रायल का कार्यक्रम शुरू किया जा सकता है। .

चिकित्सीय जीन का प्रत्यक्ष वितरण और सेलुलर वाहक

यूकेरियोटिक कोशिका में विदेशी डीएनए को पेश करने के कई तरीके हैं: कुछ भौतिक प्रसंस्करण (इलेक्ट्रोपोरेशन, मैग्नेटोफेक्शन, आदि) पर निर्भर करते हैं, अन्य रासायनिक सामग्री या जैविक कणों (उदाहरण के लिए, वायरस) के उपयोग पर जो वाहक के रूप में उपयोग किए जाते हैं। यह तुरंत ध्यान दिया जाना चाहिए कि रासायनिक और भौतिक तरीके आमतौर पर संयुक्त होते हैं (उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोपोरेशन + लिपोसोम के साथ डीएनए को ढंकना)

प्रत्यक्ष तरीके

1. रासायनिक आधार पर अभिकर्मक को कई प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: एक पदार्थ साइक्लोडेक्सट्रिन, पॉलिमर, लिपोसोम या नैनोकणों का उपयोग करना (रासायनिक या वायरल क्रियाशीलता के साथ या बिना, यानी सतह संशोधन)।
क) कैल्शियम फॉस्फेट का उपयोग सबसे सस्ते तरीकों में से एक है। यह कोशिकाओं में डीएनए को शामिल करने की क्षमता को 10-100 गुना बढ़ा देता है। डीएनए कैल्शियम के साथ एक मजबूत परिसर बनाता है, जो इसके कुशल अवशोषण को सुनिश्चित करता है। नुकसान यह है कि नाभिक डीएनए के लगभग 1-10% तक ही पहुंचता है। इस्तेमाल की गई विधि कृत्रिम परिवेशीयमानव कोशिकाओं में डीएनए स्थानांतरित करने के लिए (चित्र। 3);

अंजीर। 3

बी) अत्यधिक शाखित कार्बनिक अणुओं का उपयोग - डेंड्रिमर, डीएनए को बांधने और इसे सेल में स्थानांतरित करने के लिए (चित्र। 4);

अंजीर। 4

सी) डीएनए के ट्रांसफेक्शन के लिए एक बहुत प्रभावी तरीका लिपोसोम के माध्यम से इसका परिचय है - छोटे, झिल्ली से घिरे शरीर जो सेलुलर साइटोप्लाज्मिक झिल्ली (सीपीएम) के साथ फ्यूज कर सकते हैं, जो लिपिड की दोहरी परत है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं के लिए, धनायनित लिपोसोम का उपयोग करके अभिकर्मक अधिक कुशलता से किया जाता है, क्योंकि कोशिकाएं उनके प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। प्रक्रिया का अपना नाम है - लिपोफेक्शन। इस विधि को आज सबसे सुरक्षित में से एक माना जाता है। लिपोसोम गैर-विषाक्त और गैर-इम्यूनोजेनिक हैं। हालांकि, लिपोसोम का उपयोग करके जीन स्थानांतरण की दक्षता सीमित है, क्योंकि उनके द्वारा कोशिकाओं में पेश किया गया डीएनए आमतौर पर लाइसोसोम द्वारा तुरंत लिया जाता है और नष्ट हो जाता है। लिपोसोम की मदद से मानव कोशिकाओं में डीएनए की शुरूआत आज चिकित्सा में मुख्य चीज है। विवो में(अंजीर। 5);

अंजीर। 5

डी) एक अन्य विधि डायथाइलामिनोइथाइल-डेक्सट्रान या पॉलीइथिलीनमाइन जैसे धनायनित बहुलकों का उपयोग है। ऋणात्मक रूप से आवेशित डीएनए अणु धनात्मक आवेशित पॉलीकेशन से बंधते हैं, और यह परिसर आगे एंडोसाइटोसिस के माध्यम से कोशिका में प्रवेश करता है। डीईएई-डेक्सट्रान प्लाज्मा झिल्ली के भौतिक गुणों को बदल देता है और कोशिका द्वारा इस परिसर के अवशोषण को उत्तेजित करता है। विधि का मुख्य नुकसान यह है कि डीईएई-डेक्सट्रान उच्च सांद्रता में विषाक्त है। जीन थेरेपी में विधि व्यापक नहीं हुई है;

ई) हिस्टोन और अन्य परमाणु प्रोटीन की मदद से। ये प्रोटीन, जिनमें कई सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अमीनो एसिड (Lys, Arg) होते हैं, स्वाभाविक रूप से एक लंबी डीएनए श्रृंखला को अपेक्षाकृत छोटे सेल नाभिक में कॉम्पैक्ट रूप से पैक करने में मदद करते हैं।

2. भौतिक तरीके:

ए) इलेक्ट्रोपोरेशन एक बहुत लोकप्रिय तरीका है; झिल्ली पारगम्यता में तत्काल वृद्धि इस तथ्य के कारण प्राप्त की जाती है कि कोशिकाओं को एक तीव्र विद्युत क्षेत्र के कम जोखिम के संपर्क में लाया जाता है। यह दिखाया गया है कि इष्टतम परिस्थितियों में ट्रांसफॉर्मर की संख्या जीवित कोशिकाओं के 80% तक पहुंच सकती है। आज मनुष्यों में इसका उपयोग नहीं किया जाता है (चित्र 6)।

अंजीर। 6

बी) "सेल स्क्वीजिंग" - 2013 में आविष्कार की गई एक विधि। यह आपको सेल मेम्ब्रेन के "सॉफ्ट स्क्वीजिंग" द्वारा अणुओं को कोशिकाओं तक पहुंचाने की अनुमति देता है। विधि विषाक्तता या लक्ष्य के गलत संचालन की संभावना को बाहर करती है, क्योंकि यह बाहरी सामग्री या विद्युत क्षेत्रों पर निर्भर नहीं करती है;

ग) सोनोपोरेशन - अल्ट्रासाउंड के साथ विदेशी डीएनए को कोशिकाओं में कृत्रिम रूप से स्थानांतरित करने की एक विधि, जो कोशिका झिल्ली में छिद्रों को खोलने का कारण बनती है;
डी) ऑप्टिकल ट्रांसफेक्शन - एक विधि जिसमें अत्यधिक केंद्रित लेजर का उपयोग करके झिल्ली (लगभग 1 माइक्रोन व्यास) में एक छोटा छेद बनाया जाता है;
ई) हाइड्रोडायनामिक ट्रांसफेक्शन आनुवंशिक निर्माण, प्रोटीन आदि के वितरण की एक विधि है। केशिकाओं और अंतरकोशिकीय द्रव में दबाव में नियंत्रित वृद्धि के कारण, जो कोशिका झिल्ली की पारगम्यता में अल्पकालिक वृद्धि और उनमें अस्थायी छिद्रों के निर्माण का कारण बनता है। यह ऊतक में तेजी से इंजेक्शन द्वारा किया जाता है, जबकि डिलीवरी गैर-विशिष्ट है। कंकाल की मांसपेशी के लिए वितरण क्षमता - 22 से 60% ;

च) डीएनए माइक्रोइंजेक्शन - पतले कांच के सूक्ष्मनलिकाएं (डी = 0.1-0.5 माइक्रोन) का उपयोग करके पशु कोशिकाओं के नाभिक में परिचय। नुकसान विधि की जटिलता है, नाभिक या डीएनए के विनाश की संभावना अधिक है; सीमित संख्या में कोशिकाओं को रूपांतरित किया जा सकता है। मनुष्यों के लिए उपयोग नहीं किया जाता है।

3. कण-आधारित तरीके।

ए) अभिकर्मक के लिए प्रत्यक्ष दृष्टिकोण - जीन गन, जबकि डीएनए निष्क्रिय ठोस (आमतौर पर सोना, टंगस्टन) के साथ एक नैनोकण में जुड़ा होता है, जो तब लक्ष्य कोशिकाओं के नाभिक में निर्देशित "शूट" करता है। यह तरीका अपनाया जाता है कृत्रिम परिवेशीयतथा विवो मेंजीन की शुरूआत के लिए, विशेष रूप से, मांसपेशियों के ऊतकों की कोशिकाओं में, उदाहरण के लिए, डचेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी जैसी बीमारी में। सोने के कणों का आकार 1-3 माइक्रोन होता है (चित्र 7)।

अंजीर। 7

बी) मैग्नेटोफेक्शन - एक विधि जो लक्ष्य कोशिकाओं तक डीएनए पहुंचाने के लिए चुंबकत्व की ताकतों का उपयोग करती है। सबसे पहले, न्यूक्लिक एसिड (एनके) चुंबकीय नैनोकणों से जुड़े होते हैं, और फिर, चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव में, कणों को सेल में संचालित किया जाता है। दक्षता लगभग 100% है, एक स्पष्ट गैर-विषाक्तता है। 10-15 मिनट के भीतर, कण कोशिका में पंजीकृत हो जाते हैं - यह अन्य तरीकों की तुलना में बहुत तेज है।
ग) इम्पेलफेक्शन ("इम्पालेमेंट", लिट। "इम्पलिंग" + "संक्रमण") - कार्बन नैनोट्यूब और नैनोफाइबर जैसे नैनोमैटेरियल्स का उपयोग करने वाली एक डिलीवरी विधि। इस मामले में, कोशिकाओं को सचमुच नैनोफाइब्रिल्स के बिस्तर से छेद दिया जाता है। उपसर्ग "नैनो" का उपयोग उनके बहुत छोटे आकार (एक मीटर के अरबवें हिस्से के भीतर) (चित्र 8) को दर्शाने के लिए किया जाता है।

अंजीर। 8

अलग-अलग, यह आरएनए अभिकर्मक के रूप में इस तरह की विधि को उजागर करने के लायक है: डीएनए को कोशिका तक नहीं पहुंचाया जाता है, लेकिन आरएनए अणु - प्रोटीन जैवसंश्लेषण श्रृंखला में उनके "उत्तराधिकारी"; यह विशेष प्रोटीन को सक्रिय करता है जो आरएनए को छोटे टुकड़ों में काटते हैं - तथाकथित। छोटे हस्तक्षेप करने वाले आरएनए (miRNAs)। ये टुकड़े अन्य प्रोटीन से बंधते हैं और अंततः, यह कोशिका द्वारा संबंधित जीन की अभिव्यक्ति को बाधित करता है। इस प्रकार, सेल में उन जीनों की क्रिया को अवरुद्ध करना संभव है जो इस समय संभावित रूप से अच्छे से अधिक नुकसान करते हैं। आरएनए ट्रांसफेक्शन ने व्यापक आवेदन पाया है, विशेष रूप से, ऑन्कोलॉजी में।

प्लास्मिड वैक्टर का उपयोग करके जीन वितरण के मूल सिद्धांतों पर चर्चा की गई है। अब आप वायरल तरीकों पर विचार कर सकते हैं। वायरस गैर-सेलुलर जीवन रूप होते हैं, जिनमें अक्सर प्रोटीन खोल में लिपटे न्यूक्लिक एसिड अणु (डीएनए या आरएनए) होते हैं। यदि हम उन सभी अनुक्रमों को काट दें जो वायरस की आनुवंशिक सामग्री से रोगों की शुरुआत का कारण बनते हैं, तो पूरे वायरस को भी सफलतापूर्वक हमारे जीन के लिए "वाहन" में बदल दिया जा सकता है।

एक वायरस द्वारा मध्यस्थता वाली कोशिका में डीएनए को पेश करने की प्रक्रिया को कहा जाता है पारगमन.
व्यवहार में, रेट्रोवायरस, एडेनोवायरस और एडेनो-जुड़े वायरस (एएवी) का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। पहला कदम यह पता लगाना है कि वायरस के बीच पारगमन के लिए आदर्श उम्मीदवार क्या होना चाहिए। मानदंड हैं कि यह होना चाहिए:

स्थिर;
... कैपेसिटिव, यानी पर्याप्त मात्रा में डीएनए होता है;
... कोशिका के चयापचय मार्गों के संबंध में निष्क्रिय;
... सटीक - आदर्श रूप से, इसे अपने जीनोम को मेजबान के नाभिक जीनोम आदि के एक विशिष्ट स्थान में एकीकृत करना चाहिए।

वास्तविक जीवन में, कम से कम कुछ बिंदुओं को जोड़ना बहुत मुश्किल होता है, इसलिए आमतौर पर चुनाव तब होता है जब प्रत्येक व्यक्तिगत मामले पर अलग से विचार किया जाता है (चित्र 9)।

अंजीर। 9

सूचीबद्ध तीन सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले वायरस में से, एएवी एक ही समय में सबसे सुरक्षित और सबसे सटीक है। उनकी लगभग एकमात्र कमी उनकी अपेक्षाकृत छोटी क्षमता (लगभग 4800 बीपी) है, जो, हालांकि, कई जीनों के लिए पर्याप्त साबित होती है। .

उपरोक्त विधियों के अलावा, जीन थेरेपी का उपयोग अक्सर सेल थेरेपी के संयोजन में किया जाता है: सबसे पहले, कुछ मानव कोशिकाओं की एक संस्कृति को पोषक माध्यम में लगाया जाता है, उसके बाद, एक तरह से या किसी अन्य, आवश्यक जीन को कोशिकाओं में पेश किया जाता है। , उन्हें कुछ समय के लिए सुसंस्कृत किया जाता है और फिर मेजबान के शरीर में फिर से प्रत्यारोपित किया जाता है। नतीजतन, कोशिकाओं को उनके सामान्य गुणों में वापस किया जा सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, उन्होंने ल्यूकेमिया (चित्र 10) के मामले में मानव श्वेत रक्त कोशिकाओं (ल्यूकोसाइट्स) को संशोधित किया।

अंजीर। 10

कोशिका में प्रवेश करने के बाद जीन का भाग्य

चूंकि वायरल वैक्टर के साथ सब कुछ कमोबेश स्पष्ट है, उनके गुणों के कारण, जीन को अंतिम लक्ष्य तक पहुंचाना अधिक कुशल है - नाभिक, हम प्लास्मिड वेक्टर के भाग्य पर ध्यान देंगे।

इस स्तर पर, हमने यह हासिल किया है कि डीएनए ने कोशिका के पहले बड़े अवरोध - कोशिका के साइटोप्लाज्मिक झिल्ली को पार कर लिया है।

इसके अलावा, अन्य पदार्थों के संयोजन में, खोल या बिना, इसे कोशिका नाभिक तक पहुंचने की आवश्यकता होती है ताकि एक विशेष एंजाइम - आरएनए पोलीमरेज़ - एक डीएनए मैट्रिक्स पर एक दूत आरएनए (एमआरएनए) अणु को संश्लेषित करता है (इस प्रक्रिया को कहा जाता है प्रतिलिपि) उसके बाद ही, एमआरएनए साइटोप्लाज्म में प्रवेश करेगा, राइबोसोम के साथ एक कॉम्प्लेक्स बनाएगा और, आनुवंशिक कोड के अनुसार, एक पॉलीपेप्टाइड को संश्लेषित किया जाता है - उदाहरण के लिए, एक संवहनी विकास कारक (वीईजीएफ), जो एक निश्चित चिकित्सीय कार्य करना शुरू कर देगा ( इस मामले में, यह इस्किमिया के लिए प्रवण ऊतक में संवहनी शाखाओं की प्रक्रिया शुरू कर देगा) ...

आवश्यक प्रकार की कोशिकाओं में पेश किए गए जीन की अभिव्यक्ति के संबंध में, इस समस्या को प्रतिलेखन के नियामक तत्वों की मदद से हल किया जाता है। ऊतक जिसमें अभिव्यक्ति होती है, अक्सर एक विशिष्ट प्रमोटर (न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम जिससे आरएनए पोलीमरेज़ संश्लेषण शुरू होता है) के साथ ऊतक-विशिष्ट एन्हांसर ("एन्हांसमेंट" अनुक्रम) के संयोजन द्वारा निर्धारित किया जाता है जो कि प्रेरक हो सकता है ... यह ज्ञात है कि जीन गतिविधि को संशोधित किया जा सकता है विवो मेंबाहरी सिग्नल, और चूंकि एन्हांसर्स किसी भी जीन के साथ काम कर सकते हैं, इंसुलेटर को वैक्टर में भी पेश किया जा सकता है, जो एन्हांसर को उसकी स्थिति की परवाह किए बिना काम करने में मदद करता है और जीन के बीच कार्यात्मक बाधाओं के रूप में कार्य कर सकता है। प्रत्येक एन्हांसर में प्रोटीन कारकों को सक्रिय या दबाने के लिए बाध्यकारी साइटों का एक सेट होता है। प्रमोटरों की मदद से आप जीन अभिव्यक्ति के स्तर को भी नियंत्रित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, मेटलोथायोनिन या तापमान के प्रति संवेदनशील प्रमोटर हैं; हार्मोन संचालित प्रमोटर।

जीन की अभिव्यक्ति जीनोम में उसकी स्थिति पर निर्भर करती है। ज्यादातर मामलों में, मौजूदा वायरल तरीके केवल जीनोम में एक जीन के यादृच्छिक सम्मिलन की ओर ले जाते हैं। इस निर्भरता को खत्म करने के लिए, वैक्टर का निर्माण करते समय, जीन को ज्ञात न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम प्रदान किए जाते हैं जो जीन को व्यक्त करने की अनुमति देते हैं, भले ही इसे जीनोम में डाला गया हो।

ट्रांसजीन अभिव्यक्ति को विनियमित करने का सबसे सरल तरीका यह है कि इसे एक संकेतक प्रमोटर प्रदान किया जाए जो ग्लूकोज रिलीज या हाइपोक्सिया जैसे शारीरिक संकेतों के प्रति संवेदनशील हो। ऐसी "अंतर्जात" नियंत्रण प्रणाली कुछ स्थितियों में उपयोगी हो सकती है, जैसे इंसुलिन उत्पादन के ग्लूकोज-निर्भर नियंत्रण का कार्यान्वयन। अधिक विश्वसनीय और बहुमुखी "बहिर्जात" नियंत्रण प्रणाली हैं, जब एक छोटे दवा अणु की शुरूआत द्वारा जीन अभिव्यक्ति को औषधीय रूप से नियंत्रित किया जाता है। वर्तमान में, 4 मुख्य नियंत्रण प्रणालियां ज्ञात हैं - जो टेट्रासाइक्लिन (टेट), एक कीट स्टेरॉयड, इक्डीसोन या इसके एनालॉग्स, एंटीप्रोजेस्टिन ड्रग मेफप्रिस्टोन (RU486), और रासायनिक डिमराइज़र जैसे रैपामाइसिन और इसके एनालॉग्स द्वारा नियंत्रित होती हैं। उन सभी में वांछित जीन का नेतृत्व करने वाले मुख्य प्रमोटर के लिए प्रतिलेखन सक्रियण डोमेन की दवा-निर्भर भर्ती शामिल है, लेकिन इस भर्ती के तंत्र में भिन्नता है। .

निष्कर्ष

डेटा की समीक्षा हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देती है कि, दुनिया में कई प्रयोगशालाओं के प्रयासों के बावजूद, सभी पहले से ही ज्ञात और परीक्षण किए गए हैं विवो मेंतथा कृत्रिम परिवेशीयवेक्टर सिस्टम परिपूर्ण से बहुत दूर हैं . अगर विदेशी डीएनए डिलीवरी की समस्या कृत्रिम परिवेशीयव्यावहारिक रूप से हल किया गया है, और विभिन्न ऊतकों की कोशिकाओं को लक्षित करने के लिए इसकी डिलीवरी विवो मेंसफलतापूर्वक हल किया गया है (मुख्य रूप से कुछ ऊतकों के लिए विशिष्ट एंटीजन समेत रिसेप्टर प्रोटीन ले जाने वाले निर्माण बनाकर), फिर मौजूदा वेक्टर सिस्टम की अन्य विशेषताओं - एकीकरण स्थिरता, विनियमित अभिव्यक्ति, सुरक्षा - अभी भी गंभीर सुधार की आवश्यकता है।

सबसे पहले, यह एकीकरण की स्थिरता की चिंता करता है। अब तक, जीनोम में एकीकरण केवल रेट्रोवायरल या एडेनो-जुड़े वैक्टर के उपयोग से प्राप्त किया गया है। रिसेप्टर-मध्यस्थता प्रणाली जैसे जीन निर्माण में सुधार करके या पर्याप्त रूप से स्थिर एपीसोमल वैक्टर (अर्थात, नाभिक के अंदर लंबे समय तक निवास करने में सक्षम डीएनए संरचनाएं) बनाकर स्थिर एकीकरण की दक्षता को बढ़ाया जा सकता है। हाल ही में, कृत्रिम स्तनधारी गुणसूत्रों के आधार पर वैक्टर के निर्माण पर विशेष ध्यान दिया गया है। साधारण गुणसूत्रों के मुख्य संरचनात्मक तत्वों की उपस्थिति के कारण, ऐसे मिनी-गुणसूत्र कोशिकाओं में लंबे समय तक बनाए रखते हैं और पूर्ण आकार (जीनोमिक) जीन और उनके प्राकृतिक नियामक तत्वों को ले जाने में सक्षम होते हैं जो जीन के कार्य करने के लिए आवश्यक होते हैं। ठीक से, सही ऊतक में और सही समय पर।

जीन और सेल थेरेपी खोई हुई कोशिकाओं और ऊतकों की बहाली और अंगों के आनुवंशिक रूप से इंजीनियर डिजाइन के लिए शानदार संभावनाएं खोलती है, जो निस्संदेह जैव चिकित्सा अनुसंधान के तरीकों के शस्त्रागार का विस्तार करेगी और मानव जीवन को संरक्षित और विस्तारित करने के नए अवसर पैदा करेगी।

इसके अलावा, आप जीन थेरेपी की उपलब्धियों की समीक्षा करके क्रोमोसोमल असामान्यताओं के उपचार में आधुनिक चिकित्सा विज्ञान की संभावनाओं के बारे में जान सकते हैं। यह दिशा मानव शरीर में आनुवंशिक सामग्री के हस्तांतरण के कार्यान्वयन पर आधारित है, बशर्ते कि जीन को विभिन्न तरीकों का उपयोग करके तथाकथित लक्ष्य कोशिकाओं तक पहुंचाया जाए।

नियुक्ति के लिए संकेत

वंशानुगत रोगों का उपचार केवल रोग के सटीक निदान के मामले में किया जाता है। उसी समय, चिकित्सीय उपायों की नियुक्ति से पहले, यह स्थापित करने के लिए कई विश्लेषण किए जाते हैं कि शरीर में कौन से हार्मोन और अन्य पदार्थ अधिक मात्रा में उत्पन्न होते हैं, और कौन से सबसे प्रभावी खुराक का चयन करने के लिए अपर्याप्त मात्रा में हैं। दवाएं।

दवा लेने की प्रक्रिया में, वे लगातार रोगी की स्थिति की निगरानी करते हैं और यदि आवश्यक हो, तो उपचार के दौरान परिवर्तन करते हैं।

एक नियम के रूप में, ऐसे रोगियों को जीवन भर या लंबी अवधि के लिए दवाएं लेनी चाहिए (उदाहरण के लिए, शरीर के विकास की प्रक्रिया के अंत की अवधि तक), और आहार संबंधी सिफारिशों का सख्ती से और लगातार पालन किया जाना चाहिए।

मतभेद

चिकित्सा का एक कोर्स विकसित करते समय, उपयोग के लिए संभावित व्यक्तिगत मतभेदों को ध्यान में रखा जाता है और यदि आवश्यक हो, तो कुछ दवाओं को दूसरों के साथ बदल दिया जाता है।

यदि कुछ वंशानुगत बीमारियों के लिए अंगों या ऊतकों को प्रत्यारोपण करने का निर्णय लिया जाता है, तो सर्जरी के बाद नकारात्मक परिणामों के जोखिम को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

जीन थेरेपी चिकित्सा के तेजी से विकसित हो रहे क्षेत्रों में से एक है, जिसमें शरीर में स्वस्थ जीन को पेश करके किसी व्यक्ति का उपचार शामिल है। इसके अलावा, वैज्ञानिकों के अनुसार, जीन थेरेपी की मदद से, लापता जीन को जोड़ना, ठीक करना या बदलना संभव है, जिससे सेलुलर स्तर पर शरीर के कामकाज में सुधार होता है और रोगी की स्थिति सामान्य हो जाती है।

वैज्ञानिकों के अनुसार, ग्रह के 200 मिलियन लोग आज जीन थेरेपी के लिए संभावित उम्मीदवार हैं, और यह आंकड़ा लगातार बढ़ रहा है। और यह बहुत खुशी की बात है कि चल रहे परीक्षणों के हिस्से के रूप में कई हजार रोगियों को पहले ही असाध्य बीमारियों का इलाज मिल चुका है।

इस लेख में हम बात करेंगे कि जीन थेरेपी अपने लिए कौन से कार्य निर्धारित करती है, इस पद्धति से किन बीमारियों का इलाज किया जा सकता है और वैज्ञानिकों को किन समस्याओं का सामना करना पड़ता है।

जहां जीन थेरेपी का उपयोग किया जाता है

जीन थेरेपी की कल्पना मूल रूप से हंटिंगटन रोग, सिस्टिक फाइब्रोसिस (सिस्टिक फाइब्रोसिस) और कुछ संक्रामक रोगों जैसे गंभीर वंशानुगत रोगों से निपटने के लिए की गई थी। हालांकि, 1990, जब वैज्ञानिकों ने दोषपूर्ण जीन को ठीक करने में कामयाबी हासिल की, और इसे रोगी के शरीर में पेश करके, सिस्टिक फाइब्रोसिस को हरा दिया, जीन थेरेपी के क्षेत्र में वास्तव में क्रांतिकारी बन गया। दुनिया भर में लाखों लोगों को उन बीमारियों के इलाज की उम्मीद मिली है जिन्हें पहले लाइलाज माना जाता था। और यद्यपि इस तरह की चिकित्सा विकास के मूल में है, वैज्ञानिक दुनिया में भी इसकी क्षमता आश्चर्यजनक है।

इसलिए, उदाहरण के लिए, सिस्टिक फाइब्रोसिस के अलावा, आधुनिक वैज्ञानिकों ने हीमोफिलिया, एंजाइमोपैथी और इम्युनोडेफिशिएंसी जैसे वंशानुगत विकृति के खिलाफ लड़ाई में सफलता हासिल की है। इसके अलावा, जीन थेरेपी आपको कुछ कैंसर, साथ ही हृदय विकृति, तंत्रिका तंत्र के रोग और यहां तक ​​\u200b\u200bकि चोटों से लड़ने की अनुमति देती है, उदाहरण के लिए, तंत्रिका क्षति। इस प्रकार, जीन थेरेपी अत्यंत गंभीर बीमारियों से संबंधित है जो प्रारंभिक मृत्यु दर की ओर ले जाती है और अक्सर, जीन थेरेपी के अलावा कोई अन्य उपचार नहीं होता है।

जीन थेरेपी का सिद्धांत

डॉक्टर आनुवंशिक जानकारी का उपयोग एक सक्रिय संघटक के रूप में करते हैं, या, अधिक सटीक होने के लिए, अणु जो ऐसी जानकारी ले जाते हैं। इसके लिए कम सामान्यतः आरएनए न्यूक्लिक एसिड का उपयोग किया जाता है, और अधिक बार - डीएनए कोशिकाओं का।

ऐसी प्रत्येक कोशिका में एक तथाकथित "ज़ेरॉक्स" होता है - एक तंत्र जिसके द्वारा यह आनुवंशिक जानकारी को प्रोटीन में अनुवादित करता है। एक कोशिका जिसमें सही जीन होता है और कॉपियर बिना किसी रुकावट के काम करता है, जीन थेरेपी के दृष्टिकोण से, एक स्वस्थ कोशिका है। प्रत्येक स्वस्थ कोशिका में मूल जीनों का एक पूरा पुस्तकालय होता है, जिसका उपयोग वह पूरे जीव के सही और समन्वित कार्य के लिए करता है। तथापि, यदि किसी कारणवश एक महत्वपूर्ण जीन खो जाता है, तो इस हानि की पूर्ति करना संभव नहीं है।

यह गंभीर आनुवंशिक रोगों के विकास का कारण बन जाता है, जैसे कि डचेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी (इसके साथ, रोगी की मांसपेशियों का पक्षाघात बढ़ता है, और ज्यादातर मामलों में वह 30 साल तक जीवित नहीं रहता है, सांस की गिरफ्तारी से मर जाता है)। या कम घातक स्थिति। उदाहरण के लिए, एक निश्चित जीन का "ब्रेकडाउन" इस तथ्य की ओर जाता है कि प्रोटीन अपने कार्य करना बंद कर देता है। और यही हीमोफीलिया के विकास का कारण बन जाता है।

इनमें से किसी भी मामले में, जीन थेरेपी बचाव के लिए आती है, जिसका कार्य एक जीन की एक सामान्य प्रति को रोगग्रस्त कोशिका तक पहुंचाना और उसे एक सेल "कॉपियर" में रखना है। इस मामले में, सेल के काम में सुधार होगा, और शायद पूरे जीव के कामकाज को बहाल किया जाएगा, जिसकी बदौलत व्यक्ति एक गंभीर बीमारी से छुटकारा पा सकेगा और अपने जीवन को लम्बा खींच सकेगा।

जीन थेरेपी किन बीमारियों का इलाज करती है?

जीन थेरेपी वास्तव में किसी व्यक्ति की मदद कैसे करती है? वैज्ञानिकों के अनुसार, दुनिया में लगभग 4,200 बीमारियाँ हैं जो खराब जीन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं। इस संबंध में, चिकित्सा के इस क्षेत्र की क्षमता बस अविश्वसनीय है। हालांकि, डॉक्टरों ने अब तक जो हासिल किया है, वह कहीं ज्यादा महत्वपूर्ण है। बेशक, इस रास्ते में पर्याप्त कठिनाइयाँ हैं, लेकिन आज कई स्थानीय जीत को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, आधुनिक वैज्ञानिक जीन के माध्यम से कोरोनरी हृदय रोग के उपचार के लिए दृष्टिकोण विकसित कर रहे हैं। लेकिन यह एक अविश्वसनीय रूप से सामान्य बीमारी है जो जन्मजात विकृतियों की तुलना में बहुत अधिक लोगों को प्रभावित करती है। अंततः, एक व्यक्ति जो कोरोनरी धमनी की बीमारी का सामना करता है, एक ऐसी स्थिति में समाप्त हो जाता है जहां जीन थेरेपी ही उसके लिए एकमात्र मोक्ष हो सकती है।

इसके अलावा, आज, जीन की मदद से, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को नुकसान से जुड़ी विकृति का इलाज किया जाता है। ये एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस, अल्जाइमर रोग या पार्किंसंस रोग जैसी बीमारियां हैं। दिलचस्प बात यह है कि इन बीमारियों के इलाज के लिए वायरस का उपयोग किया जाता है, जो तंत्रिका तंत्र पर हमला करते हैं। तो, दाद वायरस की मदद से, साइटोकिन्स और वृद्धि कारक तंत्रिका तंत्र तक पहुंचाए जाते हैं, जो रोग के विकास को धीमा कर देते हैं। यह इस बात का एक ज्वलंत उदाहरण है कि कैसे एक रोगजनक वायरस, जो आमतौर पर बीमारी का कारण बनता है, को प्रयोगशाला में संसाधित किया जाता है, जो रोग को ले जाने वाले प्रोटीन से वंचित करता है, और कैसेट के रूप में उपयोग किया जाता है जो तंत्रिकाओं को हीलिंग पदार्थ पहुंचाता है और इस तरह लाभ के लिए कार्य करता है स्वास्थ्य, मानव जीवन को लम्बा खींचना।

एक अन्य गंभीर वंशानुगत बीमारी कोलेस्ट्रोलेमिया है, जो मानव शरीर को कोलेस्ट्रॉल को नियंत्रित करने में असमर्थता की ओर ले जाती है, जिसके परिणामस्वरूप शरीर में वसा जमा हो जाती है, और दिल के दौरे और स्ट्रोक का खतरा बढ़ जाता है। इस समस्या से निपटने के लिए, विशेषज्ञ लीवर के रोगग्रस्त हिस्से को हटाते हैं और क्षतिग्रस्त जीन को ठीक करते हैं, जिससे शरीर में कोलेस्ट्रॉल का और अधिक संचय रुक जाता है। उसके बाद, सही किए गए जीन को एक निष्प्रभावी हेपेटाइटिस वायरस में डाला जाता है, और इसकी मदद से वापस लीवर में भेज दिया जाता है।

यह भी पढ़ें:

एड्स के खिलाफ लड़ाई में सकारात्मक विकास हो रहा है। यह कोई रहस्य नहीं है कि एड्स मानव इम्युनोडेफिशिएंसी वायरस के कारण होता है, जो प्रतिरक्षा प्रणाली को नष्ट कर देता है और घातक बीमारियों के लिए शरीर के द्वार खोलता है। आधुनिक वैज्ञानिक पहले से ही जानते हैं कि जीन को कैसे बदलना है ताकि वे प्रतिरक्षा प्रणाली को कमजोर करना बंद कर दें, लेकिन वायरस का विरोध करने के लिए इसे मजबूत करना शुरू कर दें। इन जीनों को रक्त आधान के माध्यम से पेश किया जाता है।

जीन थेरेपी कैंसर के खिलाफ भी काम करती है, खासकर त्वचा कैंसर (मेलेनोमा) के खिलाफ। ऐसे रोगियों के उपचार में ट्यूमर नेक्रोसिस कारकों वाले जीन की शुरूआत शामिल है, अर्थात। जिन जीनों में कैंसर रोधी प्रोटीन होता है। इसके अलावा, आज मस्तिष्क के कैंसर के इलाज के लिए परीक्षण किए जा रहे हैं, जहां इस्तेमाल की जाने वाली दवाओं के लिए घातक कोशिकाओं की संवेदनशीलता बढ़ाने के लिए जानकारी वाले जीन को बीमार रोगियों में इंजेक्ट किया जाता है।

गौचर रोग एक गंभीर वंशानुगत बीमारी है जो एक जीन में उत्परिवर्तन के कारण होती है जो एक विशेष एंजाइम, ग्लूकोसेरेब्रोसिडेज़ के उत्पादन को दबा देती है। इस लाइलाज बीमारी से पीड़ित व्यक्तियों में तिल्ली और यकृत बढ़ जाते हैं और रोग के बढ़ने के साथ हड्डियाँ टूटने लगती हैं। वैज्ञानिक पहले से ही ऐसे रोगियों के शरीर में इस एंजाइम के उत्पादन के बारे में जानकारी रखने वाले जीन को पेश करने में सफल रहे हैं।

यहाँ एक और उदाहरण है। यह कोई रहस्य नहीं है कि एक अंधा व्यक्ति अपने पूरे जीवन के लिए दृश्य छवियों को देखने की क्षमता से वंचित है। जन्मजात अंधेपन के कारणों में से एक तथाकथित लेबर का शोष है, जो वास्तव में, एक जीन उत्परिवर्तन है। आज तक, वैज्ञानिकों ने एक संशोधित एडेनोवायरस के माध्यम से 80 नेत्रहीन लोगों को दृश्य क्षमता लौटा दी है, जिसने आंख के ऊतकों को "काम करने वाला" जीन दिया। वैसे, कुछ साल पहले, वैज्ञानिकों ने प्रायोगिक बंदरों में एक स्वस्थ मानव जीन को जानवर की आंख के रेटिना में पेश करके रंग अंधापन का इलाज करने में कामयाबी हासिल की। और हाल ही में, इस तरह के एक ऑपरेशन ने पहले रोगियों को कलर ब्लाइंडनेस का इलाज करने की अनुमति दी।

स्पष्ट रूप से, वायरस का उपयोग करके जीन की जानकारी देने का तरीका सबसे इष्टतम है, क्योंकि वायरस स्वयं शरीर में अपना लक्ष्य ढूंढते हैं (हर्पीस वायरस निश्चित रूप से न्यूरॉन्स पाएंगे, और हेपेटाइटिस वायरस यकृत को ढूंढ लेगा)। हालांकि, जीन वितरण की इस पद्धति में एक महत्वपूर्ण खामी है - वायरस इम्युनोजेन होते हैं, जिसका अर्थ है कि जब वे शरीर में प्रवेश करते हैं, तो उन्हें काम करने के लिए समय से पहले प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा नष्ट किया जा सकता है, या यहां तक ​​कि शरीर की शक्तिशाली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का कारण बन सकता है, केवल स्वास्थ्य की स्थिति बिगड़ रही है।

जीन सामग्री पहुंचाने का एक अन्य तरीका भी है। यह एक गोलाकार डीएनए अणु या प्लास्मिड है। यह अच्छी तरह से सर्पिल हो जाता है, बहुत कॉम्पैक्ट बन जाता है, जो वैज्ञानिकों को इसे रासायनिक बहुलक में "पैक" करने और इसे सेल में शामिल करने की अनुमति देता है। एक वायरस के विपरीत, एक प्लास्मिड शरीर में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर नहीं करता है। हालाँकि, यह विधि कम उपयुक्त है क्योंकि 14 दिनों के बाद, कोशिका से प्लाज्मिड हटा दिया जाता है और प्रोटीन का उत्पादन बंद हो जाता है। यही है, इस तरह, जीन को लंबे समय तक पेश किया जाना चाहिए, जबकि कोशिका "ठीक हो रही है"।

इस प्रकार, आधुनिक वैज्ञानिकों के पास "बीमार" कोशिकाओं तक जीन पहुंचाने के दो शक्तिशाली तरीके हैं, और वायरस का उपयोग अधिक बेहतर लगता है। किसी भी मामले में, डॉक्टर रोगी के शरीर की प्रतिक्रिया के आधार पर, एक विधि या किसी अन्य की पसंद पर अंतिम निर्णय चुनता है।

जीन थेरेपी के सामने चुनौतियां

यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि जीन थेरेपी दवा का एक खराब अध्ययन क्षेत्र है, जो बड़ी संख्या में विफलताओं और दुष्प्रभावों से जुड़ा है, और यह इसकी बहुत बड़ी कमी है। हालाँकि, एक नैतिक मुद्दा भी है, क्योंकि कई वैज्ञानिक स्पष्ट रूप से मानव शरीर की आनुवंशिक संरचना में हस्तक्षेप के खिलाफ हैं। इसीलिए, आज जीन थेरेपी में सेक्स कोशिकाओं के उपयोग के साथ-साथ प्री-इम्प्लांटेशन जर्म सेल पर भी अंतरराष्ट्रीय प्रतिबंध है। यह हमारे वंश में अवांछित जीन परिवर्तन और उत्परिवर्तन को रोकने के लिए किया जाता है।

अन्यथा, जीन थेरेपी किसी भी नैतिक मानकों का उल्लंघन नहीं करती है, क्योंकि इसे गंभीर और लाइलाज बीमारियों से लड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें आधिकारिक दवा बस शक्तिहीन है। और यह जीन थेरेपी का मुख्य लाभ है।
अपना ख्याल!

"आपके बच्चे को आनुवंशिक रोग है" एक वाक्य जैसा लगता है। लेकिन बहुत बार, आनुवंशिकीविद् एक बीमार बच्चे की काफी मदद कर सकते हैं, और कुछ बीमारियों के लिए पूरी तरह से क्षतिपूर्ति भी कर सकते हैं। मेडिकल सेंटर "पोक्रोव्स्की" पीबीएसके बुलटनिकोवा मारिया अलेक्सेवना के न्यूरोलॉजिस्ट-आनुवंशिकीविद् उपचार की आधुनिक संभावनाओं के बारे में बात करते हैं।

अनुवांशिक बीमारियां कितनी आम हैं?

जैसे-जैसे आणविक निदान फैला, यह पता चला कि आनुवंशिक रोगों की संख्या पहले की तुलना में बहुत अधिक है। कई हृदय रोग, विकास संबंधी दोष, तंत्रिका संबंधी असामान्यताएं, जैसा कि यह निकला, एक आनुवंशिक कारण है। इस मामले में, मैं विशेष रूप से आनुवंशिक रोगों (पूर्वाग्रह नहीं) के बारे में बात कर रहा हूं, यानी एक या अधिक जीनों में उत्परिवर्तन (ब्रेकडाउन) के कारण होने वाली स्थितियां। आंकड़ों के अनुसार, संयुक्त राज्य अमेरिका में, आनुवंशिक विकारों के परिणामस्वरूप एक तिहाई न्यूरोलॉजिकल रोगी अस्पतालों में हैं। ये निष्कर्ष न केवल आणविक आनुवंशिकी के तेजी से विकास और आनुवंशिक विश्लेषण की संभावनाओं से, बल्कि एमआरआई जैसे नए न्यूरोइमेजिंग विधियों के उद्भव से भी तैयार किए गए थे। एमआरआई की मदद से, यह निर्धारित करना संभव है कि मस्तिष्क के किस क्षेत्र के घाव से बच्चे में विकार पैदा हो जाता है, और अक्सर, अगर हमें जन्म की चोट का संदेह होता है, तो हम संरचनाओं में परिवर्तन पाते हैं जो कर सकते हैं बच्चे के जन्म में पीड़ित नहीं हुआ है, तो रोग की आनुवंशिक प्रकृति के बारे में, अंगों के अनुचित गठन के बारे में एक धारणा उत्पन्न होती है ... हाल के अध्ययनों के परिणामों के अनुसार, जीवन के पहले वर्षों के दौरान अबाधित आनुवंशिकी के साथ भी कठिन प्रसव के प्रभाव की भरपाई की जा सकती है।

रोग की आनुवंशिक प्रकृति के बारे में ज्ञान क्या देता है?

रोग के आनुवंशिक कारणों का ज्ञान बेकार से बहुत दूर है - यह एक वाक्य नहीं है, बल्कि विकार के इलाज और उसे ठीक करने का सही तरीका खोजने का एक तरीका है। आज कई बीमारियों का सफलतापूर्वक इलाज किया जा रहा है; दूसरों के लिए, आनुवंशिकी अधिक प्रभावी उपचारों की पेशकश कर सकती है जो बच्चे के जीवन की गुणवत्ता में काफी सुधार करती हैं। बेशक, कुछ उल्लंघन हैं जिन्हें डॉक्टर अभी तक नहीं जीत सकते हैं, लेकिन विज्ञान अभी भी खड़ा नहीं है, और उपचार के नए तरीके हर दिन सामने आते हैं।

मेरे अभ्यास में, एक बहुत ही विशिष्ट मामला था। सेरेब्रल पाल्सी के संबंध में एक 11 वर्षीय बच्चे ने एक न्यूरोलॉजिस्ट से परामर्श किया। रिश्तेदारों की जांच और पूछताछ करने पर, बीमारी की आनुवंशिक प्रकृति का संदेह प्रकट हुआ, जिसकी पुष्टि हुई। सौभाग्य से इस बच्चे के लिए, इस उम्र में भी पहचानी गई बीमारी का इलाज किया जा सकता है, और उपचार की रणनीति में बदलाव की मदद से बच्चे की स्थिति में एक महत्वपूर्ण सुधार प्राप्त करना संभव था।

वर्तमान में, आनुवंशिक रोगों की संख्या, जिनकी अभिव्यक्तियों की भरपाई की जा सकती है, लगातार बढ़ रही है। सबसे प्रसिद्ध उदाहरण फेनिलकेटोनुरिया है। यह विकासात्मक देरी, ओलिगोफ्रेनिया द्वारा प्रकट होता है। फेनिलएलनिन के बिना आहार की समय पर नियुक्ति के साथ, बच्चा पूरी तरह से स्वस्थ हो जाता है, और 20 साल बाद आहार की गंभीरता को कम किया जा सकता है। (यदि आप किसी प्रसूति अस्पताल या चिकित्सा केंद्र में जन्म दे रहे हैं, तो आपके बच्चे का जीवन के पहले दिनों में पीकेयू के लिए परीक्षण किया जाएगा)।

ऐसी बीमारियों की संख्या काफी बढ़ गई है। ल्यूसीनोसिस भी चयापचय रोगों के समूह से संबंधित है। इस बीमारी में, जीवन के पहले महीनों के दौरान उपचार निर्धारित किया जाना चाहिए (यह बहुत महत्वपूर्ण है कि देर न हो), क्योंकि बिगड़ा हुआ चयापचय के जहरीले उत्पाद फेनिलकेटोनुरिया की तुलना में तंत्रिका ऊतक को तेजी से नुकसान पहुंचाते हैं। दुर्भाग्य से, यदि रोग तीन महीने की उम्र में निर्धारित किया जाता है, तो इसकी अभिव्यक्तियों के लिए पूरी तरह से क्षतिपूर्ति करना असंभव है, लेकिन बच्चे के जीवन की गुणवत्ता में सुधार करना संभव होगा। बेशक, मैं चाहूंगा कि इस बीमारी को स्क्रीनिंग कार्यक्रम में शामिल किया जाए।

तंत्रिका संबंधी विकारों का कारण अक्सर काफी विषम आनुवंशिक घाव होते हैं, ठीक है क्योंकि उनमें से कई हैं, सभी ज्ञात बीमारियों का समय पर पता लगाने के लिए एक स्क्रीनिंग कार्यक्रम बनाना बहुत मुश्किल है।

इनमें पोम्पे, ग्रोवर, फेलिडबैकर, रेट्स सिंड्रोम आदि जैसे रोग शामिल हैं। रोग के हल्के पाठ्यक्रम के कई मामले हैं।

रोग की आनुवंशिक प्रकृति को समझना आपको विकार के कारण के लिए उपचार को निर्देशित करने की अनुमति देता है, न कि केवल उनकी क्षतिपूर्ति करने के लिए, जो कई मामलों में आपको गंभीर सफलता प्राप्त करने और यहां तक ​​​​कि बच्चे को ठीक करने की अनुमति देता है।

कौन से लक्षण रोग की आनुवंशिक प्रकृति का संकेत दे सकते हैं?

सबसे पहले, यह एक बच्चे के विकास में देरी है, जिसमें अंतर्गर्भाशयी (कुछ अनुमानों के अनुसार 50 से 70% तक), मायोपैथिस, आत्मकेंद्रित, दुर्दम्य मिर्गी के दौरे, आंतरिक अंगों की कोई भी विकृति शामिल है। सेरेब्रल पाल्सी का कारण आनुवंशिक विकार भी हो सकता है, आमतौर पर ऐसे मामलों में डॉक्टर रोग के असामान्य पाठ्यक्रम के बारे में बात करते हैं। यदि आपका डॉक्टर आनुवंशिक जांच कराने की सलाह देता है, तो इसे टालें नहीं, ऐसे में समय बहुत महंगा होता है। लुप्त होती गर्भावस्था, आदतन गर्भपात, जिसमें रिश्तेदारों के लोग भी शामिल हैं, आनुवंशिक असामान्यताओं की संभावना का संकेत भी दे सकते हैं। यह बहुत ही निराशाजनक होता है जब बीमारी का पता बहुत देर से चलता है और इसे अब ठीक नहीं किया जा सकता है।

यदि बीमारी का इलाज नहीं किया जाता है, तो क्या माता-पिता को इसके बारे में जानने की जरूरत है?

एक बच्चे में रोग की आनुवंशिक प्रकृति का ज्ञान इस परिवार में अन्य बीमार बच्चों की उपस्थिति से बचा जाता है। शायद यही मुख्य कारण है कि गर्भावस्था की योजना के चरण में भी आनुवंशिक परामर्श से गुजरना उचित है, अगर बच्चों में से एक में विकास संबंधी दोष या गंभीर बीमारी है। आधुनिक विज्ञान जन्मपूर्व और पूर्व-प्रत्यारोपण आनुवंशिक निदान दोनों के लिए अनुमति देता है, अगर बीमारी के बारे में जानकारी है, जिसका जोखिम मौजूद है। इस स्तर पर, सभी संभावित आनुवंशिक रोगों की तुरंत जांच करना संभव नहीं है। यहां तक ​​​​कि स्वस्थ परिवार, जिनमें माता-पिता दोनों ने किसी भी बीमारी के बारे में नहीं सुना है, आनुवंशिक असामान्यताओं वाले बच्चों की उपस्थिति से सुरक्षित नहीं हैं। पुनरावर्ती जीन को दसियों पीढ़ियों तक पारित किया जा सकता है और यह आपके जोड़े में है कि वे अपने आधे से मिलते हैं (आंकड़ा देखें)।

क्या आपको हमेशा आनुवंशिकी की ओर रुख करना चाहिए?

आनुवंशिक परीक्षण किसी समस्या की उपस्थिति के आधार पर किया जाना चाहिए, यदि आपको या आपके डॉक्टर को संदेह है। केवल मामले में स्वस्थ बच्चे की जांच करने की आवश्यकता नहीं है। बहुत से लोग कहते हैं कि वे गर्भावस्था के दौरान सभी जांचों से गुज़रे और सब कुछ क्रम में था, लेकिन यहाँ ... इस मामले में, आपको यह समझने की ज़रूरत है कि स्क्रीनिंग परीक्षाओं का उद्देश्य सबसे आम आनुवंशिक रोगों की पहचान करना (और बहुत प्रभावी) है - डाउन, पटौ और एडवर्ड्स रोग, व्यक्तिगत जीन में उत्परिवर्तन, जिनकी चर्चा ऊपर की गई थी, इस तरह की परीक्षा से निर्धारित नहीं होते हैं।

आपके केंद्र का क्या फायदा है?

प्रत्येक आनुवंशिक केंद्र की अपनी विशेषज्ञता होती है, बल्कि इसमें काम करने वाले डॉक्टरों की विशेषज्ञता होती है। उदाहरण के लिए, मैं अपनी पहली शिक्षा से बाल रोग विशेषज्ञ हूं। हमारे पास गर्भावस्था की समस्याओं में विशेषज्ञता रखने वाला एक आनुवंशिकीविद् भी है। सशुल्क केंद्र का लाभ यह है कि डॉक्टर की अपने रोगी को अधिक समय देने की क्षमता है (एक मुलाकात दो घंटे तक चलती है, और समस्या के समाधान की खोज आमतौर पर उसके बाद भी जारी रहती है)। एक आनुवंशिकीविद् से डरने की कोई जरूरत नहीं है, यह सिर्फ एक विशेषज्ञ है जो एक निदान कर सकता है जो आपको एक निराशाजनक बीमारी का इलाज करने की अनुमति देता है।

"जर्नल ऑफ़ हेल्थ फॉर पेरेंट्स-टू-बी", नंबर 3 (7), 2014

इज़राइल में आनुवंशिकी तेजी से विकसित हो रही है, वंशानुगत रोगों के निदान और उपचार के लिए प्रगतिशील तरीके हैं। विशेष अध्ययनों का दायरा लगातार बढ़ रहा है, प्रयोगशाला आधार बढ़ रहा है और चिकित्सा कर्मचारी अपनी योग्यता में सुधार कर रहे हैं। जितनी जल्दी हो सके वंशानुगत असामान्यताओं का निदान और जटिल उपचार शुरू करने की क्षमता इज़राइल में बच्चों के इलाज को सबसे अधिक मांग और प्रभावी बनाती है।

आनुवंशिक रोगों का निदान

वंशानुगत रोगों का उपचार कट्टरपंथी और उपशामक हो सकता है, लेकिन पहले एक सटीक निदान किया जाना चाहिए। नवीनतम तकनीकों के उपयोग के लिए धन्यवाद, तेल अवीव सोरास्की मेडिकल सेंटर (इचिलोव क्लिनिक) के विशेषज्ञ सफलतापूर्वक निदान करते हैं, एक सटीक निदान करते हैं और आगे की उपचार योजना के लिए व्यापक सिफारिशें देते हैं।

यह समझा जाना चाहिए कि यदि कट्टरपंथी हस्तक्षेप असंभव है, तो डॉक्टरों के प्रयासों का उद्देश्य एक छोटे रोगी के जीवन की गुणवत्ता में सुधार करना है: सामाजिक अनुकूलन, महत्वपूर्ण कार्यों की बहाली, बाहरी दोषों का सुधार, आदि। लक्षणों से राहत, आगे की क्रियाओं का मानचित्रण और स्वास्थ्य में बाद के परिवर्तनों की भविष्यवाणी एक सटीक निदान करने के बाद ही संभव है। आप जल्दी से एक परीक्षा से गुजर सकते हैं और इचिलोव क्लिनिक में एक आनुवंशिक असामान्यता की उपस्थिति की पुष्टि कर सकते हैं, जिसके बाद रोगी को पहचानी गई बीमारी के लिए एक व्यापक उपचार निर्धारित किया जाएगा।

सौरस्की केंद्र न केवल बच्चों के लिए, बल्कि भविष्य के माता-पिता और गर्भवती महिलाओं के लिए भी परीक्षण और परीक्षा प्रदान करता है। इस तरह के अध्ययन को विशेष रूप से जटिल व्यक्तिगत या पारिवारिक इतिहास वाले व्यक्तियों के लिए इंगित किया जाता है। अध्ययन स्वस्थ संतान के जन्म की संभावना की डिग्री दिखाएगा, जिसके बाद डॉक्टर आगे के चिकित्सीय उपायों का निर्धारण करेगा। नवीनतम तकनीकों का उपयोग करते हुए, एक बच्चे को वंशानुगत असामान्यताओं को प्रसारित करने का खतरा यथासंभव सटीक रूप से स्थापित किया जाता है।

आनुवंशिक विकृति वाले बच्चे और ऐसे जोड़े जो वंशानुगत असामान्यताओं वाले बच्चे की उम्मीद कर रहे हैं, उन्हें पहले से ही इतिहास एकत्र करने और निदान करने के चरण में जटिल उपचार दिया जाता है।

इचिलोव में बाल चिकित्सा आनुवंशिक निदान

6% तक नवजात शिशुओं में वंशानुगत विकास संबंधी असामान्यताएं होती हैं; कुछ बच्चों में, आनुवंशिक विकारों के लक्षण बाद में पाए जाते हैं। कभी-कभी माता-पिता के लिए मौजूदा खतरे के बारे में जानना पर्याप्त होता है ताकि बच्चे के लिए खतरनाक स्थितियों से बचा जा सके। प्रमुख इज़राइली विशेषज्ञों से आनुवंशिक परामर्श प्रारंभिक अवस्था में असामान्यताओं की उपस्थिति का निर्धारण करने और समय पर उपचार शुरू करने में मदद करते हैं।

इसमें बच्चों में निम्नलिखित रोग शामिल हैं:

• कुरूपता या कई विकृतियां और असामान्यताएं (तंत्रिका ट्यूब दोष, कटे होंठ, हृदय दोष);
• मानसिक मंदता जैसे कि आत्मकेंद्रित, अज्ञात व्युत्पत्ति की अन्य विकासात्मक असामान्यताएं, बच्चे की सीखने के प्रति संवेदनशीलता की कमी;
• संरचनात्मक जन्मजात मस्तिष्क असामान्यताएं;
• संवेदी और चयापचय संबंधी असामान्यताएं;
• आनुवंशिक असामान्यताएं, निदान और अज्ञात;
• गुणसूत्र संबंधी असामान्यताएं।

जन्मजात रोगों में, एक विशिष्ट जीन में उत्परिवर्तन को प्रतिष्ठित किया जाता है, जो पीढ़ी से पीढ़ी तक पारित होते हैं। इनमें थैलेसीमिया, सिस्टिक फाइब्रोसिस और कुछ प्रकार के मायोपैथी शामिल हैं। अन्य मामलों में, वंशानुगत असामान्यताएं गुणसूत्रों की संख्या या संरचना में परिवर्तन के कारण होती हैं। इस तरह का उत्परिवर्तन एक बच्चे को एक माता-पिता से विरासत में मिला हो सकता है या अंतर्गर्भाशयी विकास के चरण के दौरान अनायास उत्पन्न हो सकता है। क्रोमोसोमल विकार का एक महत्वपूर्ण उदाहरण डाउन की बीमारी या रेटिनोब्लास्टोमा है।

बच्चों में वंशानुगत दोषों के शीघ्र निदान के लिए, इचिलोव चिकित्सा केंद्र प्रयोगशाला अनुसंधान के विभिन्न तरीकों का उपयोग करता है:

• आणविक, भ्रूण के अंतर्गर्भाशयी विकास के चरण में डीएनए में विचलन स्थापित करने की अनुमति देता है;
• साइटोजेनेटिक, जिसमें विभिन्न ऊतकों में गुणसूत्रों की जांच की जाती है;
• जैव रासायनिक, जो शरीर में चयापचय विचलन स्थापित करता है;
• नैदानिक, घटना के कारणों को स्थापित करने, उपचार और रोकथाम करने में मदद करना।

जटिल उपचार निर्धारित करने और आनुवंशिक रोग के पाठ्यक्रम की निगरानी के अलावा, डॉक्टरों का कार्य भविष्य में रोग की घटना की भविष्यवाणी करना है।

बच्चों में आनुवंशिक रोगों का उपचार

इज़राइल में बच्चों के उपचार में गतिविधियों की एक पूरी श्रृंखला शामिल है। सबसे पहले, पुष्टि करने या शुरू में निदान करने के लिए प्रयोगशाला परीक्षण किए जाते हैं। आनुवंशिक उत्परिवर्तन की पहचान करने के लिए माता-पिता को तकनीकी विकास के सबसे नवीन तरीकों की पेशकश की जाएगी।

कुल मिलाकर, 600 आनुवंशिक असामान्यताएं वर्तमान में विज्ञान के लिए जानी जाती हैं, इसलिए, एक बच्चे की समय पर जांच से बीमारी की पहचान करने और सक्षम उपचार शुरू करने में मदद मिलेगी। नवजात शिशु का आनुवंशिक परीक्षण एक कारण है कि महिलाएं इचिलोव (सौरस्की) क्लिनिक में जन्म देना पसंद करती हैं।

अभी हाल ही में वंशानुगत रोगों के उपचार को एक व्यर्थ बात माना जाता था, इसलिए आनुवंशिक रोग को एक वाक्य माना जाता था। वर्तमान में, महत्वपूर्ण प्रगति ध्यान देने योग्य है, विज्ञान अभी भी खड़ा नहीं है, और इजरायल के आनुवंशिकीविद् बच्चे के विकास में इस तरह के विचलन के लिए नवीनतम उपचार आहार प्रदान करते हैं।

आनुवंशिक रोग विशेषताओं में बहुत विषम हैं, इसलिए, रोगी के नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियों और व्यक्तिगत मापदंडों को ध्यान में रखते हुए उपचार निर्धारित किया जाता है। कई मामलों में, इनपेशेंट उपचार को प्राथमिकता दी जाती है। डॉक्टरों को एक छोटे रोगी की सबसे व्यापक परीक्षा आयोजित करने में सक्षम होना चाहिए, एक दवा आहार का चयन करना चाहिए, और, यदि संकेत दिया गया है, तो एक ऑपरेशन करें।

हार्मोनल और प्रतिरक्षा चिकित्सा को सही ढंग से चुनने के लिए, आपको रोगी की व्यापक परीक्षा और सावधानीपूर्वक निगरानी की आवश्यकता होती है। बच्चे की स्थिति और उम्र के आधार पर चिकित्सीय नियुक्तियों का समय भी अलग-अलग होता है। कुछ मामलों में, माता-पिता को आगे की प्रक्रियाओं और रोगी की निगरानी के लिए एक विस्तृत योजना प्राप्त होती है। रोग, आहार और फिजियोथेरेपी की अभिव्यक्तियों को कम करने के लिए बच्चे को दवाओं का चयन किया जाता है।

सौरस्की केंद्र में उपचार प्रक्रिया की मुख्य दिशाएँ

बच्चों में आनुवंशिक असामान्यताओं का उपचार एक जटिल और लंबी प्रक्रिया है। ऐसी बीमारियों को पूरी तरह से ठीक करना कभी-कभी असंभव होता है, लेकिन उपचार तीन मुख्य दिशाओं में किया जाता है।

• स्वास्थ्य विकारों के कारणों के उद्देश्य से एटियलॉजिकल विधि सबसे प्रभावी है। जीन सुधार का नवीनतम तरीका डीएनए के एक क्षतिग्रस्त टुकड़े को अलग करना, उसका क्लोन बनाना और एक स्वस्थ घटक को उसके मूल स्थान में सम्मिलित करना है। वंशानुगत स्वास्थ्य समस्याओं से निपटने का यह सबसे आशाजनक और अभिनव तरीका है। आज, कार्य को अत्यंत कठिन माना जाता है, लेकिन इसका उपयोग पहले से ही कई संकेतों के लिए किया जा रहा है।
• रोगजनक विधि शरीर में आंतरिक प्रक्रियाओं को प्रभावित करती है। इस मामले में, रोगी की शारीरिक और जैव रासायनिक स्थिति के सभी उपलब्ध तरीकों से पैथोलॉजिकल जीनोम, सुधार पर प्रभाव पड़ता है।
• रोगसूचक क्रिया का उद्देश्य दर्द, नकारात्मक परिस्थितियों से राहत और रोग के आगे विकास के लिए बाधाएं पैदा करना है। इस दिशा का उपयोग अकेले या अन्य प्रकार के उपचार के संयोजन में किया जाता है, लेकिन जीन विकारों की पहचान के मामले में, यह हमेशा निर्धारित किया जाता है। फार्माकोलॉजी रोगों की अभिव्यक्तियों को कम करने के लिए औषधीय उत्पादों की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करती है। ये निरोधी, दर्द निवारक, शामक और अन्य दवाएं हैं जो एक बच्चे को चिकित्सकीय नियुक्ति के बाद ही दी जानी चाहिए।
• बच्चे के शरीर के बाहरी दोषों और आंतरिक विसंगतियों को ठीक करने के लिए कभी-कभी शल्य चिकित्सा पद्धति की आवश्यकता होती है। सर्जरी के लिए संकेत बहुत सावधानी से निर्धारित किए जाते हैं। कभी-कभी छोटे रोगी को ऑपरेशन के लिए तैयार करने के लिए एक लंबी प्रारंभिक परीक्षा और उपचार की आवश्यकता होती है।

इज़राइल में बच्चों के इलाज के सकारात्मक उदाहरण के रूप में, हम एक सामान्य आनुवंशिक बीमारी - ऑटिज़्म पर आँकड़ों का हवाला दे सकते हैं। इचिलोव-सौरस्की अस्पताल में, विसंगतियों का शीघ्र पता लगाने (छह महीने की उम्र से) ने इन बच्चों में से 47% के लिए भविष्य में सामान्य रूप से विकसित होना संभव बना दिया। जांच किए गए बाकी बच्चों में पाए गए उल्लंघन को डॉक्टरों ने महत्वहीन माना और इसके लिए चिकित्सकीय हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं थी।

माता-पिता को सलाह दी जाती है कि जब उनके बच्चों के स्वास्थ्य में खतरनाक लक्षण या स्पष्ट विचलन दिखाई दें तो वे घबराएं नहीं। जितनी जल्दी हो सके क्लिनिक से संपर्क करने का प्रयास करें, आगे की कार्रवाई पर सिफारिशें और व्यापक सलाह प्राप्त करें।

घर " प्रसवोत्तर अवधि " आनुवंशिक रोगों का उपचार। जीन थेरेपी: आनुवंशिक रोगों का इलाज कैसे किया जाता है क्या आनुवंशिक रोगों को ठीक किया जा सकता है

व्यापक अर्थों में मानव जीन थेरेपी में एक आनुवंशिक दोष को ठीक करने के लिए कार्यात्मक रूप से सक्रिय जीन (ओं) को कोशिकाओं में शामिल करना शामिल है। वंशानुगत रोगों के लिए दो संभावित उपचार हैं। पहले मामले में, दैहिक कोशिकाएं (प्रजनन कोशिकाओं के अलावा अन्य कोशिकाएं) आनुवंशिक परिवर्तन से गुजरती हैं। इस मामले में, आनुवंशिक दोष का सुधार एक विशिष्ट अंग या ऊतक तक ही सीमित है। दूसरे मामले में, जर्म लाइन कोशिकाओं (शुक्राणु या oocytes) या निषेचित oocytes (जाइगोट्स) के जीनोटाइप को बदल दिया जाता है ताकि उनसे विकसित होने वाले व्यक्ति की सभी कोशिकाओं में "सही" जीन हो। जर्म लाइन कोशिकाओं का उपयोग करके जीन थेरेपी के परिणामस्वरूप, पीढ़ी से पीढ़ी तक आनुवंशिक परिवर्तन पारित किए जाते हैं।

दैहिक सेल जीन थेरेपी नीति।

1980 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में कैथोलिक, प्रोटेस्टेंट और यहूदी समुदायों के प्रतिनिधियों ने राष्ट्रपति को एक खुला पत्र लिखा जिसमें मनुष्यों के संबंध में आनुवंशिक इंजीनियरिंग के उपयोग पर उनके विचारों को रेखांकित किया गया था। इस मुद्दे के नैतिक और सामाजिक आयामों का आकलन करने के लिए एक राष्ट्रपति आयोग और एक कांग्रेस आयोग की स्थापना की गई थी। ये बहुत महत्वपूर्ण पहल थीं, क्योंकि संयुक्त राज्य अमेरिका में, ऐसे कार्यक्रमों का कार्यान्वयन जो सार्वजनिक हित को प्रभावित करते हैं, अक्सर ऐसे आयोगों की सिफारिशों के आधार पर किया जाता है। दोनों आयोगों की अंतिम राय में, दैहिक कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी और रोगाणु-रेखा कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी के बीच एक स्पष्ट रेखा खींची गई थी। दैहिक कोशिका जीन चिकित्सा को अंग प्रत्यारोपण के समान एक मानक चिकित्सा हस्तक्षेप के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इसके विपरीत, जर्म-लाइन जीन थेरेपी को तकनीकी रूप से बहुत जटिल और नैतिक रूप से चुनौतीपूर्ण माना जाता था ताकि बिना किसी देरी के इसका व्यावहारिक अनुप्रयोग शुरू किया जा सके। यह निष्कर्ष निकाला गया कि दैहिक कोशिकाओं के जीन थेरेपी के क्षेत्र में अनुसंधान को नियंत्रित करने वाले स्पष्ट नियम विकसित करना आवश्यक है; जर्मलाइन जीन थेरेपी के लिए ऐसे दस्तावेजों के विकास को समय से पहले माना गया था। सभी अवैध गतिविधियों को रोकने के लिए, रोगाणु-रेखा कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी के क्षेत्र में सभी प्रयोगों को रोकने का निर्णय लिया गया।

1985 तक, "दैहिक कोशिकाओं के जीन थेरेपी के क्षेत्र में प्रयोगों के लिए प्रारूपण और अनुप्रयोगों के प्रस्तुतीकरण के लिए विनियम" नामक एक दस्तावेज तैयार किया गया था। इसमें मनुष्यों में दैहिक कोशिकाओं के जीन थेरेपी के क्षेत्र में परीक्षणों के अनुमोदन के लिए एक आवेदन में क्या डेटा प्रस्तुत किया जाना चाहिए, इसके बारे में सारी जानकारी शामिल थी। यह पुनः संयोजक डीएनए के साथ प्रयोगशाला अनुसंधान को नियंत्रित करने वाले नियमों पर आधारित था; उन्हें केवल बायोमेडिकल उद्देश्यों के लिए अनुकूलित किया गया है।

1970 के दशक में बायोमेडिकल कानून को संशोधित और पूरक बनाया गया था। 1972 में अलबामा में यूएस नेशनल हेल्थ सर्विस द्वारा सिफलिस के साथ 400 निरक्षर अफ्रीकी अमेरिकी रोगियों के एक समूह पर 40 साल के प्रयोग के परिणामों के प्रकाशन के जवाब में। प्रयोग निर्दिष्ट यौन संचारित रोग के प्राकृतिक विकास का अध्ययन करने के लिए स्थापित किया गया था, कोई उपचार नहीं किया गया था। बेख़बर लोगों पर इस तरह के एक राक्षसी अनुभव की खबर ने संयुक्त राज्य में कई लोगों को झकझोर दिया। कांग्रेस ने तुरंत प्रयोग समाप्त कर दिया और इस तरह के शोध को फिर से प्रतिबंधित करने वाला कानून पारित किया।

दैहिक कोशिकाओं के जीन थेरेपी के क्षेत्र में प्रयोग करने की अनुमति के लिए आवेदन करने वाले व्यक्तियों को संबोधित प्रश्नों में निम्नलिखित थे:

• 1. वह कौन सी बीमारी है जिसका इलाज किया जाना चाहिए?
• 2. यह कितना गंभीर है?
• 3. क्या वैकल्पिक उपचार हैं?
• 4. मरीजों के लिए प्रस्तावित इलाज कितना खतरनाक है?
• 5. उपचार की सफलता की संभावना क्या है?
• 6. नैदानिक ​​परीक्षणों के लिए रोगियों का चयन कैसे किया जाएगा?
• 7. क्या यह चयन निष्पक्ष और प्रतिनिधिपूर्ण होगा?
• 8. मरीजों को परीक्षण के बारे में कैसे सूचित किया जाएगा?
• 9. उन्हें किस तरह की जानकारी दी जानी चाहिए?
• 10. उनकी सहमति कैसे प्राप्त की जाएगी?
• 11. रोगी की जानकारी और अनुसंधान की गोपनीयता की गारंटी कैसे दी जाएगी?

जब जीन थेरेपी प्रयोग अभी शुरू हो रहे थे, सबसे पहले क्लिनिकल परीक्षण अनुप्रयोगों की समीक्षा उस संस्थान की नैतिकता समिति द्वारा की गई थी जहां अनुसंधान किया जाना था, और उसके बाद ही उन्हें मानव जीन थेरेपी उपसमिति को भेजा गया था। उत्तरार्द्ध ने उनके वैज्ञानिक और चिकित्सा महत्व, वर्तमान नियमों के अनुपालन और तर्कों की विश्वसनीयता के संदर्भ में अनुप्रयोगों का मूल्यांकन किया। यदि आवेदन अस्वीकार कर दिया गया था, तो इसे आवश्यक टिप्पणियों के साथ वापस कर दिया गया था। प्रस्तावक प्रस्ताव को संशोधित और संशोधित कर सकते हैं। यदि अनुमोदित हो, तो जीन थेरेपी पर उपसमिति ने समान मानदंडों का उपयोग करते हुए सार्वजनिक टिप्पणियों में इस पर चर्चा की। इस स्तर पर आवेदन के अनुमोदन के बाद, उपसमिति के निदेशक ने इसे मंजूरी दे दी और नैदानिक ​​परीक्षणों के लिए प्राधिकरण पर हस्ताक्षर किए, जिसके बिना वे शुरू नहीं हो सकते थे। इस बाद के मामले में, उत्पाद प्राप्त करने की विधि, इसकी शुद्धता के गुणवत्ता नियंत्रण के तरीकों के साथ-साथ उत्पाद की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए किस प्रकार के प्रीक्लिनिकल परीक्षण किए गए थे, पर विशेष ध्यान दिया गया था।

लेकिन जैसे-जैसे समय के साथ आवेदनों की संख्या बढ़ती गई, और जीन थेरेपी बन गई, एक टिप्पणीकार के शब्दों में, "चिकित्सा में विजयी टिकट", प्रारंभिक अनुमोदन प्रक्रिया को अनावश्यक रूप से समय लेने वाली और बेमानी समझा गया। नतीजतन, 1997 के बाद, जीन थेरेपी उपसमिति अब मानव जीन थेरेपी के क्षेत्र में अनुसंधान की देखरेख करने वाली एजेंसियों में से एक नहीं थी। यदि उपसमिति मौजूद है, तो यह संभवतः मानव जीन थेरेपी से संबंधित नैतिक मुद्दों पर चर्चा करने के लिए मंचों का आयोजक बन जाएगा। इस बीच, जीन थेरेपी के क्षेत्र में सभी अनुप्रयोगों पर सार्वजनिक रूप से चर्चा करने की आवश्यकता को हटा दिया गया है। जैविक उत्पादों के उत्पादन और उपयोग को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार एजेंसी यह सुनिश्चित करने के लिए सभी आवश्यक मूल्यांकन करती है कि डेवलपर्स के स्वामित्व अधिकारों का सम्मान किया जाता है। वर्तमान में, मानव जीन थेरेपी को एक सुरक्षित चिकित्सा प्रक्रिया माना जाता है, हालांकि यह विशेष रूप से प्रभावी नहीं है। पिछली चिंताओं को दूर कर दिया गया है, और यह मानव रोगों के उपचार के लिए मुख्य नए तरीकों में से एक बन गया है।

अधिकांश विशेषज्ञ संयुक्त राज्य अमेरिका में मानव दैहिक कोशिका जीन थेरेपी परीक्षणों के लिए अनुमोदन प्रक्रिया को पर्याप्त मानते हैं; यह रोगियों के निष्पक्ष चयन और उनकी जागरूकता की गारंटी देता है, साथ ही साथ विशिष्ट रोगियों और संपूर्ण मानव आबादी दोनों को नुकसान पहुंचाए बिना सभी जोड़तोड़ को ठीक से लागू करता है। अन्य देशों में भी जीन थेरेपी परीक्षणों के संचालन के नियम विकसित किए जा रहे हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में, यह प्रत्येक प्रस्ताव के सावधानीपूर्वक वजन के परिणामस्वरूप किया गया था। जनवरी 1989 में जीन थेरेपी पर उपसमितियों द्वारा आयोजित एक सुनवाई में भाग लेने वालों में से एक के रूप में, डॉ वाल्टर ने कहा: "मुझे किसी अन्य जैव चिकित्सा विज्ञान या तकनीक के बारे में नहीं पता है जिसे जीन थेरेपी के रूप में व्यापक रूप से परीक्षण किया गया है।"

भावी पीढ़ियों में दोषपूर्ण जीनों का संचय।

एक राय है कि दैहिक कोशिकाओं की जीन थेरेपी का उपयोग करके आनुवंशिक रोगों के उपचार से अनिवार्य रूप से मानव आबादी के जीन पूल में गिरावट आएगी। यह इस विचार पर आधारित है कि किसी आबादी में दोषपूर्ण जीन की आवृत्ति पीढ़ी दर पीढ़ी बढ़ेगी, क्योंकि जीन थेरेपी उन लोगों से अगली पीढ़ी में उत्परिवर्ती जीनों के हस्तांतरण की सुविधा प्रदान करेगी जो पहले संतान पैदा करने में असमर्थ थे या नहीं कर सकते थे। यौवन तक जीवित रहें। हालांकि, यह परिकल्पना गलत निकली। जनसंख्या आनुवंशिकी के अनुसार, प्रभावी उपचार के परिणामस्वरूप हानिकारक या घातक जीन की आवृत्ति में उल्लेखनीय वृद्धि करने में हजारों वर्ष लगते हैं। इसलिए, यदि 100,000 व्यवहार्य नवजात शिशुओं में से एक में कुछ दुर्लभ आनुवंशिक रोग होता है, तो इस रोग की आवृत्ति 50,000 में से 1 से दोगुनी होने से पहले प्रभावी जीन थेरेपी की शुरुआत के बाद लगभग 2,000 साल लगेंगे।

इस तथ्य के अलावा कि घातक जीन की आवृत्ति पीढ़ी से पीढ़ी तक शायद ही बढ़ती है, उन सभी के दीर्घकालिक उपचार के परिणामस्वरूप, जिन्हें इसकी आवश्यकता होती है, व्यक्तिगत व्यक्तियों का जीनोटाइप भी अपरिवर्तित रहता है। इस बिंदु को विकास के इतिहास के एक उदाहरण से स्पष्ट किया जा सकता है। मानव सहित प्राइमेट महत्वपूर्ण विटामिन सी को संश्लेषित करने में असमर्थ हैं, उन्हें इसे बाहरी स्रोतों से प्राप्त करना चाहिए। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि हम सभी इस महत्वपूर्ण पदार्थ के जीन में आनुवंशिक रूप से दोषपूर्ण हैं। इसके विपरीत, उभयचर, सरीसृप, पक्षी और गैर-प्राइमेट स्तनधारी विटामिन सी को संश्लेषित करते हैं। फिर भी एक आनुवंशिक दोष जो विटामिन सी को जैवसंश्लेषण करने में असमर्थता का कारण बनता है, ने लाखों वर्षों में प्राइमेट्स के सफल विकास में "बाधा" नहीं डाली है। इसी तरह, अन्य आनुवंशिक दोषों को ठीक करने से आने वाली पीढ़ियों में "अस्वास्थ्यकर" जीनों का एक महत्वपूर्ण संचय नहीं होगा।

जर्म लाइन कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी।

मानव जर्म-लाइन कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी के क्षेत्र में प्रयोग अब सख्त वर्जित हैं, लेकिन यह स्वीकार किया जाना चाहिए कि कुछ आनुवंशिक रोगों को केवल इस तरह से ठीक किया जा सकता है। मानव रोगाणु-रेखा कोशिकाओं के लिए जीन चिकित्सा की पद्धति अभी तक पर्याप्त रूप से विकसित नहीं हुई है। हालांकि, इसमें कोई संदेह नहीं है कि जानवरों में आनुवंशिक हेरफेर के तरीकों के विकास और प्रीइम्प्लांटेशन भ्रूण के नैदानिक ​​परीक्षण के साथ, इस अंतर को भर दिया जाएगा। इसके अलावा, चूंकि दैहिक कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी एक नियमित प्रक्रिया बन जाती है, यह मानव रोगाणु-रेखा कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी के प्रति लोगों के दृष्टिकोण को प्रभावित करेगा, और थोड़ी देर बाद, इसका परीक्षण करना आवश्यक हो जाएगा। हम केवल यह आशा कर सकते हैं कि उस समय तक सामाजिक और जैविक कोशिकाओं सहित मानव जर्मलाइन कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी के व्यावहारिक अनुप्रयोग के परिणामों से जुड़ी सभी समस्याओं का समाधान हो जाएगा।

ऐसा माना जाता है कि मानव जीन थेरेपी गंभीर चिकित्सा स्थितियों का इलाज करने में मदद कर सकती है। वास्तव में, यह कई शारीरिक और मानसिक विकारों के लिए सुधार प्रदान करने में सक्षम है, हालांकि यह स्पष्ट नहीं है कि समाज जीन थेरेपी के इस तरह के उपयोग को स्वीकार्य पाएगा या नहीं। किसी भी अन्य उभरते हुए चिकित्सा क्षेत्र की तरह, मानव जर्मलाइन कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी कई प्रश्न उठाती है, अर्थात्:

• 1. मानव जर्मलाइन कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी के तरीकों को विकसित करने और लागू करने की लागत क्या है?
• 2. क्या सरकार को मेडिकल रिसर्च के लिए प्राथमिकता तय करनी चाहिए?
• 3. क्या जर्म-लाइन कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी के प्राथमिक विकास से उपचार के अन्य तरीकों की खोज में कमी आएगी?
• 4. क्या उन सभी मरीजों तक पहुंचना संभव होगा जिन्हें इसकी जरूरत है?
• 5. क्या कोई व्यक्ति या कंपनी जीन थेरेपी का उपयोग करके विशिष्ट बीमारियों के इलाज के लिए विशेष अधिकार प्राप्त करने में सक्षम होगी?

मानव प्रतिरूपण।

मानव प्रतिरूपण की संभावना में जन रुचि 1960 के दशक में मेंढ़कों और टोडों पर उपयुक्त प्रयोग किए जाने के बाद उत्पन्न हुई। इन अध्ययनों से पता चला है कि एक निषेचित अंडे के केंद्रक को एक अविभाजित कोशिका के केंद्रक से बदला जा सकता है, और भ्रूण सामान्य रूप से विकसित होगा। इस प्रकार, सिद्धांत रूप में, एक जीव के अविभाजित कोशिकाओं से नाभिक को अलग करना संभव है, उन्हें उसी जीव के निषेचित अंडों में पेश करना और माता-पिता के समान जीनोटाइप के साथ संतान प्राप्त करना संभव है। दूसरे शब्दों में, वंशज जीवों में से प्रत्येक को मूल दाता जीव का आनुवंशिक क्लोन माना जा सकता है। 1960 के दशक में। ऐसा लग रहा था कि तकनीकी क्षमताओं की कमी के बावजूद, मनुष्यों के लिए एक मेंढक की क्लोनिंग के परिणामों को एक्सट्रपलेशन करना मुश्किल नहीं था। इस विषय पर कई लेख प्रेस में छपे, विज्ञान कथाएँ भी लिखी गईं। कहानियों में से एक विश्वासघाती रूप से हत्या किए गए अमेरिकी राष्ट्रपति जॉन एफ कैनेडी की क्लोनिंग के बारे में थी, लेकिन अधिक लोकप्रिय विषय खलनायक का क्लोनिंग था। मानव क्लोनिंग पर किए गए कार्य न केवल अकल्पनीय थे, बल्कि गलत और बहुत खतरनाक विचार को भी बढ़ावा देते थे कि किसी व्यक्ति का व्यक्तित्व, चरित्र और अन्य गुण पूरी तरह से उसके जीनोटाइप के कारण होते हैं। वास्तव में, एक व्यक्ति के रूप में एक व्यक्ति विशेष रूप से सांस्कृतिक परंपराओं में अपने जीन और पर्यावरणीय परिस्थितियों दोनों के प्रभाव में बनता है। उदाहरण के लिए, हिटलर ने जिस शातिर नस्लवाद का प्रचार किया, वह एक अर्जित व्यवहार गुण है जो किसी एक जीन या उनके संयोजन से निर्धारित नहीं होता है। विभिन्न सांस्कृतिक विशेषताओं के साथ एक अलग वातावरण में, एक "क्लोन हिटलर" ने असली हिटलर जैसा व्यक्ति नहीं बनाया होगा। इसी तरह, "मदर टेरेसा का क्लोन" एक ऐसी महिला को "बनाना" नहीं होगा जिसने कलकत्ता में गरीबों और बीमारों की मदद करने के लिए अपना जीवन समर्पित कर दिया।

स्तनधारियों में प्रजनन जीव विज्ञान के तरीकों के विकास और विभिन्न ट्रांसजेनिक जानवरों के निर्माण के साथ, यह अधिक से अधिक स्पष्ट हो गया कि मानव क्लोनिंग बहुत दूर के भविष्य का मामला नहीं है। अटकलें 1997 में सच हुईं जब डॉली नाम की भेड़ का क्लोन बनाया गया। इसके लिए दाता गर्भवती भेड़ की विभेदित कोशिका के केंद्रक का उपयोग किया गया। डॉली को "बनाने" के लिए जिस पद्धतिगत दृष्टिकोण का उपयोग किया गया था, वह सिद्धांत रूप में, मनुष्यों सहित किसी भी स्तनधारी के क्लोन प्राप्त करने के लिए उपयुक्त है। और अगर यह अन्य स्तनधारियों के लिए काम नहीं करता है, तो यह एक उपयुक्त विधि विकसित करने के लिए बहुत अधिक प्रयोग नहीं करता है। नतीजतन, मानव क्लोनिंग तुरंत किसी भी चर्चा का विषय बन जाएगी जो आनुवंशिकी और जैविक चिकित्सा की नैतिक समस्याओं को छूती है।

निस्संदेह, मानव क्लोनिंग एक जटिल और विवादास्पद मुद्दा है। कुछ के लिए, प्रायोगिक हेरफेर के माध्यम से पहले से मौजूद व्यक्ति की एक प्रति बनाने का विचार अस्वीकार्य लगता है। दूसरों का मानना ​​​​है कि एक क्लोन किया गया व्यक्ति उम्र के अंतर के बावजूद एक समान जुड़वा के समान है, और इसलिए क्लोनिंग स्वाभाविक रूप से दुर्भावनापूर्ण नहीं है, हालांकि यह इतना आवश्यक नहीं हो सकता है। असाधारण मामलों में इसके कार्यान्वयन को उचित ठहराते हुए क्लोनिंग के सकारात्मक चिकित्सा और सामाजिक लाभ हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, यह एक बीमार बच्चे के माता-पिता के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है। कई देशों में मानव क्लोनिंग प्रयोगों के लिए दायित्व कानून द्वारा विनियमित है, और मानव क्लोनिंग से संबंधित सभी शोध निषिद्ध हैं। ये प्रतिबंध लोगों की क्लोनिंग की संभावना को बाहर करने के लिए काफी हैं। हालांकि, मानव क्लोनिंग की अनिवार्यता का सवाल निश्चित रूप से उठेगा।

ध्यान दें!

यह काम "सर्वश्रेष्ठ समीक्षा" श्रेणी में लोकप्रिय विज्ञान लेखों की प्रतियोगिता के लिए प्रस्तुत किया गया था।

घातक पंजे

हमारे युग से पहले भी मानवता ने इस रहस्यमय बीमारी का सामना किया था। दुनिया के विभिन्न हिस्सों में वैज्ञानिकों ने उसे समझने और उसका इलाज करने की कोशिश की: प्राचीन मिस्र में - एबर्स, भारत में - सुश्रुत, ग्रीस - हिप्पोक्रेट्स। वे सभी और कई अन्य डॉक्टर एक खतरनाक और गंभीर दुश्मन - कैंसर से लड़ रहे थे। और यद्यपि यह लड़ाई आज भी जारी है, यह निर्धारित करना मुश्किल है कि क्या पूर्ण और अंतिम जीत की संभावना है। आखिरकार, जितना अधिक हम बीमारी का अध्ययन करते हैं, उतनी ही बार सवाल उठते हैं - क्या कैंसर को पूरी तरह से ठीक करना संभव है? बीमारी से कैसे बचें? क्या इलाज को तेज, सस्ता और सस्ता बनाया जा सकता है?

हिप्पोक्रेट्स और उनके अवलोकन के लिए धन्यवाद (यह वह था जिसने ट्यूमर और कैंसर के तम्बू के बीच समानता देखी थी), यह शब्द प्राचीन चिकित्सा ग्रंथों में दिखाई दिया कार्सिनोमा(ग्रीक कार्सिनोज़) or कैंसर(लैटिन कैंसर)। चिकित्सा पद्धति में, घातक नियोप्लाज्म को विभिन्न तरीकों से वर्गीकृत किया जाता है: कार्सिनोमा (उपकला ऊतकों से), सार्कोमा (संयोजी, मांसपेशियों के ऊतकों से), ल्यूकेमिया (रक्त और अस्थि मज्जा में), लिम्फोमा (लसीका तंत्र में) और अन्य (में विकसित होते हैं) अन्य प्रकार की कोशिकाएं, उदाहरण के लिए, ग्लियोमा - ब्रेन कैंसर)। लेकिन रोजमर्रा की जिंदगी में "कैंसर" शब्द अधिक लोकप्रिय है, जिसका अर्थ है कोई भी घातक ट्यूमर।

उत्परिवर्तन: मरो या हमेशा के लिए जीओ?

कई आनुवंशिक अध्ययनों से पता चला है कि कैंसर कोशिकाओं का उद्भव आनुवंशिक परिवर्तनों का परिणाम है। डीएनए प्रतिकृति (प्रतिलिपि) और मरम्मत (त्रुटि सुधार) में त्रुटियां जीन में परिवर्तन की ओर ले जाती हैं, जिसमें कोशिका विभाजन को नियंत्रित करने वाले भी शामिल हैं। मुख्य कारक जो जीनोम को नुकसान पहुंचाते हैं, और भविष्य में उत्परिवर्तन के अधिग्रहण के लिए, अंतर्जात (चयापचय के दौरान बनने वाले मुक्त कणों द्वारा हमला, कुछ डीएनए आधारों की रासायनिक अस्थिरता) और बहिर्जात (आयनीकरण और यूवी विकिरण, रासायनिक कार्सिनोजेन्स) हैं। . जब जीनोम में उत्परिवर्तन तय होते हैं, तो वे सामान्य कोशिकाओं के कैंसर वाले में परिवर्तन को बढ़ावा देते हैं। इस तरह के उत्परिवर्तन मुख्य रूप से प्रोटोनकोजीन में होते हैं, जो सामान्य रूप से कोशिका विभाजन को उत्तेजित करते हैं। नतीजतन, एक स्थायी रूप से "स्विच ऑन" जीन प्राप्त किया जा सकता है, और माइटोसिस (विभाजन) बंद नहीं होता है, जो वास्तव में, एक घातक परिवर्तन का अर्थ है। यदि जीन में निष्क्रिय उत्परिवर्तन होता है जो सामान्य रूप से प्रसार (ट्यूमर शमन जीन) को रोकता है, तो विभाजन पर नियंत्रण खो जाता है और कोशिका "अमर" हो जाती है (चित्र 1)।

चित्रा 1. कैंसर का आनुवंशिक मॉडल: पेट का कैंसर।पहला कदम पांचवें गुणसूत्र पर एपीएस जीन के दो एलील की हानि या निष्क्रियता है। परिचित एडिनोमेटस पॉलीपोसिस (एफएपी) के मामले में, एक एपीसी जीन उत्परिवर्तन विरासत में मिला है। दोनों एलील के नुकसान से सौम्य एडेनोमा का निर्माण होता है। एक सौम्य एडेनोमा के गुणसूत्रों 12, 17, 18 पर बाद के जीन उत्परिवर्तन एक घातक ट्यूमर में परिवर्तन का कारण बन सकते हैं। एक स्रोत: ।

जाहिर है, कुछ कैंसर के विकास में इन सभी जीनों में से अधिकांश या यहां तक ​​​​कि परिवर्तन शामिल हैं और अलग-अलग तरीकों से आगे बढ़ सकते हैं। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि प्रत्येक ट्यूमर को जैविक रूप से अद्वितीय वस्तु माना जाना चाहिए। आज, कैंसर पर विशेष आनुवंशिक सूचना डेटाबेस हैं, जिसमें 20 प्रकार के ट्यूमर से संबंधित 8207 ऊतक नमूनों से 1.2 मिलियन उत्परिवर्तन पर डेटा शामिल है: कैंसर जीनोम एटलस और कैंसर में दैहिक उत्परिवर्तन की सूची (COSMIC)।

जीन की विफलता का परिणाम अनियंत्रित कोशिका विभाजन है, और बाद के चरणों में - रक्त और लसीका वाहिकाओं के माध्यम से शरीर के विभिन्न अंगों और भागों में मेटास्टेसिस। यह एक जटिल और सक्रिय प्रक्रिया है, जिसमें कई चरण होते हैं। व्यक्तिगत कैंसर कोशिकाओं को प्राथमिक फोकस से अलग किया जाता है और शरीर के माध्यम से रक्त के माध्यम से ले जाया जाता है। फिर, विशेष रिसेप्टर्स का उपयोग करके, वे एंडोथेलियल कोशिकाओं से जुड़ते हैं और प्रोटीन को व्यक्त करते हैं जो मैट्रिक्स प्रोटीन को तोड़ते हैं और बेसमेंट झिल्ली में छिद्र बनाते हैं। बाह्य मैट्रिक्स को नष्ट करने के बाद, कैंसर कोशिकाएं स्वस्थ ऊतक में गहराई से प्रवास करती हैं। ऑटोक्राइन उत्तेजना के कारण, वे विभाजित होते हैं, एक नोड (व्यास में 1-2 मिमी) बनाते हैं। पोषण की कमी के साथ, नोड में कुछ कोशिकाएं मर जाती हैं, और ऐसे "निष्क्रिय" माइक्रोमास्टेसिस लंबे समय तक अंग के ऊतकों में गुप्त रह सकते हैं। अनुकूल परिस्थितियों में, नोड बढ़ता है, संवहनी एंडोथेलियल ग्रोथ फैक्टर (वीईजीएफ) और फाइब्रोब्लास्ट ग्रोथ फैक्टर (एफजीएफबी) जीन कोशिकाओं में सक्रिय होते हैं, और एंजियोजेनेसिस (रक्त वाहिकाओं का निर्माण) शुरू किया जाता है (चित्र 2)।

हालांकि, कोशिकाएं विशेष तंत्र से लैस होती हैं जो ट्यूमर के विकास से बचाती हैं:

पारंपरिक तरीके और उनके नुकसान

यदि शरीर की रक्षा प्रणालियाँ विफल हो जाती हैं, और ट्यूमर फिर भी विकसित होना शुरू हो जाता है, तो केवल डॉक्टरों का हस्तक्षेप ही बचा सकता है। लंबे समय से, डॉक्टरों ने तीन मुख्य "शास्त्रीय" उपचारों का उपयोग किया है:

• सर्जिकल (ट्यूमर को पूरी तरह से हटाना)। इसका उपयोग तब किया जाता है जब ट्यूमर छोटा और अच्छी तरह से स्थानीयकृत हो। घातक नियोप्लाज्म के संपर्क में आने वाले कुछ ऊतकों को भी हटा दिया जाता है। मेटास्टेस की उपस्थिति में विधि का उपयोग नहीं किया जाता है;
• विकिरण - कैंसर कोशिकाओं के विभाजन को रोकने और रोकने के लिए रेडियोधर्मी कणों के साथ ट्यूमर का विकिरण। स्वस्थ कोशिकाएं भी इस विकिरण के प्रति संवेदनशील होती हैं और अक्सर मर जाती हैं;
• कीमोथेरेपी - दवाओं का उपयोग किया जाता है जो तेजी से विभाजित होने वाली कोशिकाओं के विकास को रोकते हैं। दवाओं का भी सामान्य कोशिकाओं पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

उपरोक्त दृष्टिकोण हमेशा रोगी को कैंसर से नहीं बचा सकते हैं। अक्सर, सर्जिकल उपचार के दौरान, एकल कैंसर कोशिकाएं बनी रहती हैं, और ट्यूमर फिर से आ सकता है, और कीमोथेरेपी और विकिरण चिकित्सा के साथ, दुष्प्रभाव होते हैं (प्रतिरक्षा में कमी, एनीमिया, बालों का झड़ना, आदि), जिसके गंभीर परिणाम होते हैं, और अक्सर रोगी की मृत्यु। हालांकि, हर साल पारंपरिक उपचारों में सुधार होता है और नए उपचार सामने आते हैं जो कैंसर को हरा सकते हैं, जैसे कि जैविक चिकित्सा, हार्मोन थेरेपी, स्टेम सेल का उपयोग, अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण और विभिन्न सहायक उपचार। जीन थेरेपी को सबसे आशाजनक माना जाता है, क्योंकि इसका उद्देश्य कैंसर का मूल कारण है - कुछ जीनों की खराबी के लिए मुआवजा।

एक परिप्रेक्ष्य के रूप में जीन थेरेपी

पबमेड के अनुसार, कैंसर के लिए जीन थेरेपी (जीटी) में रुचि तेजी से बढ़ रही है, और आज जीटी कई तकनीकों को जोड़ती है जो कैंसर कोशिकाओं और शरीर में काम करती हैं ( विवो में) और बाहर ( पूर्व विवो) (अंजीर। 3)।

चित्रा 3. जीन थेरेपी के लिए दो मुख्य रणनीतियाँ। पूर्व विवो- वैक्टर का उपयोग करके, आनुवंशिक सामग्री को संस्कृति (ट्रांसडक्शन) में विकसित कोशिकाओं में स्थानांतरित किया जाता है, और फिर ट्रांसजेनिक कोशिकाओं को प्राप्तकर्ता में इंजेक्ट किया जाता है; विवो में- एक विशिष्ट ऊतक या अंग में वांछित जीन के साथ एक वेक्टर का परिचय। से चित्र।

पित्रैक उपचार विवो मेंजीन स्थानांतरण शामिल है - कैंसर कोशिकाओं या ट्यूमर के चारों ओर के ऊतकों में आनुवंशिक निर्माण की शुरूआत। पित्रैक उपचार पूर्व विवोइसमें एक रोगी से कैंसर कोशिकाओं को अलग करना, कैंसर जीनोम में एक चिकित्सीय "स्वस्थ" जीन सम्मिलित करना, और ट्रांसड्यूस्ड कोशिकाओं को रोगी के शरीर में वापस लाना शामिल है। ऐसे उद्देश्यों के लिए, जेनेटिक इंजीनियरिंग विधियों द्वारा बनाए गए विशेष वैक्टर का उपयोग किया जाता है। एक नियम के रूप में, ये वायरस हैं जो कैंसर कोशिकाओं का पता लगाते हैं और नष्ट करते हैं, जबकि शरीर के स्वस्थ ऊतकों या गैर-वायरल वैक्टर के लिए हानिरहित रहते हैं।

वायरल वैक्टर

रेट्रोवायरस, एडेनोवायरस, एडेनो-जुड़े वायरस, लेंटिवायरस, हर्पीज वायरस और अन्य वायरल वैक्टर के रूप में उपयोग किए जाते हैं। ये वायरस कोशिकाओं (मान्यता और संक्रमण) और डीएनए के साथ बातचीत में पारगमन की दक्षता में भिन्न होते हैं। मुख्य मानदंड सुरक्षा और वायरल डीएनए के अनियंत्रित प्रसार के जोखिम की अनुपस्थिति है: यदि मानव जीनोम में गलत जगह पर जीन डाले जाते हैं, तो वे हानिकारक उत्परिवर्तन पैदा कर सकते हैं और ट्यूमर के विकास की शुरुआत कर सकते हैं। लक्ष्य प्रोटीन (तालिका 1) के हाइपरसिंथेसिस के दौरान शरीर की सूजन या प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए स्थानांतरित जीन की अभिव्यक्ति के स्तर को ध्यान में रखना भी महत्वपूर्ण है।

तालिका 1. वायरल वैक्टर।

वेक्टर	संक्षिप्त वर्णन
खसरा वायरस	इसमें एक नकारात्मक आरएनए अनुक्रम होता है जो कैंसर कोशिकाओं में सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया नहीं देता है
हरपीज सिंप्लेक्स वायरस (HSV-1)	ट्रांसजीन के लंबे अनुक्रम ले जा सकते हैं
लेंटिवायरस	एचआईवी से व्युत्पन्न, गैर-विभाजित कोशिकाओं में जीन को एकीकृत कर सकते हैं
रेट्रोवायरस (आरसीआर)	स्वतंत्र प्रतिकृति में असमर्थ, जीनोम में विदेशी डीएनए के कुशल समावेश और आनुवंशिक परिवर्तनों की दृढ़ता सुनिश्चित करता है
बंदर झागदार वायरस (SFV)	एक नया आरएनए वेक्टर जो ट्रांसजीन को ट्यूमर में स्थानांतरित करता है और इसकी अभिव्यक्ति को उत्तेजित करता है
पुनः संयोजक एडिनोवायरस (आरएडवी)	कुशल अभिकर्मक प्रदान करता है, लेकिन एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया संभव है
पुनः संयोजक एडीनो-जुड़े वायरस (आरएएवी)	कई प्रकार की कोशिकाओं के संक्रमण में सक्षम

गैर-वायरल वैक्टर

गैर-वायरल वैक्टर का उपयोग ट्रांसजेनिक डीएनए को स्थानांतरित करने के लिए भी किया जाता है। पॉलिमरिक दवा वाहक - नैनोकणों का निर्माण - कम आणविक भार वाली दवाओं को वितरित करने के लिए उपयोग किया जाता है, जैसे ओलिगोन्यूक्लियोटाइड्स, पेप्टाइड्स, सीआरएनए। अपने छोटे आकार के कारण, नैनोकणों को कोशिकाओं द्वारा अवशोषित किया जाता है और केशिकाओं में प्रवेश कर सकते हैं, जो "चिकित्सीय" अणुओं को शरीर में सबसे दुर्गम स्थानों तक पहुंचाने के लिए बहुत सुविधाजनक है। इस तकनीक का उपयोग अक्सर ट्यूमर एंजियोजेनेसिस को रोकने के लिए किया जाता है। लेकिन अस्थि मज्जा जैसे अन्य अंगों में कणों के जमा होने का खतरा होता है, जिसके अप्रत्याशित परिणाम हो सकते हैं। सबसे लोकप्रिय गैर-वायरल डीएनए वितरण विधियां लिपोसोम और इलेक्ट्रोपोरेशन हैं।

कृत्रिम धनायनित लिपोसोमअब कार्यात्मक जीन के वितरण के लिए एक आशाजनक विधि के रूप में मान्यता प्राप्त है। कण सतह पर धनात्मक आवेश ऋणात्मक आवेशित कोशिका झिल्लियों के साथ संलयन की अनुमति देता है। Cationic liposomes डीएनए श्रृंखला के नकारात्मक चार्ज को बेअसर करते हैं, इसकी स्थानिक संरचना को अधिक कॉम्पैक्ट बनाते हैं और कुशल संक्षेपण को बढ़ावा देते हैं। प्लास्मिड-लिपोसोम कॉम्प्लेक्स के कई महत्वपूर्ण लाभ हैं: यह व्यावहारिक रूप से असीमित आकार के आनुवंशिक निर्माणों को समायोजित कर सकता है, प्रतिकृति या पुनर्संयोजन का कोई जोखिम नहीं है, और व्यावहारिक रूप से मेजबान के शरीर में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का कारण नहीं बनता है। इस प्रणाली का नुकसान चिकित्सीय प्रभाव की छोटी अवधि है, और बार-बार प्रशासन के साथ, दुष्प्रभाव प्रकट हो सकते हैं।

इलेक्ट्रोपोरेशनएक लोकप्रिय गैर-वायरल डीएनए वितरण पद्धति है जो काफी सरल है और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को प्रेरित नहीं करती है। प्रेरित विद्युत आवेगों की मदद से, कोशिका की सतह पर छिद्र बनते हैं, और प्लास्मिड डीएनए आसानी से इंट्रासेल्युलर अंतरिक्ष में प्रवेश कर सकता है। पित्रैक उपचार विवो मेंइलेक्ट्रोपोरेशन का उपयोग मरीन ट्यूमर पर कई प्रयोगों में प्रभावी साबित हुआ है। इस मामले में, किसी भी जीन को स्थानांतरित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, साइटोकिन्स (IL-12) और साइटोटोक्सिक जीन (TRAIL) के लिए जीन, जो चिकित्सीय रणनीतियों की एक विस्तृत श्रृंखला के विकास में योगदान देता है। इसके अलावा, यह दृष्टिकोण मेटास्टेटिक और प्राथमिक ट्यूमर दोनों के उपचार के लिए प्रभावी हो सकता है।

तकनीक का चुनाव

ट्यूमर के प्रकार और उसकी प्रगति के आधार पर, रोगी के लिए सबसे प्रभावी उपचार पद्धति का चयन किया जाता है। आज तक, कैंसर के खिलाफ जीन थेरेपी के लिए नई आशाजनक तकनीक विकसित की गई है, जिसमें स्टेम सेल का उपयोग करते हुए ऑनकोलिटिक वायरल एचटी, प्रोड्रग थेरेपी, इम्यूनोथेरेपी और एचटी शामिल हैं।

ऑनकोलिटिक वायरल जीन थेरेपी

इस तकनीक के लिए, वायरस का उपयोग किया जाता है, जो विशेष आनुवंशिक जोड़तोड़ की मदद से ऑनकोलिटिक बन जाते हैं - वे स्वस्थ कोशिकाओं में गुणा करना बंद कर देते हैं और केवल ट्यूमर कोशिकाओं को प्रभावित करते हैं। ऐसी चिकित्सा का एक अच्छा उदाहरण ओएनवाईएक्स-015 है, एक संशोधित एडिनोवायरस जो ई1बी प्रोटीन को व्यक्त नहीं करता है। इस प्रोटीन की अनुपस्थिति में, वायरस सामान्य p53 जीन वाली कोशिकाओं में प्रतिकृति नहीं बना सकता है। हर्पीज सिम्प्लेक्स वायरस (HSV-1) - G207 और NV1020 - के आधार पर डिजाइन किए गए दो वैक्टर भी कई जीनों में उत्परिवर्तन करते हैं ताकि केवल कैंसर कोशिकाओं में दोहराने के लिए। तकनीक का बड़ा फायदा यह है कि अंतःशिरा इंजेक्शन के दौरान, ऑनकोलिटिक वायरस पूरे शरीर में रक्त के माध्यम से ले जाया जाता है और मेटास्टेस से लड़ सकता है। वायरस के साथ काम करते समय उत्पन्न होने वाली मुख्य समस्याएं प्राप्तकर्ता के शरीर में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का संभावित जोखिम है, साथ ही स्वस्थ कोशिकाओं के जीनोम में आनुवंशिक संरचनाओं का अनियंत्रित सम्मिलन, और, परिणामस्वरूप, एक कैंसर ट्यूमर की घटना .

जीन-मध्यस्थता एंजाइमेटिक प्रोड्रग थेरेपी

यह ट्यूमर के ऊतकों में "आत्मघाती" जीन की शुरूआत पर आधारित है, जिसके परिणामस्वरूप कैंसर कोशिकाएं मर जाती हैं। ये ट्रांसजेन एंजाइमों को एनकोड करते हैं जो एपोप्टोसिस की सक्रियता के लिए इंट्रासेल्युलर साइटोस्टैटिक्स, टीएनएफ रिसेप्टर्स और अन्य महत्वपूर्ण घटकों को सक्रिय करते हैं। प्रोड्रग जीन का एक आत्मघाती संयोजन आदर्श रूप से निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए: नियंत्रित जीन अभिव्यक्ति; एक सक्रिय एंटीकैंसर एजेंट में चयनित प्रोड्रग का सही रूपांतरण; अतिरिक्त अंतर्जात एंजाइमों के बिना प्रोड्रग का पूर्ण सक्रियण।

चिकित्सा का नुकसान यह है कि ट्यूमर में स्वस्थ कोशिकाओं में निहित सभी सुरक्षात्मक तंत्र होते हैं, और वे धीरे-धीरे हानिकारक कारकों और प्रलोभन के अनुकूल हो जाते हैं। अनुकूलन प्रक्रिया को साइटोकिन्स (ऑटोक्राइन विनियमन), कोशिका चक्र विनियमन कारक (सबसे प्रतिरोधी कैंसर क्लोन का चयन), एमडीआर जीन (कुछ दवाओं के लिए संवेदनशीलता के लिए जिम्मेदार) की अभिव्यक्ति द्वारा सुगम बनाया गया है।

immunotherapy

जीन थेरेपी के लिए धन्यवाद, इम्यूनोथेरेपी ने हाल ही में सक्रिय रूप से विकसित होना शुरू कर दिया है - कैंसर विरोधी टीकों की मदद से कैंसर के इलाज के लिए एक नया दृष्टिकोण। विधि की मुख्य रणनीति जीन ट्रांसफर तकनीक [? 18] का उपयोग करके कैंसर एंटीजन (TAA) के खिलाफ शरीर का सक्रिय टीकाकरण है।

पुनः संयोजक टीकों और अन्य दवाओं के बीच मुख्य अंतर यह है कि वे रोगी की प्रतिरक्षा प्रणाली को कैंसर कोशिकाओं को पहचानने और उन्हें नष्ट करने में मदद करते हैं। पहले चरण में, कैंसर कोशिकाएं प्राप्तकर्ता के शरीर (ऑटोलॉगस कोशिकाओं) या विशेष सेल लाइनों (एलोजेनिक कोशिकाओं) से प्राप्त की जाती हैं, और फिर उन्हें एक टेस्ट ट्यूब में उगाया जाता है। इन कोशिकाओं को प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा पहचाने जाने के लिए, एक या एक से अधिक जीन पेश किए जाते हैं जो प्रतिजनों की बढ़ी हुई मात्रा के साथ इम्युनोस्टिम्युलेटिंग अणु (साइटोकिन्स) या प्रोटीन का उत्पादन करते हैं। इन संशोधनों के बाद, कोशिकाओं को संस्कृति के लिए जारी रखा जाता है, फिर विश्लेषण किया जाता है और एक तैयार टीका प्राप्त किया जाता है।

ट्रांसजेन के लिए वायरल और गैर-वायरल वैक्टर की विस्तृत विविधता प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बाधित करने और कैंसर कोशिकाओं को वापस लेने के लिए विभिन्न प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिकाओं (जैसे, साइटोटोक्सिक टी कोशिकाओं और डेंड्राइटिक कोशिकाओं) के साथ प्रयोग करने की अनुमति देती है। 1990 के दशक में, यह सुझाव दिया गया था कि ट्यूमर घुसपैठ लिम्फोसाइट्स (टीआईएल) कैंसर कोशिकाओं के लिए साइटोटोक्सिक टी लिम्फोसाइट्स (सीटीएल) और प्राकृतिक हत्यारे कोशिकाओं (एनके) का स्रोत हैं। चूंकि टीआईएल में आसानी से हेरफेर किया जा सकता है पूर्व विवो, वे कैंसर इम्यूनोथेरेपी के लिए उपयोग की जाने वाली पहली आनुवंशिक रूप से संशोधित प्रतिरक्षा कोशिकाएं बन गईं। कैंसर रोगी के रक्त से ली गई टी कोशिकाओं में, कैंसर प्रतिजनों के लिए रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति के लिए जिम्मेदार जीन को बदल दिया जाता है। आप ट्यूमर में अधिक जीवित रहने और संशोधित टी कोशिकाओं के कुशल प्रवेश के लिए जीन भी जोड़ सकते हैं। इस तरह के जोड़तोड़ की मदद से, कैंसर कोशिकाओं के अत्यधिक सक्रिय "हत्यारे" बनाए जाते हैं।

जब यह दिखाया गया कि अधिकांश कैंसर में विशिष्ट एंटीजन होते हैं और वे अपने रक्षा तंत्र को प्रेरित करने में सक्षम होते हैं, तो यह अनुमान लगाया गया था कि कैंसर कोशिकाओं की प्रतिरक्षा प्रणाली को अवरुद्ध करने से ट्यूमर अस्वीकृति की सुविधा होगी। इसलिए, अधिकांश एंटीट्यूमर टीकों के उत्पादन के लिए, रोगी के ट्यूमर कोशिकाओं या विशेष एलोजेनिक कोशिकाओं को एंटीजन के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है। ट्यूमर इम्यूनोथेरेपी की मुख्य समस्याएं रोगी के शरीर में ऑटोइम्यून प्रतिक्रियाओं की संभावना, एक एंटीट्यूमर प्रतिक्रिया की अनुपस्थिति, ट्यूमर के विकास का इम्युनोस्टिम्यूलेशन और अन्य हैं।

मूल कोशिका

जीन थेरेपी के लिए एक शक्तिशाली उपकरण चिकित्सीय एजेंटों के हस्तांतरण के लिए वैक्टर के रूप में स्टेम सेल का उपयोग है - इम्यूनोस्टिम्युलेटिंग साइटोकिन्स, "आत्मघाती" जीन, नैनोकणों और एंटीजेनोजेनिक प्रोटीन। स्टेम सेल (एससी), स्व-नवीनीकरण और अंतर करने की क्षमता के अलावा, अन्य परिवहन प्रणालियों (नैनोपॉलिमर, वायरस) पर एक बड़ा फायदा है: प्रोड्रग सीधे ट्यूमर के ऊतकों में सक्रिय होता है, जो प्रणालीगत विषाक्तता (ट्रांसजेन की अभिव्यक्ति) से बचा जाता है। केवल कैंसर कोशिकाओं के विनाश में योगदान देता है) ... एक अतिरिक्त सकारात्मक गुण ऑटोलॉगस एससी की "विशेषाधिकार प्राप्त" स्थिति है - प्रयुक्त स्वयं की कोशिकाएं 100% संगतता की गारंटी देती हैं और प्रक्रिया के सुरक्षा स्तर को बढ़ाती हैं। लेकिन फिर भी, चिकित्सा की प्रभावशीलता सही पर निर्भर करती है पूर्व विवोसंशोधित जीन को अनुसूचित जाति में स्थानांतरित करना और बाद में ट्रांसड्यूस्ड कोशिकाओं को रोगी के शरीर में स्थानांतरित करना। इसके अलावा, बड़े पैमाने पर चिकित्सा को लागू करने से पहले, कैंसर कोशिकाओं में एससी परिवर्तन के सभी संभावित तरीकों का विस्तार से अध्ययन करना और कैंसरजन्य एससी परिवर्तन को रोकने के लिए सुरक्षा उपायों को विकसित करना आवश्यक है।

निष्कर्ष

संक्षेप में, हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि व्यक्तिगत चिकित्सा का युग आ रहा है, जब प्रत्येक कैंसर रोगी के इलाज के लिए एक निश्चित प्रभावी चिकित्सा का चयन किया जाएगा। व्यक्तिगत उपचार कार्यक्रम पहले से ही विकसित किए जा रहे हैं जो समय पर और उचित देखभाल प्रदान करते हैं और रोगियों की स्थिति में महत्वपूर्ण सुधार लाते हैं। व्यक्तिगत ऑन्कोलॉजी के लिए विकासवादी दृष्टिकोण जैसे कि जीनोमिक विश्लेषण, लक्षित दवा निर्माण, कैंसर के लिए जीन थेरेपी, और बायोमार्कर का उपयोग करके आणविक निदान पहले से ही फल दे रहे हैं।

जीन थेरेपी कैंसर के लिए विशेष रूप से आशाजनक उपचार है। फिलहाल, नैदानिक ​​परीक्षण सक्रिय रूप से चल रहे हैं, जो अक्सर उन मामलों में एचटी की प्रभावशीलता की पुष्टि करते हैं जहां मानक कैंसर विरोधी उपचार - सर्जरी, विकिरण चिकित्सा और कीमोथेरेपी - मदद नहीं करते हैं। एचटी (इम्यूनोथेरेपी, ऑनकोलिटिक वीरोथेरेपी, "आत्महत्या" चिकित्सा, आदि) के अभिनव तरीकों का विकास कैंसर से उच्च मृत्यु दर की समस्या को हल करने में सक्षम होगा, और, संभवतः, भविष्य में, "कैंसर" का निदान नहीं होगा एक वाक्य की तरह ध्वनि।

कर्क: रोग का पता लगाएं, रोकथाम करें और समाप्त करें।

साहित्य

1. विलियम्स एस. क्लाग, माइकल आर. कमिंगम। जीव विज्ञान और चिकित्सा की दुनिया। आनुवंशिकी के मूल तत्व। मॉस्को: टेक्नोस्फीयर, 2007. - 726 पी;
2. जैव सूचना विज्ञान: बड़े डेटाबेस बनाम बड़े पी;
3. कुई एच।, क्रूज़-कोरिया एम। और अन्य। (2003).

जीन थेरेपी चिकित्सा के तेजी से विकसित हो रहे क्षेत्रों में से एक है, जिसमें शरीर में स्वस्थ जीन को पेश करके किसी व्यक्ति का उपचार शामिल है। इसके अलावा, वैज्ञानिकों के अनुसार, जीन थेरेपी की मदद से, लापता जीन को जोड़ना, ठीक करना या बदलना संभव है, जिससे सेलुलर स्तर पर शरीर के कामकाज में सुधार होता है और रोगी की स्थिति सामान्य हो जाती है।

वैज्ञानिकों के अनुसार, ग्रह के 200 मिलियन लोग आज जीन थेरेपी के लिए संभावित उम्मीदवार हैं, और यह आंकड़ा लगातार बढ़ रहा है। और यह बहुत खुशी की बात है कि चल रहे परीक्षणों के हिस्से के रूप में कई हजार रोगियों को पहले ही असाध्य बीमारियों का इलाज मिल चुका है।

इस लेख में हम बात करेंगे कि जीन थेरेपी अपने लिए कौन से कार्य निर्धारित करती है, इस पद्धति से किन बीमारियों का इलाज किया जा सकता है और वैज्ञानिकों को किन समस्याओं का सामना करना पड़ता है।

जहां जीन थेरेपी का उपयोग किया जाता है

जीन थेरेपी की कल्पना मूल रूप से हंटिंगटन रोग, सिस्टिक फाइब्रोसिस (सिस्टिक फाइब्रोसिस) और कुछ संक्रामक रोगों जैसे गंभीर वंशानुगत रोगों से निपटने के लिए की गई थी। हालांकि, 1990, जब वैज्ञानिकों ने दोषपूर्ण जीन को ठीक करने में कामयाबी हासिल की, और इसे रोगी के शरीर में पेश करके, सिस्टिक फाइब्रोसिस को हरा दिया, जीन थेरेपी के क्षेत्र में वास्तव में क्रांतिकारी बन गया। दुनिया भर में लाखों लोगों को उन बीमारियों के इलाज की उम्मीद मिली है जिन्हें पहले लाइलाज माना जाता था। और यद्यपि इस तरह की चिकित्सा विकास के मूल में है, वैज्ञानिक दुनिया में भी इसकी क्षमता आश्चर्यजनक है।

इसलिए, उदाहरण के लिए, सिस्टिक फाइब्रोसिस के अलावा, आधुनिक वैज्ञानिकों ने हीमोफिलिया, एंजाइमोपैथी और इम्युनोडेफिशिएंसी जैसे वंशानुगत विकृति के खिलाफ लड़ाई में सफलता हासिल की है। इसके अलावा, जीन थेरेपी आपको कुछ कैंसर, साथ ही हृदय विकृति, तंत्रिका तंत्र के रोग और यहां तक ​​\u200b\u200bकि चोटों से लड़ने की अनुमति देती है, उदाहरण के लिए, तंत्रिका क्षति। इस प्रकार, जीन थेरेपी अत्यंत गंभीर बीमारियों से संबंधित है जो प्रारंभिक मृत्यु दर की ओर ले जाती है और अक्सर, जीन थेरेपी के अलावा कोई अन्य उपचार नहीं होता है।

जीन थेरेपी का सिद्धांत

डॉक्टर आनुवंशिक जानकारी का उपयोग एक सक्रिय संघटक के रूप में करते हैं, या, अधिक सटीक होने के लिए, अणु जो ऐसी जानकारी ले जाते हैं। इसके लिए कम सामान्यतः आरएनए न्यूक्लिक एसिड का उपयोग किया जाता है, और अधिक बार - डीएनए कोशिकाओं का।

ऐसी प्रत्येक कोशिका में एक तथाकथित "ज़ेरॉक्स" होता है - एक तंत्र जिसके द्वारा यह आनुवंशिक जानकारी को प्रोटीन में अनुवादित करता है। एक कोशिका जिसमें सही जीन होता है और कॉपियर बिना किसी रुकावट के काम करता है, जीन थेरेपी के दृष्टिकोण से, एक स्वस्थ कोशिका है। प्रत्येक स्वस्थ कोशिका में मूल जीनों का एक पूरा पुस्तकालय होता है, जिसका उपयोग वह पूरे जीव के सही और समन्वित कार्य के लिए करता है। तथापि, यदि किसी कारणवश एक महत्वपूर्ण जीन खो जाता है, तो इस हानि की पूर्ति करना संभव नहीं है।

यह गंभीर आनुवंशिक रोगों के विकास का कारण बन जाता है, जैसे कि डचेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी (इसके साथ, रोगी की मांसपेशियों का पक्षाघात बढ़ता है, और ज्यादातर मामलों में वह 30 साल तक जीवित नहीं रहता है, सांस की गिरफ्तारी से मर जाता है)। या कम घातक स्थिति। उदाहरण के लिए, एक निश्चित जीन का "ब्रेकडाउन" इस तथ्य की ओर जाता है कि प्रोटीन अपने कार्य करना बंद कर देता है। और यही हीमोफीलिया के विकास का कारण बन जाता है।

इनमें से किसी भी मामले में, जीन थेरेपी बचाव के लिए आती है, जिसका कार्य एक जीन की एक सामान्य प्रति को रोगग्रस्त कोशिका तक पहुंचाना और उसे एक सेल "कॉपियर" में रखना है। इस मामले में, सेल के काम में सुधार होगा, और शायद पूरे जीव के कामकाज को बहाल किया जाएगा, जिसकी बदौलत व्यक्ति एक गंभीर बीमारी से छुटकारा पा सकेगा और अपने जीवन को लम्बा खींच सकेगा।

जीन थेरेपी किन बीमारियों का इलाज करती है?

जीन थेरेपी वास्तव में किसी व्यक्ति की मदद कैसे करती है? वैज्ञानिकों के अनुसार, दुनिया में लगभग 4,200 बीमारियाँ हैं जो खराब जीन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं। इस संबंध में, चिकित्सा के इस क्षेत्र की क्षमता बस अविश्वसनीय है। हालांकि, डॉक्टरों ने अब तक जो हासिल किया है, वह कहीं ज्यादा महत्वपूर्ण है। बेशक, इस रास्ते में पर्याप्त कठिनाइयाँ हैं, लेकिन आज कई स्थानीय जीत को प्रतिष्ठित किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, आधुनिक वैज्ञानिक जीन के माध्यम से कोरोनरी हृदय रोग के उपचार के लिए दृष्टिकोण विकसित कर रहे हैं। लेकिन यह एक अविश्वसनीय रूप से सामान्य बीमारी है जो जन्मजात विकृतियों की तुलना में बहुत अधिक लोगों को प्रभावित करती है। अंततः, एक व्यक्ति जो कोरोनरी धमनी की बीमारी का सामना करता है, एक ऐसी स्थिति में समाप्त हो जाता है जहां जीन थेरेपी ही उसके लिए एकमात्र मोक्ष हो सकती है।

इसके अलावा, आज, जीन की मदद से, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को नुकसान से जुड़ी विकृति का इलाज किया जाता है। ये एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस, अल्जाइमर रोग या पार्किंसंस रोग जैसी बीमारियां हैं। दिलचस्प बात यह है कि इन बीमारियों के इलाज के लिए वायरस का उपयोग किया जाता है, जो तंत्रिका तंत्र पर हमला करते हैं। तो, दाद वायरस की मदद से, साइटोकिन्स और वृद्धि कारक तंत्रिका तंत्र तक पहुंचाए जाते हैं, जो रोग के विकास को धीमा कर देते हैं। यह इस बात का एक ज्वलंत उदाहरण है कि कैसे एक रोगजनक वायरस, जो आमतौर पर बीमारी का कारण बनता है, को प्रयोगशाला में संसाधित किया जाता है, जो रोग को ले जाने वाले प्रोटीन से वंचित करता है, और कैसेट के रूप में उपयोग किया जाता है जो तंत्रिकाओं को हीलिंग पदार्थ पहुंचाता है और इस तरह लाभ के लिए कार्य करता है स्वास्थ्य, मानव जीवन को लम्बा खींचना।

एक अन्य गंभीर वंशानुगत बीमारी कोलेस्ट्रोलेमिया है, जो मानव शरीर को कोलेस्ट्रॉल को नियंत्रित करने में असमर्थता की ओर ले जाती है, जिसके परिणामस्वरूप शरीर में वसा जमा हो जाती है, और दिल के दौरे और स्ट्रोक का खतरा बढ़ जाता है। इस समस्या से निपटने के लिए, विशेषज्ञ लीवर के रोगग्रस्त हिस्से को हटाते हैं और क्षतिग्रस्त जीन को ठीक करते हैं, जिससे शरीर में कोलेस्ट्रॉल का और अधिक संचय रुक जाता है। उसके बाद, सही किए गए जीन को एक निष्प्रभावी हेपेटाइटिस वायरस में डाला जाता है, और इसकी मदद से वापस लीवर में भेज दिया जाता है।

यह भी पढ़ें:

एड्स के खिलाफ लड़ाई में सकारात्मक विकास हो रहा है। यह कोई रहस्य नहीं है कि एड्स मानव इम्युनोडेफिशिएंसी वायरस के कारण होता है, जो प्रतिरक्षा प्रणाली को नष्ट कर देता है और घातक बीमारियों के लिए शरीर के द्वार खोलता है। आधुनिक वैज्ञानिक पहले से ही जानते हैं कि जीन को कैसे बदलना है ताकि वे प्रतिरक्षा प्रणाली को कमजोर करना बंद कर दें, लेकिन वायरस का विरोध करने के लिए इसे मजबूत करना शुरू कर दें। इन जीनों को रक्त आधान के माध्यम से पेश किया जाता है।

जीन थेरेपी कैंसर के खिलाफ भी काम करती है, खासकर त्वचा कैंसर (मेलेनोमा) के खिलाफ। ऐसे रोगियों के उपचार में ट्यूमर नेक्रोसिस कारकों वाले जीन की शुरूआत शामिल है, अर्थात। जिन जीनों में कैंसर रोधी प्रोटीन होता है। इसके अलावा, आज मस्तिष्क के कैंसर के इलाज के लिए परीक्षण किए जा रहे हैं, जहां इस्तेमाल की जाने वाली दवाओं के लिए घातक कोशिकाओं की संवेदनशीलता बढ़ाने के लिए जानकारी वाले जीन को बीमार रोगियों में इंजेक्ट किया जाता है।

गौचर रोग एक गंभीर वंशानुगत बीमारी है जो एक जीन में उत्परिवर्तन के कारण होती है जो एक विशेष एंजाइम, ग्लूकोसेरेब्रोसिडेज़ के उत्पादन को दबा देती है। इस लाइलाज बीमारी से पीड़ित व्यक्तियों में तिल्ली और यकृत बढ़ जाते हैं और रोग के बढ़ने के साथ हड्डियाँ टूटने लगती हैं। वैज्ञानिक पहले से ही ऐसे रोगियों के शरीर में इस एंजाइम के उत्पादन के बारे में जानकारी रखने वाले जीन को पेश करने में सफल रहे हैं।

यहाँ एक और उदाहरण है। यह कोई रहस्य नहीं है कि एक अंधा व्यक्ति अपने पूरे जीवन के लिए दृश्य छवियों को देखने की क्षमता से वंचित है। जन्मजात अंधेपन के कारणों में से एक तथाकथित लेबर का शोष है, जो वास्तव में, एक जीन उत्परिवर्तन है। आज तक, वैज्ञानिकों ने एक संशोधित एडेनोवायरस के माध्यम से 80 नेत्रहीन लोगों को दृश्य क्षमता लौटा दी है, जिसने आंख के ऊतकों को "काम करने वाला" जीन दिया। वैसे, कुछ साल पहले, वैज्ञानिकों ने प्रायोगिक बंदरों में एक स्वस्थ मानव जीन को जानवर की आंख के रेटिना में पेश करके रंग अंधापन का इलाज करने में कामयाबी हासिल की। और हाल ही में, इस तरह के एक ऑपरेशन ने पहले रोगियों को कलर ब्लाइंडनेस का इलाज करने की अनुमति दी।

स्पष्ट रूप से, वायरस का उपयोग करके जीन की जानकारी देने का तरीका सबसे इष्टतम है, क्योंकि वायरस स्वयं शरीर में अपना लक्ष्य ढूंढते हैं (हर्पीस वायरस निश्चित रूप से न्यूरॉन्स पाएंगे, और हेपेटाइटिस वायरस यकृत को ढूंढ लेगा)। हालांकि, जीन वितरण की इस पद्धति में एक महत्वपूर्ण खामी है - वायरस इम्युनोजेन होते हैं, जिसका अर्थ है कि जब वे शरीर में प्रवेश करते हैं, तो उन्हें काम करने के लिए समय से पहले प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा नष्ट किया जा सकता है, या यहां तक ​​कि शरीर की शक्तिशाली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का कारण बन सकता है, केवल स्वास्थ्य की स्थिति बिगड़ रही है।

जीन सामग्री पहुंचाने का एक अन्य तरीका भी है। यह एक गोलाकार डीएनए अणु या प्लास्मिड है। यह अच्छी तरह से सर्पिल हो जाता है, बहुत कॉम्पैक्ट बन जाता है, जो वैज्ञानिकों को इसे रासायनिक बहुलक में "पैक" करने और इसे सेल में शामिल करने की अनुमति देता है। एक वायरस के विपरीत, एक प्लास्मिड शरीर में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को ट्रिगर नहीं करता है। हालाँकि, यह विधि कम उपयुक्त है क्योंकि 14 दिनों के बाद, कोशिका से प्लाज्मिड हटा दिया जाता है और प्रोटीन का उत्पादन बंद हो जाता है। यही है, इस तरह, जीन को लंबे समय तक पेश किया जाना चाहिए, जबकि कोशिका "ठीक हो रही है"।

इस प्रकार, आधुनिक वैज्ञानिकों के पास "बीमार" कोशिकाओं तक जीन पहुंचाने के दो शक्तिशाली तरीके हैं, और वायरस का उपयोग अधिक बेहतर लगता है। किसी भी मामले में, डॉक्टर रोगी के शरीर की प्रतिक्रिया के आधार पर, एक विधि या किसी अन्य की पसंद पर अंतिम निर्णय चुनता है।

जीन थेरेपी के सामने चुनौतियां

यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है कि जीन थेरेपी दवा का एक खराब अध्ययन क्षेत्र है, जो बड़ी संख्या में विफलताओं और दुष्प्रभावों से जुड़ा है, और यह इसकी बहुत बड़ी कमी है। हालाँकि, एक नैतिक मुद्दा भी है, क्योंकि कई वैज्ञानिक स्पष्ट रूप से मानव शरीर की आनुवंशिक संरचना में हस्तक्षेप के खिलाफ हैं। इसीलिए, आज जीन थेरेपी में सेक्स कोशिकाओं के उपयोग के साथ-साथ प्री-इम्प्लांटेशन जर्म सेल पर भी अंतरराष्ट्रीय प्रतिबंध है। यह हमारे वंश में अवांछित जीन परिवर्तन और उत्परिवर्तन को रोकने के लिए किया जाता है।

अन्यथा, जीन थेरेपी किसी भी नैतिक मानकों का उल्लंघन नहीं करती है, क्योंकि इसे गंभीर और लाइलाज बीमारियों से लड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसमें आधिकारिक दवा बस शक्तिहीन है। और यह जीन थेरेपी का मुख्य लाभ है।
अपना ख्याल!