Aina za fidia ya tiba ya jeni ya kasoro za maumbile. Tiba ya jeni na dawa ya karne ya 20. Sio panacea, lakini matarajio

Utangulizi

Kila mwaka makala zaidi na zaidi yanaonekana katika majarida ya kisayansi kuhusu masomo ya kliniki ya matibabu ambayo, kwa njia moja au nyingine, matibabu kulingana na kuanzishwa kwa jeni mbalimbali - tiba ya jeni - ilitumiwa. Mwelekeo huu ulikua kutokana na matawi yanayokua vizuri ya biolojia kama vile jenetiki ya molekuli na teknolojia ya kibayoteknolojia.

Mara nyingi, wakati mbinu za kawaida (kihafidhina) tayari zimejaribiwa, ni tiba ya jeni ambayo inaweza kusaidia wagonjwa kuishi na hata kupona kikamilifu. Kwa mfano, hii inatumika kwa magonjwa ya urithi wa monogenic, yaani, yale ambayo husababishwa na kasoro katika jeni moja, pamoja na wengine wengi. Au, kwa mfano, tiba ya jeni inaweza kusaidia na kuokoa kiungo cha wagonjwa hao ambao wamepunguza lumen ya mishipa ya damu kwenye miisho ya chini na, kwa sababu hiyo, ischemia inayoendelea ya tishu zinazozunguka imekua, ambayo ni, uzoefu wa tishu hizi. ukosefu mkubwa wa virutubisho na oksijeni, ambayo kwa kawaida hubebwa na damu katika mwili wote. Mara nyingi haiwezekani kutibu wagonjwa kama hao kwa udanganyifu na dawa za upasuaji, lakini ikiwa seli zitalazimishwa ndani kutoa vitu vingi vya protini ambavyo vinaweza kuathiri mchakato wa malezi na kuota kwa vyombo vipya, basi ischemia itapungua sana na maisha yangekuwa. rahisi zaidi kwa wagonjwa.

Tiba ya jeni leo inaweza kufafanuliwa kama matibabu ya magonjwa kwa kuanzisha jeni kwenye seli za wagonjwa ili kubadilisha kasoro za jeni haswa au kuzipa seli kazi mpya. Majaribio ya kwanza ya kliniki ya mbinu za tiba ya jeni yalifanyika hivi karibuni - Mei 22, 1989, kwa madhumuni ya kutambua saratani. Ugonjwa wa kwanza wa urithi ambao mbinu za tiba ya jeni zilitumiwa ilikuwa upungufu wa kinga ya urithi.

Kila mwaka idadi ya majaribio ya kliniki yaliyofanywa kwa ufanisi kwa ajili ya matibabu ya magonjwa mbalimbali kwa kutumia tiba ya jeni inakua, na kufikia Januari 2014 ilifikia 2 elfu.

Wakati huo huo, katika utafiti wa kisasa juu ya tiba ya jeni ni muhimu kuzingatia kwamba matokeo ya kuendesha jeni au "shuffled" (recombinant) DNA. katika vivo(Kilatini kihalisi "katika walio hai") hazijasomwa vya kutosha. Katika nchi zilizo na kiwango cha juu zaidi cha utafiti katika eneo hili, haswa nchini Merika, itifaki za matibabu zinazotumia mpangilio wa DNA wa akili zinakabiliwa na uhakiki wa lazima na kamati na tume zinazohusika. Nchini Marekani, hizi ni Kamati ya Ushauri ya DNA (RAC) na Utawala wa Chakula na Dawa (FDA), na uidhinishaji wa lazima wa mradi huo na mkurugenzi wa Taasisi za Kitaifa za Afya.

Kwa hivyo, tumeamua kuwa matibabu haya yanatokana na ukweli kwamba ikiwa tishu zingine za mwili zina upungufu wa sababu fulani za proteni, basi hii inaweza kusahihishwa kwa kuanzisha jeni zinazohusika za usimbaji wa protini kwenye tishu hizi, na kila kitu kitakuwa zaidi au zaidi. chini ya ajabu. Haitawezekana kuanzisha protini wenyewe, kwa sababu mwili wetu utaitikia mara moja na mmenyuko mkali wa kinga, na muda wa hatua hautakuwa wa kutosha. Sasa unahitaji kuamua juu ya njia ya kutoa jeni kwenye seli.

Uhamisho seli

Kwanza, inafaa kuwasilisha ufafanuzi wa baadhi ya maneno.

Usafiri wa jeni unafanywa shukrani kwa vekta ni molekuli ya DNA inayotumika kama "gari" kwa ajili ya uhamisho bandia wa taarifa za kijeni hadi kwenye seli. Kuna aina nyingi za vectors: plasmid, virusi, pamoja na cosmids, phasmids, chromosomes bandia, nk. Ni muhimu kimsingi kwamba vekta (haswa, zile za plasmid) ziwe na tabia zao:

1. Asili ya urudufishaji (ori)- mlolongo wa nucleotides ambayo kurudia DNA huanza. Ikiwa DNA ya vector haiwezi mara mbili (kuiga), basi athari muhimu ya matibabu haitapatikana, kwa sababu itavunjwa haraka na enzymes za kiini cha intracellular, na kutokana na ukosefu wa templates, molekuli chache za protini hatimaye zitaundwa. Ikumbukwe kwamba pointi hizi ni maalum kwa kila aina ya kibiolojia, yaani, ikiwa DNA ya vector inapaswa kupatikana kwa kuieneza katika utamaduni wa bakteria (na si tu kwa awali ya kemikali, ambayo kwa kawaida ni ghali zaidi), basi mbili. asili tofauti ya kuiga itahitajika - kwa wanadamu na kwa bakteria;

2. Maeneo ya kizuizi- maalum mlolongo mfupi (kawaida palindromic), ambayo ni kutambuliwa na Enzymes maalum (kizuizi endonucleases) na kukatwa nao kwa njia fulani - na malezi ya "mwisho nata" (Mchoro 1).

Mtini.1 Uundaji wa "mwisho wa fimbo" na ushiriki wa enzymes za kizuizi

Tovuti hizi ni muhimu ili kushona DNA ya vekta (ambayo, kwa asili, ni "tupu") na jeni za matibabu zinazohitajika kwenye molekuli moja. Molekuli kama hiyo iliyounganishwa kutoka sehemu mbili au zaidi inaitwa "recombinant";

3. Ni wazi kwamba tungependa kupata mamilioni ya nakala za molekuli ya DNA iliyounganishwa tena. Tena, ikiwa tunashughulika na utamaduni wa seli ya bakteria, basi DNA hii inahitaji kutengwa. Shida ni kwamba sio bakteria zote zitameza molekuli tunayohitaji; wengine hawatafanya hivi. Ili kutofautisha vikundi hivi viwili, huingiza alama za kuchagua- maeneo ya upinzani kwa kemikali fulani; Sasa ikiwa unaongeza vitu hivi kwenye mazingira, basi wale tu ambao ni sugu kwao wataishi, na wengine watakufa.

Vipengele hivi vyote vitatu vinaweza kuzingatiwa katika plasmid ya kwanza iliyotengenezwa kwa njia ya bandia (Mchoro 2).

Mtini.2

Mchakato wa kuanzisha vekta ya plasmid kwenye seli fulani huitwa uhamisho. Plasidi ni molekuli fupi ya DNA fupi na kawaida ya mviringo ambayo hupatikana katika saitoplazimu ya seli ya bakteria. Plasmidi hazihusiani na chromosome ya bakteria, zinaweza kuiga kwa kujitegemea, zinaweza kutolewa na bakteria kwenye mazingira au, kinyume chake, kufyonzwa (mchakato wa kunyonya). mabadiliko) Kwa msaada wa plasmids, bakteria wanaweza kubadilishana habari za maumbile, kwa mfano, kupitisha upinzani kwa antibiotics fulani.

Plasmidi zipo kwa asili katika bakteria. Lakini hakuna mtu anayeweza kumzuia mtafiti asitengeneze plazima ambayo itakuwa na mali anazohitaji, akiingiza kichocheo cha jeni ndani yake na kuiingiza kwenye seli. Uingizaji tofauti unaweza kuingizwa kwenye plasmid sawa .

Mbinu za matibabu ya jeni

Kuna njia mbili kuu, tofauti katika asili ya seli zinazolengwa:

1. Fetal, ambayo DNA ya kigeni huletwa ndani ya zygote (yai yenye mbolea) au kiinitete katika hatua ya awali ya maendeleo; katika kesi hii, inatarajiwa kwamba nyenzo zilizoletwa zitaingia seli zote za mpokeaji (na hata seli za vijidudu, na hivyo kuhakikisha maambukizi kwa kizazi kijacho). Katika nchi yetu kwa kweli ni marufuku;

2. Somatic, ambayo nyenzo za maumbile huletwa ndani ya seli zisizo za uzazi za mtu aliyezaliwa tayari na haziambukizwi kwa seli za vijidudu.

Tiba ya jeni katika vivo inategemea kuanzishwa kwa moja kwa moja kwa cloned (kuzidishwa) na vifurushi mlolongo wa DNA kwa njia fulani katika tishu fulani za mgonjwa. Hasa kuahidi kwa matibabu ya magonjwa ya jeni katika vivo ni kuanzishwa kwa jeni kwa kutumia erosoli au chanjo za sindano. Tiba ya jeni ya erosoli hutengenezwa, kama sheria, kwa ajili ya matibabu ya magonjwa ya mapafu (cystic fibrosis, saratani ya mapafu).

Kuna hatua nyingi zinazohusika katika kutengeneza mpango wa tiba ya jeni. Hii ni pamoja na uchanganuzi wa kina wa usemi mahususi wa tishu wa jeni husika (yaani, usanisi kwenye tumbo la jeni la protini fulani kwenye tishu fulani), na utambuzi wa kasoro ya msingi ya kibayolojia, na uchunguzi wa muundo, utendakazi. na usambazaji wa intracellular wa bidhaa yake ya protini, pamoja na uchambuzi wa biochemical wa mchakato wa pathological. Data hii yote inazingatiwa wakati wa kuunda itifaki ya matibabu inayofaa.

Ni muhimu kwamba wakati wa kuunda miradi ya urekebishaji wa jeni, ufanisi wa uhamishaji na kiwango cha urekebishaji wa kasoro ya msingi ya biochemical chini ya hali ya utamaduni wa seli hupimwa. katika vitro,"in vitro") na, muhimu zaidi, katika vivo juu ya mifano ya kibiolojia ya wanyama. Ni baada ya hii tu ndipo programu ya majaribio ya kimatibabu inaweza kuanza .

Utoaji wa moja kwa moja na wabebaji wa seli za jeni za matibabu

Kuna njia nyingi za kuanzisha DNA ya kigeni kwenye seli ya yukariyoti: zingine hutegemea usindikaji wa mwili (umeme, magnetofection, n.k.), zingine kwa utumiaji wa vifaa vya kemikali au chembe za kibaolojia (kwa mfano, virusi) ambazo hutumiwa kama vibebaji. Inafaa kutaja mara moja kwamba mbinu za kemikali na za kimwili kawaida huunganishwa (kwa mfano, electroporation + wrapping DNA katika liposomes)

Mbinu za moja kwa moja

1. Uhamisho unaotegemea kemikali unaweza kuainishwa katika aina kadhaa: kwa kutumia dutu ya cyclodextrin, polima, liposomes au nanoparticles (pamoja na au bila utendakazi wa kemikali au virusi, yaani urekebishaji wa uso).
a) Njia moja ya bei nafuu ni kutumia fosfati ya kalsiamu. Inaongeza ufanisi wa kuingizwa kwa DNA kwenye seli kwa mara 10-100. DNA huunda tata yenye nguvu na kalsiamu, ambayo inahakikisha kunyonya kwake kwa ufanisi. Hasara - tu kuhusu 1 - 10% ya DNA hufikia kiini. Mbinu iliyotumika katika vitro kwa kuhamisha DNA kwenye seli za binadamu (Mchoro 3);

Mtini.3

b) Matumizi ya molekuli za kikaboni zenye matawi - dendrimer, kumfunga DNA na kuihamisha kwenye seli (Mchoro 4);

Mtini.4

c) Njia nzuri sana ya kupitisha DNA ni kuanzishwa kwake kupitia liposomes - miili ndogo, iliyozungukwa na utando ambayo inaweza kuunganishwa na membrane ya seli ya cytoplasmic (CPM), ambayo ni safu mbili ya lipids. Kwa seli za yukariyoti, uhamishaji ni mzuri zaidi kwa kutumia liposomes za cationic kwa sababu seli ni nyeti zaidi kwao. Mchakato una jina lake mwenyewe - lifefection. Njia hii inachukuliwa kuwa moja ya salama zaidi leo. Liposomes sio sumu na zisizo za kinga. Walakini, ufanisi wa uhamishaji wa jeni kwa kutumia liposomes ni mdogo, kwani DNA wanayoingiza kwenye seli kawaida hukamatwa mara moja na lysosomes na kuharibiwa. Kuanzishwa kwa DNA katika seli za binadamu kwa kutumia liposomes ndio msingi wa tiba leo. katika vivo(Mchoro 5);

Mtini.5

d) Mbinu nyingine ni matumizi ya polima cationic kama vile diethylaminoethyl dextran au polyethilinimini. Molekuli za DNA zenye chaji hasi hufunga kwa upolimishaji chaji chanya, na tata hii huingia zaidi kwenye seli na endocytosis. DEAE-dextran hubadilisha mali ya kimwili ya membrane ya plasma na huchochea uchukuaji wa tata hii ndani ya seli. Hasara kuu ya njia ni kwamba DEAE-dextran ni sumu katika viwango vya juu. Njia hiyo haijaenea katika tiba ya jeni;

e) Kwa msaada wa histones na protini nyingine za nyuklia. Protini hizi, zilizo na asidi nyingi za amino zilizo na chaji chanya (Lys, Arg), katika hali ya asili husaidia kuunganisha mlolongo mrefu wa DNA kwenye kiini kidogo cha seli.

2. Mbinu za Kimwili:

a) Umeme ni njia maarufu sana; Ongezeko la mara moja la upenyezaji wa utando hupatikana kwa kuweka seli kwenye mfiduo mfupi kwenye uwanja mkali wa umeme. Imeonyeshwa kuwa chini ya hali nzuri idadi ya vibadilishaji inaweza kufikia 80% ya seli zilizobaki. Kwa sasa haitumiwi kwa wanadamu (Mchoro 6).

Mtini.6

b) "Kupunguza kiini" ni njia iliyozuliwa mwaka wa 2013. Inakuwezesha kutoa molekuli kwenye seli kwa "kupunguza kwa upole" utando wa seli. Njia hiyo huondoa uwezekano wa sumu au kulenga vibaya kwani haitegemei vifaa vya nje au uwanja wa umeme;

c) Sonoporation ni njia ya kuhamisha artificially DNA ya kigeni ndani ya seli kwa kuziweka kwa ultrasound, na kusababisha ufunguzi wa pores katika membrane ya seli;
d) Uhamisho wa macho - njia ambayo shimo ndogo hufanywa kwenye membrane (takriban 1 μm kwa kipenyo) kwa kutumia laser yenye kuzingatia sana;
e) Uhamisho wa Hydrodynamic - njia ya kutoa miundo ya maumbile, protini, nk. kwa ongezeko la kudhibitiwa kwa shinikizo katika capillaries na maji ya intercellular, ambayo husababisha ongezeko la muda mfupi la upenyezaji wa membrane za seli na malezi ya pores ya muda ndani yao. Inafanywa kwa sindano ya haraka ndani ya tishu, na utoaji sio maalum. Ufanisi wa utoaji kwa misuli ya mifupa - kutoka 22 hadi 60% ;

f) Udungaji mdogo wa DNA - kuanzishwa kwa kiini cha seli ya mnyama kwa kutumia mikrotubu nyembamba ya kioo (d=0.1-0.5 µm). Hasara ni utata wa njia, kuna uwezekano mkubwa wa uharibifu wa kiini au DNA; idadi ndogo ya seli inaweza kubadilishwa. Sio kwa matumizi ya binadamu.

3. Mbinu za msingi wa chembe.

a) Njia ya moja kwa moja ya uhamishaji ni bunduki ya jeni, ambayo DNA inaunganishwa katika nanoparticle na yabisi ajizi (kawaida dhahabu, tungsten), ambayo kisha "risasi" kuelekezwa kwenye viini vya seli lengwa. Njia hii inatumika katika vitro Na katika vivo kwa kuanzisha jeni, haswa, kwenye seli za tishu za misuli, kwa mfano, katika ugonjwa kama vile dystrophy ya misuli ya Duchenne. Ukubwa wa chembe za dhahabu ni microns 1-3 (Mchoro 7).

Mtini.7

b) Ugunduzi wa sumaku ni njia inayotumia nguvu za sumaku kutoa DNA kwa seli zinazolenga. Kwanza, asidi ya nucleic (NA) inahusishwa na nanoparticles magnetic, na kisha, chini ya ushawishi wa shamba la magnetic, chembe zinaendeshwa ndani ya seli. Ufanisi ni karibu 100%, dhahiri isiyo ya sumu imebainishwa. Ndani ya dakika 10-15, chembe husajiliwa kwenye seli - hii ni kasi zaidi kuliko njia nyingine.
c) Kutundikwa; "kutundikwa", lit. "kutundikwa" + "maambukizi") - njia ya kujifungua kwa kutumia nanomaterials kama vile nanotubes kaboni na nanofibers. Katika kesi hii, seli huchomwa halisi na safu ya nanofibrils. Kiambishi awali "nano" hutumiwa kuashiria ukubwa wao mdogo sana (ndani ya mabilioni ya mita) (Mchoro 8).

Mtini.8

Kando, inafaa kuangazia njia kama vile uhamishaji wa RNA: sio DNA ambayo hutolewa ndani ya seli, lakini molekuli za RNA - "warithi" wao kwenye mnyororo wa biosynthesis ya protini; katika kesi hii, protini maalum zimeamilishwa ambazo hukata RNA katika vipande vifupi - kinachojulikana. RNA ndogo inayoingilia (siRNA). Vipande hivi hufunga kwa protini zingine na, mwishowe, hii husababisha kizuizi cha usemi wa seli wa jeni zinazolingana. Kwa njia hii, inawezekana kuzuia kitendo cha jeni hizo kwenye seli ambazo zinaweza kuleta madhara zaidi kuliko manufaa kwa sasa. Uhamisho wa RNA umepata matumizi makubwa, hasa, katika oncology.

Kanuni za msingi za utoaji wa jeni kwa kutumia vekta za plasmid zinapitiwa upya. Sasa tunaweza kuendelea na kuzingatia njia za virusi. Virusi ni aina za maisha zisizo za seli, mara nyingi hujumuisha molekuli ya asidi ya nucleic (DNA au RNA) iliyofunikwa kwenye shell ya protini. Ikiwa ukata kutoka kwa nyenzo za maumbile ya virusi mlolongo huo wote unaosababisha magonjwa, basi virusi vyote vinaweza pia kubadilishwa kwa mafanikio kuwa "gari" kwa jeni yetu.

Mchakato wa kuanzisha DNA ndani ya seli, iliyopatanishwa na virusi, inaitwa uhamisho.
Katika mazoezi, kawaida kutumika ni retroviruses, adenoviruses na adeno-associated virusi (AAV). Kwanza, inafaa kufikiria ni nini mgombea bora wa uhamishaji kati ya virusi anapaswa kuwa. Vigezo ni kwamba lazima iwe:

Imara;
. capacious, yaani, kubeba kiasi cha kutosha cha DNA;
. inert kuhusiana na njia za kimetaboliki za seli;
. kwa usahihi - kwa hakika, inapaswa kuunganisha genome yake katika eneo maalum la jenomu la kiini cha jeshi, nk.

Katika maisha halisi, ni vigumu sana kuchanganya angalau pointi kadhaa, hivyo kwa kawaida uchaguzi unafanywa wakati wa kuzingatia kila kesi ya mtu binafsi tofauti (Mchoro 9).

Mtini.9

Kati ya virusi vyote vitatu vilivyoorodheshwa vilivyotumiwa zaidi, salama zaidi na wakati huo huo sahihi zaidi ni AAV. Karibu kikwazo chao pekee ni uwezo wao mdogo (karibu 4800 bp), ambayo, hata hivyo, inageuka kuwa ya kutosha kwa jeni nyingi. .

Mbali na njia zilizoorodheshwa, tiba ya jeni mara nyingi hutumiwa pamoja na tiba ya seli: kwanza, utamaduni wa seli fulani za binadamu hupandwa katika kati ya virutubisho, baada ya hapo jeni zinazohitajika huletwa ndani ya seli kwa njia moja au nyingine, hupandwa. kwa muda na tena kupandikizwa kwenye mwili wa mwenyeji. Kama matokeo, seli zinaweza kurejeshwa kwa mali zao za kawaida. Kwa hiyo, kwa mfano, seli nyeupe za damu za binadamu (leukocytes) zilibadilishwa kwa leukemia (Mchoro 10).

Mtini.10

Hatima ya jeni baada ya kuingia kwenye seli

Kwa kuwa kila kitu ni wazi zaidi au chini na vectors ya virusi kutokana na uwezo wao wa kutoa jeni kwa ufanisi zaidi kwa lengo la mwisho - kiini, tutakaa juu ya hatima ya vector ya plasmid.

Katika hatua hii, tumefanikiwa kuwa DNA imepitisha kizuizi kikubwa cha kwanza - membrane ya cytoplasmic ya seli.

Ifuatayo, pamoja na vitu vingine, iliyofunikwa au la, inahitaji kufikia kiini cha seli ili enzyme maalum - RNA polymerase - kuunganisha molekuli ya mjumbe RNA (mRNA) kwenye tumbo la DNA (mchakato huu unaitwa. unukuzi) Tu baada ya hii mRNA itatolewa kwenye cytoplasm, huunda tata na ribosomes na, kulingana na kanuni ya maumbile, polypeptide imeundwa - kwa mfano, sababu ya ukuaji wa mishipa (VEGF), ambayo itaanza kufanya kazi fulani ya matibabu. katika kesi hii, itaanza mchakato wa malezi ya matawi ya chombo katika tishu chini ya ischemia) .

Kuhusu kujieleza kwa jeni zilizoletwa katika aina ya seli inayohitajika, tatizo hili linatatuliwa kwa msaada wa vipengele vya udhibiti wa transcription. Tishu ambayo usemi hutokea mara nyingi huamuliwa na mchanganyiko wa kiboreshaji cha tishu mahususi ("kuimarisha" mlolongo) na kikuzaji maalum (msururu wa nyukleotidi ambapo RNA polymerase huanza kusanisi), ambayo inaweza kubadilika. . Inajulikana kuwa shughuli za jeni zinaweza kubadilishwa katika vivo ishara za nje, na kwa kuwa viboreshaji vinaweza kufanya kazi na jeni yoyote, vihami vinaweza kuletwa ndani ya vekta, ambayo husaidia kiboreshaji kufanya kazi bila kujali nafasi yake na inaweza kufanya kama vizuizi vya kazi kati ya jeni. Kila kiboreshaji kina seti ya tovuti zinazofunga kwa ajili ya kuwezesha au kukandamiza vipengele vya protini. Wakuzaji wanaweza pia kutumiwa kudhibiti kiwango cha usemi wa jeni. Kwa mfano, kuna metallothionein au wakuzaji wanaohisi joto; wakuzaji kudhibitiwa na homoni.

Usemi wa jeni hutegemea nafasi yake katika jenomu. Mara nyingi, mbinu zilizopo za virusi husababisha tu kuingizwa kwa nasibu kwa jeni kwenye jenomu. Ili kuondokana na utegemezi huo, wakati wa kujenga vectors, jeni hutolewa na mlolongo unaojulikana wa nucleotide, ambayo inaruhusu jeni kuonyeshwa bila kujali mahali ambapo inaingizwa kwenye genome.

Njia rahisi zaidi ya kudhibiti usemi wa mabadiliko ya jeni ni kuipa kikuzaji kiashirio ambacho ni nyeti kwa mawimbi ya kisaikolojia, kama vile kutolewa kwa glukosi au hypoxia. Mifumo kama hiyo ya udhibiti "ya asili" inaweza kuwa muhimu katika hali zingine, kama vile udhibiti unaotegemea glukosi wa uzalishaji wa insulini. Mifumo ya udhibiti wa "Exogenous" ni ya kuaminika zaidi na ya ulimwengu wote, wakati usemi wa jeni unadhibitiwa kifamasia kwa kuanzishwa kwa molekuli ndogo ya dawa. Hivi sasa, mifumo 4 kuu ya udhibiti inajulikana - inayodhibitiwa na tetracycline (Tet), steroid ya wadudu, ecdysone au analogi zake, dawa ya antiprojestini mayfpristone (RU486) na vidhibiti vya kemikali kama vile rapamycin na analogi zake. Zote zinajumuisha mvuto unaotegemea dawa za kikoa cha kuwezesha unukuzi kwa mtangazaji mkuu anayeongoza jeni inayotakikana, lakini zinatofautiana katika mbinu za kivutio hiki. .

Hitimisho

Mapitio ya data huturuhusu kufikia hitimisho kwamba, licha ya juhudi za maabara nyingi ulimwenguni, kila kitu ambacho tayari kinajulikana na kupimwa. katika vivo Na katika vitro mifumo ya vekta ni mbali na kamilifu . Ikiwa kuna shida na utoaji wa DNA ya kigeni katika vitro kutatuliwa kivitendo, na utoaji wake kwa seli zinazolenga za tishu tofauti katika vivo kutatuliwa kwa mafanikio (haswa kwa kuunda miundo inayobeba protini za vipokezi, pamoja na antijeni maalum kwa tishu fulani), basi sifa zingine za mifumo iliyopo ya vekta - utulivu wa ujumuishaji, usemi uliodhibitiwa, usalama - bado zinahitaji uboreshaji mkubwa.

Kwanza kabisa, hii inahusu utulivu wa ushirikiano. Hadi sasa, ushirikiano katika genome umepatikana tu kwa kutumia vectors ya retroviral au adeno-associated. Ufanisi wa ujumuishaji thabiti unaweza kuongezwa kwa kuboresha muundo wa jeni kama vile mifumo inayopatana na vipokezi au kwa kuunda vivekta vya matukio vya kutosha (yaani, miundo ya DNA yenye uwezo wa kukaa kwa muda mrefu ndani ya viini). Hivi karibuni, tahadhari maalum imelipwa kwa kuundwa kwa vectors kulingana na chromosomes ya bandia ya mamalia. Kwa sababu ya uwepo wa vitu vya kimsingi vya kimuundo vya chromosomes za kawaida, chromosome kama hizo huhifadhiwa kwenye seli kwa muda mrefu na zinaweza kubeba jeni za ukubwa kamili (genomic) na vitu vyao vya udhibiti wa asili, ambavyo ni muhimu kwa utendaji sahihi. ya jeni, katika tishu sahihi na kwa wakati unaofaa.

Tiba ya jeni na seli hufungua matarajio mazuri ya kurejeshwa kwa seli na tishu zilizopotea na muundo wa uhandisi wa maumbile ya viungo, ambayo bila shaka itapanua kwa kiasi kikubwa safu ya njia za utafiti wa biomedical na kuunda fursa mpya za kuhifadhi na kupanua maisha ya mwanadamu.

Kwa kuongezea, unaweza kujifunza juu ya uwezo wa sayansi ya kisasa ya matibabu katika matibabu ya ukiukwaji wa kromosomu kwa kujijulisha na mafanikio ya tiba ya jeni. Mwelekeo huu unategemea uhamisho wa nyenzo za maumbile ndani ya mwili wa binadamu, chini ya utoaji wa jeni kwa kinachojulikana seli zinazolengwa kwa kutumia mbinu mbalimbali.

Dalili za matumizi

Matibabu ya magonjwa ya urithi hufanyika tu ikiwa ugonjwa huo umetambuliwa kwa usahihi. Wakati huo huo, kabla ya kuagiza hatua za matibabu, idadi ya vipimo hufanyika ili kuamua ni homoni gani na vitu vingine vinavyozalishwa kwa ziada katika mwili na ambayo hutolewa kwa kiasi cha kutosha ili kuchagua kipimo cha ufanisi zaidi cha madawa ya kulevya.

Wakati wa kuchukua dawa, hali ya mgonjwa inafuatiliwa daima na, ikiwa ni lazima, mabadiliko yanafanywa kwa njia ya matibabu.

Kama sheria, wagonjwa kama hao wanapaswa kuchukua dawa kwa maisha yote au kwa muda mrefu (kwa mfano, hadi mwisho wa mchakato wa ukuaji wa mwili), na mapendekezo ya lishe yanapaswa kufuatwa madhubuti na kila wakati.

Contraindications

Wakati wa kuendeleza kozi ya matibabu, vikwazo vinavyowezekana vya mtu binafsi vya matumizi huzingatiwa na, ikiwa ni lazima, kuchukua nafasi ya madawa ya kulevya na wengine.

Wakati wa kuamua kupandikiza viungo au tishu kwa magonjwa fulani ya urithi, hatari ya matokeo mabaya baada ya upasuaji lazima izingatiwe.

Tiba ya jeni ni mojawapo ya maeneo ya dawa yanayoendelea kwa kasi, ambayo yanahusisha kutibu mtu kwa kuanzisha jeni zenye afya ndani ya mwili. Kwa kuongezea, kulingana na wanasayansi, kwa msaada wa tiba ya jeni inawezekana kuongeza jeni iliyokosa, kurekebisha au kuibadilisha, na hivyo kuboresha utendaji wa mwili katika kiwango cha seli na kurekebisha hali ya mgonjwa.

Kulingana na wanasayansi, watu milioni 200 kwenye sayari kwa sasa wanaweza kuwa watahiniwa wa tiba ya jeni, na idadi hii inakua kwa kasi. Na inafurahisha sana kwamba maelfu ya wagonjwa tayari wamepokea matibabu ya magonjwa yasiyotibika kama sehemu ya majaribio yanayoendelea.

Katika makala hii tutazungumza juu ya kazi gani tiba ya jeni inajiweka, ni magonjwa gani yanaweza kutibiwa na njia hii, na ni shida gani wanasayansi wanapaswa kukabili.

Tiba ya jeni inatumika wapi?

Tiba ya jeni hapo awali ilitungwa ili kupambana na magonjwa makali ya kurithi kama vile ugonjwa wa Huntington, cystic fibrosis na magonjwa fulani ya kuambukiza. Walakini, mwaka wa 1990, wakati wanasayansi walifanikiwa kurekebisha jeni lenye kasoro na, kwa kuiingiza katika mwili wa mgonjwa, kushindwa kwa cystic fibrosis, ikawa mapinduzi ya kweli katika uwanja wa tiba ya jeni. Mamilioni ya watu ulimwenguni kote wamepokea tumaini la matibabu ya magonjwa ambayo hapo awali yalionekana kuwa hayawezi kupona. Na ingawa tiba kama hiyo iko mwanzoni mwa ukuaji wake, uwezo wake unashangaza hata katika ulimwengu wa kisayansi.

Kwa mfano, pamoja na cystic fibrosis, wanasayansi wa kisasa wamepata maendeleo katika mapambano dhidi ya magonjwa ya urithi kama hemophilia, enzymopathy na immunodeficiency. Aidha, matibabu ya jeni hufanya iwezekanavyo kupambana na magonjwa fulani ya oncological, pamoja na ugonjwa wa moyo, magonjwa ya mfumo wa neva na hata majeraha, kwa mfano, uharibifu wa ujasiri. Kwa hivyo, tiba ya jeni hushughulika na magonjwa makali sana ambayo husababisha vifo vya mapema na mara nyingi hayana matibabu mengine isipokuwa tiba ya jeni.

Kanuni ya matibabu ya jeni

Kama dutu inayofanya kazi, madaktari hutumia habari ya maumbile, au, kwa usahihi zaidi, molekuli ambazo ni wabebaji wa habari kama hizo. Chini ya kawaida, asidi ya nucleic ya RNA hutumiwa kwa hili, na mara nyingi zaidi seli za DNA hutumiwa.

Kila seli kama hiyo ina kinachojulikana kama "copier" - utaratibu ambao hutafsiri habari za maumbile kuwa protini. Seli ambayo ina jeni sahihi na fotokopi hufanya kazi bila kushindwa ni seli yenye afya kutoka kwa mtazamo wa tiba ya jeni. Kila seli yenye afya ina maktaba nzima ya jeni asili, ambayo hutumia kwa utendaji sahihi na wa usawa wa kiumbe kizima. Hata hivyo, ikiwa kwa sababu fulani jeni muhimu linapotea, haiwezekani kurejesha hasara hiyo.

Hii inakuwa sababu ya maendeleo ya magonjwa makubwa ya maumbile, kama vile dystrophy ya misuli ya Duchenne (pamoja nayo, mgonjwa hupata kupooza kwa misuli, na katika hali nyingi haishi kuwa na umri wa miaka 30, akifa kutokana na kukamatwa kwa kupumua). Au hali mbaya sana. Kwa mfano, "kuvunjika" kwa jeni fulani husababisha ukweli kwamba protini huacha kufanya kazi zake. Na hii inakuwa sababu ya maendeleo ya hemophilia.

Katika kesi yoyote iliyoorodheshwa, tiba ya jeni inakuja kuwaokoa, kazi ambayo ni kutoa nakala ya kawaida ya jeni kwa seli ya ugonjwa na kuiweka kwenye "copier" ya seli. Katika kesi hiyo, utendaji wa seli utaboresha, na labda utendaji wa mwili mzima utarejeshwa, shukrani ambayo mtu ataondoa ugonjwa mbaya na ataweza kuongeza muda wa maisha yake.

Ni magonjwa gani yanaweza kutibu tiba ya jeni?

Je, tiba ya jeni inamsaidia mtu kwa kiasi gani? Kulingana na wanasayansi, kuna karibu magonjwa 4,200 ulimwenguni ambayo huibuka kwa sababu ya utendakazi wa jeni. Katika suala hili, uwezo wa eneo hili la dawa ni wa kushangaza tu. Walakini, kilicho muhimu zaidi ni kile ambacho madaktari wamepata hadi sasa. Kwa kweli, kuna shida nyingi kwenye njia hii, lakini leo ushindi kadhaa wa ndani unaweza kutambuliwa.

Kwa mfano, wanasayansi wa kisasa wanatengeneza mbinu za kutibu ugonjwa wa moyo kupitia jeni. Lakini huu ni ugonjwa wa kawaida sana ambao huathiri watu wengi zaidi kuliko patholojia za kuzaliwa. Hatimaye, mtu anayekabiliwa na ugonjwa wa moyo hujikuta katika hali ambapo tiba ya jeni inaweza kuwa wokovu wake pekee.

Aidha, leo patholojia zinazohusiana na uharibifu wa mfumo mkuu wa neva hutendewa kwa msaada wa jeni. Haya ni magonjwa kama vile amyotrophic lateral sclerosis, ugonjwa wa Alzheimer au ugonjwa wa Parkinson. Inashangaza, kutibu magonjwa haya, virusi hutumiwa ambayo huwa na kushambulia mfumo wa neva. Kwa hiyo, kwa msaada wa virusi vya herpes, cytokines na mambo ya ukuaji hutolewa kwa mfumo wa neva, kupunguza kasi ya maendeleo ya ugonjwa huo. Huu ni mfano wa kutokeza wa jinsi virusi vya pathogenic ambavyo kwa kawaida husababisha ugonjwa huchakatwa kwenye maabara, na kuondolewa kwa protini zinazobeba magonjwa, na kutumika kama kaseti ambayo hutoa vitu vya uponyaji kwenye mishipa ya fahamu na hivyo kufanya kazi kwa manufaa ya afya, kurefusha maisha ya binadamu. maisha.

Ugonjwa mwingine mbaya wa urithi ni cholesterolemia, ambayo husababisha mwili wa binadamu kushindwa kudhibiti cholesterol, kama matokeo ambayo mafuta hujilimbikiza katika mwili, na hatari ya mashambulizi ya moyo na kiharusi huongezeka. Ili kukabiliana na tatizo hili, wataalamu huondoa sehemu ya ini ya mgonjwa na kurekebisha jeni iliyoharibiwa, na kuacha mkusanyiko zaidi wa cholesterol katika mwili. Jeni iliyosahihishwa huwekwa ndani ya virusi vya homa ya ini isiyobadilika na kurudishwa kwenye ini.

Soma pia:

Kuna maendeleo chanya katika mapambano dhidi ya UKIMWI. Sio siri kwamba UKIMWI husababishwa na virusi vya ukimwi, ambayo huharibu mfumo wa kinga na kufungua mlango wa magonjwa hatari katika mwili. Wanasayansi wa kisasa tayari wanajua jinsi ya kubadilisha jeni ili waache kudhoofisha mfumo wa kinga, na kuanza kuimarisha ili kukabiliana na virusi. Jeni kama hizo huletwa kwa njia ya damu, kwa kuongezewa damu.

Tiba ya jeni pia hufanya kazi dhidi ya saratani, haswa dhidi ya saratani ya ngozi (melanoma). Matibabu ya wagonjwa vile inahusisha kuanzishwa kwa jeni na sababu za tumor necrosis, i.e. jeni ambazo zina protini za antitumor. Aidha, leo majaribio yanafanywa kwa ajili ya matibabu ya saratani ya ubongo, ambapo wagonjwa wanadungwa jeni yenye taarifa ili kuongeza unyeti wa seli mbaya kwa dawa zinazotumiwa.

Ugonjwa wa Gaucher ni ugonjwa mbaya wa urithi ambao husababishwa na mabadiliko katika jeni ambayo hukandamiza uzalishaji wa kimeng'enya maalum, glucocerebrosidase. Kwa watu wanaougua ugonjwa huu usioweza kupona, wengu na ini hupanuliwa, na ugonjwa unavyoendelea, mifupa huanza kuharibika. Wanasayansi tayari wamefaulu katika majaribio ya kuanzisha katika mwili wa wagonjwa kama jeni iliyo na habari juu ya utengenezaji wa kimeng'enya hiki.

Hapa kuna mfano mwingine. Sio siri kwamba kipofu ananyimwa uwezo wa kuona picha za kuona kwa maisha yake yote. Moja ya sababu za upofu wa kuzaliwa huchukuliwa kuwa kinachojulikana kama Leber atrophy, ambayo, kwa kweli, ni mabadiliko ya jeni. Hadi sasa, wanasayansi wamerejesha uwezo wa kuona kwa vipofu 80 kwa kutumia adenovirus iliyobadilishwa ambayo ilitoa jeni "inayofanya kazi" kwenye tishu za jicho. Kwa njia, miaka kadhaa iliyopita wanasayansi waliweza kuponya upofu wa rangi katika nyani wa majaribio kwa kuanzisha jeni la afya la binadamu kwenye retina ya jicho la mnyama. Na hivi majuzi, operesheni kama hiyo iliruhusu wagonjwa wa kwanza kuponya upofu wa rangi.

Kawaida, njia ya kupeana habari ya maumbile kwa kutumia virusi ndio bora zaidi, kwani virusi wenyewe hupata malengo yao kwenye mwili (virusi vya herpes hakika zitapata neurons, na virusi vya hepatitis vitapata ini). Hata hivyo, njia hii ya utoaji wa jeni ina drawback kubwa - virusi ni immunogenic, ambayo ina maana kwamba wakati wao kuingia ndani ya mwili, wanaweza kuharibiwa na mfumo wa kinga kabla ya kuwa na muda wa kufanya kazi, au hata kusababisha majibu ya nguvu ya kinga kutoka kwa mwili; kuzidisha tu hali ya afya.

Kuna njia nyingine ya kutoa nyenzo za jeni. Ni molekuli ya DNA ya mviringo au plasmid. Inazunguka kikamilifu, inakuwa ngumu sana, ambayo inaruhusu wanasayansi "kuifunga" kwenye polima ya kemikali na kuiingiza kwenye seli. Tofauti na virusi, plasmid haina kusababisha majibu ya kinga katika mwili. Hata hivyo, njia hii haifai sana, kwa sababu baada ya siku 14, plasmid huondolewa kwenye seli na uzalishaji wa protini huacha. Hiyo ni, kwa njia hii jeni lazima ianzishwe kwa muda mrefu hadi chembe "ipone."

Kwa hivyo, wanasayansi wa kisasa wana njia mbili zenye nguvu za kupeana jeni kwa seli za "wagonjwa", na matumizi ya virusi yanaonekana kuwa bora zaidi. Kwa hali yoyote, uamuzi wa mwisho juu ya uchaguzi wa njia moja au nyingine hufanywa na daktari, kwa kuzingatia majibu ya mwili wa mgonjwa.

Changamoto zinazokabili tiba ya jeni

Hitimisho la uhakika linaweza kutolewa kuwa tiba ya jeni ni eneo la dawa ambalo halijasomwa vibaya, ambalo linahusishwa na idadi kubwa ya mapungufu na athari mbaya, na hii ni shida yake kubwa. Hata hivyo, pia kuna suala la kimaadili, kwa sababu wanasayansi wengi ni kimsingi dhidi ya kuingiliwa katika muundo wa maumbile ya mwili wa binadamu. Ndiyo maana leo kuna marufuku ya kimataifa ya matumizi ya seli za vijidudu, pamoja na seli za vijidudu kabla ya kupandikiza, katika tiba ya jeni. Hili lilifanywa ili kuzuia mabadiliko ya jeni yasiyotakikana na mabadiliko katika vizazi vyetu.

Vinginevyo, tiba ya jeni haikiuki viwango vyovyote vya maadili, kwa sababu imeundwa kupambana na magonjwa makubwa na yasiyoweza kupona ambayo dawa rasmi haina nguvu. Na hii ndiyo faida muhimu zaidi ya matibabu ya jeni.
Jitunze!

"Mtoto wako ana ugonjwa wa maumbile" inaonekana kama sentensi. Lakini mara nyingi sana, wataalamu wa maumbile wanaweza kusaidia sana mtoto mgonjwa, na hata kulipa fidia kabisa kwa baadhi ya magonjwa. Maria Alekseevna Bulatnikova, daktari wa neva-geneticist katika Kituo cha Matibabu cha Pokrovsky, PBSK, anazungumzia kuhusu chaguzi za kisasa za matibabu.

Je, magonjwa ya kijeni ni ya kawaida kiasi gani?

Kadiri uchunguzi wa molekuli unavyoenea zaidi, imegunduliwa kwamba idadi ya magonjwa ya kijeni ni kubwa zaidi kuliko ilivyofikiriwa hapo awali. Magonjwa mengi ya moyo, kasoro za ukuaji, na kasoro za mfumo wa neva huonekana kuwa na sababu ya maumbile. Katika kesi hii, ninazungumza haswa juu ya magonjwa ya maumbile (sio utabiri), i.e. hali zinazosababishwa na mabadiliko (kuvunjika) katika jeni moja au zaidi. Kulingana na takwimu, nchini Marekani, hadi theluthi moja ya wagonjwa wa neva hulazwa hospitalini kutokana na matatizo ya maumbile. Hitimisho kama hilo liliongozwa sio tu na ukuaji wa haraka wa jeni za Masi na uwezo wa uchambuzi wa maumbile, lakini pia na kuibuka kwa njia mpya za uchunguzi wa neva, kama vile MRI. Kutumia MRI, inawezekana kuamua uharibifu wa eneo gani la ubongo husababisha shida ambayo hufanyika kwa mtoto, na mara nyingi tunaposhuku jeraha la kuzaliwa, tunagundua mabadiliko katika muundo ambao haungeweza kuharibiwa wakati wa kuzaa; na kisha dhana inatokea kuhusu asili ya maumbile ya ugonjwa huo, kuhusu malezi yasiyofaa ya viungo. Kwa mujibu wa matokeo ya tafiti za hivi karibuni, ushawishi wa hata kuzaliwa ngumu na genetics intact inaweza kulipwa kwa miaka ya kwanza ya maisha.

Je, ujuzi kuhusu maumbile ya ugonjwa unatoa nini?

Ujuzi wa sababu za maumbile ya ugonjwa huo ni mbali na hauna maana - sio hukumu ya kifo, lakini njia ya kupata njia sahihi ya matibabu na marekebisho ya ugonjwa huo. Magonjwa mengi leo yanatibiwa kwa mafanikio; kwa wengine, wataalamu wa chembe za urithi wanaweza kutoa mbinu bora zaidi za matibabu ambazo huboresha sana ubora wa maisha ya mtoto. Bila shaka, pia kuna matatizo ambayo madaktari hawawezi kushinda, lakini sayansi haisimama, na mbinu mpya za matibabu zinaonekana kila siku.

Katika mazoezi yangu kulikuwa na kesi moja ya kawaida sana. Mtoto mwenye umri wa miaka 11 alishauriana na daktari wa neva kuhusu kupooza kwa ubongo. Baada ya uchunguzi na maswali ya jamaa, mashaka yalitokea juu ya maumbile ya ugonjwa huo, ambayo ilithibitishwa. Kwa bahati nzuri kwa mtoto huyu, ugonjwa uliotambuliwa unaweza kutibiwa hata katika umri huu, na kwa kubadilisha mbinu za matibabu, iliwezekana kufikia uboreshaji mkubwa katika hali ya mtoto.

Hivi sasa, idadi ya magonjwa ya maumbile, maonyesho ambayo yanaweza kulipwa fidia, inakua daima. Mfano unaojulikana zaidi ni phenylketonuria. Inajidhihirisha kama ucheleweshaji wa ukuaji, ulemavu wa akili. Ikiwa mlo bila phenylalanine umewekwa kwa wakati unaofaa, mtoto atakua na afya kabisa, na baada ya miaka 20, ukali wa chakula unaweza kupunguzwa. (Ikiwa utajifungua katika hospitali ya uzazi au kituo cha matibabu, mtoto wako atapimwa phenylketonuria katika siku za kwanza za maisha).

Idadi ya magonjwa hayo imeongezeka kwa kiasi kikubwa. Leucinosis pia ni ya kundi la magonjwa ya kimetaboliki. Kwa ugonjwa huu, matibabu inapaswa kuagizwa wakati wa miezi ya kwanza ya maisha (ni muhimu sana sio kuchelewa), kwa kuwa bidhaa za sumu za kimetaboliki isiyoharibika husababisha uharibifu wa haraka wa tishu za neva kuliko phenylketonuria. Kwa bahati mbaya, ikiwa ugonjwa huo hugunduliwa katika umri wa miezi mitatu, haiwezekani kulipa fidia kabisa kwa maonyesho yake, lakini itawezekana kuboresha ubora wa maisha ya mtoto. Bila shaka, ningependa ugonjwa huu uingizwe katika programu ya uchunguzi.

Sababu ya shida ya neva mara nyingi ni vidonda vya maumbile tofauti, kwa sababu kuna mengi yao, ni ngumu sana kuunda programu ya uchunguzi kwa kugundua kwa wakati magonjwa yote yanayojulikana.

Hizi ni pamoja na magonjwa kama vile ugonjwa wa Pompe, ugonjwa wa Grover, ugonjwa wa Felidbacher, ugonjwa wa Rett, nk. Kuna matukio mengi ya kozi ya ugonjwa huo.

Kuelewa asili ya maumbile ya ugonjwa huo inakuwezesha kuelekeza matibabu kwa sababu ya matatizo, na si tu kulipa fidia kwao, ambayo mara nyingi inakuwezesha kufikia mafanikio makubwa na hata kumponya mtoto.

Ni dalili gani zinaweza kuonyesha asili ya maumbile ya ugonjwa huo?

Kwanza kabisa, hii ni ucheleweshaji wa ukuaji wa mtoto, pamoja na intrauterine (kutoka 50 hadi 70% kulingana na makadirio fulani), myopathies, tawahudi, mshtuko wa kifafa usioweza kutibika, na ulemavu wowote wa viungo vya ndani. Sababu ya kupooza kwa ubongo pia inaweza kuwa shida ya maumbile; kawaida katika hali kama hizi, madaktari huzungumza juu ya kozi ya ugonjwa huo. Ikiwa daktari wako anapendekeza kupitiwa uchunguzi wa maumbile, usichelewesha, katika kesi hii wakati ni wa thamani sana. Mimba iliyokosa na kuharibika kwa mimba mara kwa mara, ikiwa ni pamoja na kati ya jamaa, inaweza pia kuonyesha uwezekano wa kutofautiana kwa maumbile. Inasikitisha sana wakati ugonjwa huo unagunduliwa kwa kuchelewa na hauwezi tena kusahihishwa.

Ikiwa ugonjwa huo hauna tiba, je, wazazi wanahitaji kujua kuuhusu?

Ujuzi juu ya asili ya maumbile ya ugonjwa huo kwa mtoto hukuruhusu kuzuia kuonekana kwa watoto wengine wagonjwa katika familia hii. Labda hii ndiyo sababu kuu kwa nini ni thamani ya kupata ushauri wa maumbile katika hatua ya kupanga ujauzito, ikiwa mmoja wa watoto ana kasoro za maendeleo au magonjwa makubwa. Sayansi ya kisasa inafanya uwezekano wa kufanya uchunguzi wa maumbile kabla ya kujifungua na kabla ya kupanda, ikiwa kuna habari kuhusu ugonjwa ambao kuna hatari ya kutokea. Katika hatua hii, haiwezekani kupima mara moja magonjwa yote ya maumbile yanayowezekana. Hata familia zenye afya, ambazo wazazi wote wawili hawajawahi kusikia juu ya ugonjwa wowote, hawana kinga kutokana na kuonekana kwa watoto wenye uharibifu wa maumbile. Jeni recessive inaweza kupitishwa kupitia kadhaa ya vizazi na ni katika wanandoa wako kwamba utapata nusu yako nyingine (angalia picha).

Je! unapaswa kushauriana na mtaalamu wa maumbile kila wakati?

Unahitaji kufanyiwa uchunguzi wa vinasaba kulingana na uwepo wa tatizo ikiwa wewe au daktari wako mna mashaka yoyote. Hakuna haja ya kuchunguza mtoto mwenye afya katika kesi tu. Watu wengi wanasema kwamba walipitia uchunguzi wote wakati wa ujauzito na kila kitu kilikuwa sawa, lakini hapa ... Katika kesi hii, unahitaji kuelewa kwamba uchunguzi wa uchunguzi una lengo la kutambua (na kwa ufanisi sana) magonjwa ya kawaida ya maumbile - Chini, Magonjwa ya Patau na Edwards, mabadiliko ya jeni ya mtu binafsi yaliyojadiliwa hapo juu hayatambui wakati wa uchunguzi huo.

Je, ni faida gani ya kituo chako?

Kila kituo cha maumbile kina utaalamu wake, badala ya utaalamu wa madaktari wanaofanya kazi ndani yake. Kwa mfano, mimi ni daktari wa neva wa watoto kwa mafunzo. Pia tunamwona mtaalamu wa maumbile ambaye ni mtaalamu wa matatizo ya ujauzito. Faida ya kituo cha kulipwa ni uwezo wa daktari kutoa muda zaidi kwa mgonjwa wake (uteuzi huchukua saa mbili, na utafutaji wa suluhisho la tatizo kawaida huendelea hata baada ya). Hakuna haja ya kuogopa mtaalamu wa maumbile, yeye ni mtaalamu tu ambaye anaweza kufanya uchunguzi ambao unamruhusu kuponya ugonjwa unaoonekana usio na matumaini.

“Jarida la Afya kwa Wazazi Watarajiwa”, Na. 3 (7), 2014

Jenetiki nchini Israeli inakua kwa haraka, na mbinu zinazoendelea za kutambua na kutibu magonjwa ya urithi zinajitokeza. Aina mbalimbali za utafiti maalumu zinapanuka kila mara, msingi wa maabara unaongezeka na wafanyakazi wa matibabu wanaboresha sifa zao. Uwezo wa kufanya uchunguzi mapema iwezekanavyo na kuanza matibabu ya kina ya matatizo ya urithi hufanya matibabu kwa watoto katika Israeli kuwa maarufu zaidi na yenye ufanisi.

Utambuzi wa magonjwa ya maumbile

Matibabu ya magonjwa ya urithi yanaweza kuwa makubwa na ya kupendeza, lakini utambuzi sahihi lazima ufanywe kwanza. Shukrani kwa matumizi ya mbinu za hivi karibuni, wataalamu katika Kituo cha Matibabu cha Tel Aviv Sourasky (Kliniki ya Ichilov) wanafanikiwa kufanya uchunguzi, kufanya uchunguzi sahihi na kutoa mapendekezo ya kina juu ya mpango zaidi wa matibabu.

Inapaswa kueleweka kwamba ikiwa uingiliaji mkali hauwezekani, jitihada za madaktari zinalenga kuboresha ubora wa maisha ya mgonjwa mdogo: kukabiliana na kijamii, kurejesha kazi muhimu, marekebisho ya kasoro za nje, nk. Kuondoa dalili, kuorodhesha hatua zinazofuata, na kutabiri mabadiliko ya afya yajayo yote yanawezekana kwa utambuzi sahihi. Unaweza kufanyiwa uchunguzi mara moja na kuthibitisha kuwepo kwa ugonjwa wa maumbile katika kliniki ya Ichilov, baada ya hapo mgonjwa ataagizwa matibabu ya kina kwa ugonjwa uliotambuliwa.

Kituo cha Sourasky hutoa kupima na uchunguzi sio tu kwa watoto, bali kwa wazazi wa baadaye na wanawake wajawazito. Utafiti kama huo unaonyeshwa haswa kwa watu walio na historia ngumu ya kibinafsi au ya familia. Utafiti huo utaonyesha uwezekano wa kuzaliwa kwa watoto wenye afya, baada ya hapo daktari ataamua hatua zaidi za matibabu. Hatari ya kupeleka magonjwa ya urithi kwa mtoto imeanzishwa kwa usahihi iwezekanavyo, kwa kutumia teknolojia za hivi karibuni.

Watoto walio na ugonjwa wa maumbile na wanandoa ambao wanatarajia mtoto mwenye matatizo ya urithi wameagizwa matibabu magumu tayari katika hatua ya kukusanya anamnesis na kufanya uchunguzi.

Utambuzi wa maumbile ya watoto huko Ichilov

Hadi 6% ya watoto wachanga wana shida ya ukuaji wa urithi; kwa watoto wengine, ishara za shida za kijeni hugunduliwa baadaye. Wakati mwingine ni wa kutosha kwa wazazi kujua kuhusu hatari iliyopo ili kuepuka hali ambazo ni hatari kwa mtoto. Mashauriano ya kinasaba na wataalam wakuu wa Israeli husaidia kutambua uwepo wa hali isiyo ya kawaida katika hatua ya awali na kuanza matibabu kwa wakati unaofaa.

Hii ni pamoja na magonjwa yafuatayo ya watoto:

  • kasoro au kasoro nyingi na makosa (kasoro za neural tube, midomo iliyopasuka, kasoro za moyo);
  • udumavu wa kiakili, kama vile tawahudi, ulemavu mwingine wa ukuaji wa etimolojia isiyojulikana, kuchelewa kwa mtoto kujifunza;
  • ukiukwaji wa muundo wa ubongo wa kuzaliwa;
  • ukiukaji wa kimetaboliki na hisia;
  • upungufu wa maumbile, kutambuliwa na haijulikani;
  • ukiukwaji wa kromosomu.

Miongoni mwa magonjwa ya kuzaliwa, kuna mabadiliko katika jeni maalum ambayo hupitishwa kutoka kizazi hadi kizazi. Hizi ni pamoja na thalassemia, cystic fibrosis, na aina fulani za myopathies. Katika hali nyingine, upungufu wa urithi husababishwa na mabadiliko katika idadi au muundo wa chromosomes. Mabadiliko kama haya yanaweza kurithiwa na mtoto kutoka kwa mzazi mmoja au kutokea kwa hiari wakati wa ukuaji wa intrauterine. Mfano wa kutokeza wa ugonjwa wa kromosomu ni ugonjwa wa Down au retinoblastoma.

Kwa utambuzi wa mapema wa kasoro za urithi kwa watoto, Kituo cha Matibabu cha Ichilov hutumia mbinu mbalimbali za utafiti wa maabara:

  • Masi, ambayo inafanya uwezekano wa kuanzisha kupotoka kwa DNA katika hatua ya maendeleo ya intrauterine ya fetusi;
  • cytogenetic, ambayo chromosomes huchunguzwa katika tishu mbalimbali;
  • biochemical, ambayo huamua ukiukwaji wa kimetaboliki katika mwili;
  • kliniki, kusaidia kuanzisha sababu za tukio, kufanya matibabu na kuzuia.

Mbali na kuagiza matibabu magumu na ufuatiliaji wa ugonjwa wa maumbile, kazi ya madaktari ni kutabiri tukio la ugonjwa huo katika siku zijazo.

Matibabu ya magonjwa ya maumbile kwa watoto

Matibabu ya watoto katika Israeli ina aina mbalimbali za shughuli. Awali ya yote, vipimo vya maabara hufanyika ili kuthibitisha au kufanya uchunguzi wa msingi. Wazazi watapewa mbinu za ubunifu zaidi za maendeleo ya teknolojia ili kuamua mabadiliko ya maumbile.

Kwa jumla, sayansi kwa sasa inajua makosa 600 ya maumbile, hivyo uchunguzi wa wakati wa mtoto utaruhusu ugonjwa huo kutambuliwa na matibabu sahihi kuanza. Uchunguzi wa maumbile wa mtoto mchanga ni mojawapo ya sababu kwa nini wanawake wanapendelea kujifungua kwenye Kliniki ya Ichilov (Suraski).

Hivi majuzi, matibabu ya magonjwa ya urithi yalionekana kuwa kazi bure, kwa hivyo ugonjwa wa maumbile ulizingatiwa kuwa hukumu ya kifo. Hivi sasa, maendeleo makubwa yanaonekana, sayansi haisimama tuli, na wataalamu wa jenetiki wa Israeli wanatoa matibabu ya hivi punde kwa mikengeuko kama hiyo katika ukuaji wa mtoto.

Magonjwa ya maumbile yana sifa tofauti sana, kwa hivyo matibabu imewekwa kwa kuzingatia udhihirisho wa kliniki na vigezo vya mtu binafsi vya mgonjwa. Katika hali nyingi, matibabu ya wagonjwa hupendekezwa. Madaktari wanapaswa kuwa na fursa ya kufanya uchunguzi wa kina zaidi wa mgonjwa mdogo, kuchagua dawa ya madawa ya kulevya, na kufanya uingiliaji wa upasuaji ikiwa imeonyeshwa.

Ili kuchagua kwa usahihi tiba ya homoni na kinga, unahitaji uchunguzi wa kina na ufuatiliaji wa makini wa mgonjwa. Muda wa uteuzi wa matibabu pia ni mtu binafsi na inategemea hali na umri wa mtoto. Katika baadhi ya matukio, wazazi hupokea mpango wa kina wa taratibu zaidi na ufuatiliaji wa mgonjwa. Mtoto hupewa dawa ili kupunguza dalili za ugonjwa huo, chakula na tiba ya kimwili.

Maelekezo kuu ya mchakato wa matibabu katika Kituo cha Sourasky

Matibabu ya matatizo ya maumbile kwa watoto ni mchakato mgumu na mrefu. Wakati mwingine haiwezekani kuponya kabisa magonjwa hayo, lakini matibabu hufanyika katika maeneo makuu matatu.

  • Njia ya etiological ni yenye ufanisi zaidi, inayolenga sababu za matatizo ya afya. Mbinu mpya zaidi ya kusahihisha jeni inahusisha kutenga kipande cha DNA kilichoharibika, kukifanya kikloni, na kuanzisha sehemu yenye afya mahali pake pa asili. Hii ndiyo njia ya kuahidi zaidi na ya ubunifu ya kupambana na matatizo ya afya ya urithi. Leo, kazi hiyo inachukuliwa kuwa ngumu sana, lakini tayari inatumika kwa idadi ya dalili.
  • Njia ya pathogenetic huathiri michakato ya ndani inayotokea katika mwili. Katika kesi hiyo, genome ya pathological inathiriwa, hali ya kisaikolojia na biochemical ya mgonjwa inarekebishwa kwa njia zote zilizopo.
  • Njia ya dalili ya ushawishi inalenga kupunguza maumivu, hali mbaya na kuunda vikwazo kwa maendeleo zaidi ya ugonjwa huo. Mwelekeo huu hutumiwa kwa kujitegemea au pamoja na aina nyingine za matibabu, lakini katika kesi ya matatizo ya jeni yaliyotambuliwa daima huwekwa. Pharmacology hutoa dawa mbalimbali za dawa ili kupunguza maonyesho ya magonjwa. Hizi ni anticonvulsants, painkillers, sedatives na madawa mengine ambayo yanapaswa kupewa mtoto tu baada ya dawa ya matibabu.
  • Njia ya upasuaji wakati mwingine ni muhimu kurekebisha kasoro za nje na upungufu wa ndani wa mwili wa mtoto. Dalili za uingiliaji wa upasuaji zimewekwa kwa uangalifu sana. Wakati mwingine uchunguzi wa awali wa muda mrefu na matibabu inahitajika ili kuandaa mgonjwa mdogo kwa upasuaji.

Kama mfano mzuri wa matibabu ya watoto nchini Israeli, tunaweza kutaja takwimu za ugonjwa wa kawaida wa maumbile - tawahudi. Katika hospitali ya Ichilov-Suraski, utambuzi wa mapema wa makosa (kutoka miezi sita ya maisha) uliwezesha 47% ya watoto kama hao kukuza kawaida katika siku zijazo. Madaktari waliona matatizo yaliyogunduliwa kwa watoto waliobaki waliochunguzwa kuwa yasiyo na maana na hayahitaji uingiliaji wa matibabu.

Wazazi wanashauriwa kutokuwa na hofu ikiwa dalili za kutisha zinaonekana au kuna upotovu dhahiri katika afya ya watoto wao. Jaribu kuwasiliana na kliniki haraka iwezekanavyo, pata mapendekezo na ushauri wa kina juu ya hatua zaidi.

Nyumbani " Kipindi cha baada ya kujifungua » Matibabu ya magonjwa ya maumbile. Tiba ya jeni: jinsi ya kutibu magonjwa ya kijeni Je inawezekana kutibu magonjwa ya kijeni?

Tiba ya jeni ya binadamu, kwa maana pana, inahusisha kutambulisha jeni amilifu katika seli ili kurekebisha kasoro ya kijeni. Kuna njia mbili zinazowezekana za kutibu magonjwa ya urithi. Katika kesi ya kwanza, seli za somatic (seli isipokuwa seli za vijidudu) zinakabiliwa na mabadiliko ya maumbile. Katika kesi hiyo, marekebisho ya kasoro ya maumbile ni mdogo kwa chombo maalum au tishu. Katika kesi ya pili, genotype ya seli za germline (manii au mayai) au mayai ya mbolea (zygotes) hubadilishwa ili seli zote za mtu binafsi zinazoendelea kutoka kwao ziwe na jeni "zilizosahihishwa". Kupitia tiba ya jeni kwa kutumia seli za viini, mabadiliko ya kijeni hupitishwa kutoka kizazi hadi kizazi.

Sera ya matibabu ya jeni ya seli ya Somatic.

Mnamo mwaka wa 1980, wawakilishi wa jumuiya za Kikatoliki, Kiprotestanti na Kiyahudi nchini Marekani waliandika barua ya wazi kwa Rais wakieleza maoni yao kuhusu matumizi ya uhandisi jeni kuhusiana na binadamu. Tume ya Urais na Tume ya Bunge iliundwa ili kutathmini vipengele vya kimaadili na kijamii vya tatizo hili. Hizi zilikuwa mipango muhimu sana, kwa kuwa nchini Marekani utungaji wa programu zinazoathiri maslahi ya umma mara nyingi hufanywa kwa misingi ya mapendekezo ya tume hizo. Hitimisho la mwisho la tume zote mbili lilionyesha tofauti ya wazi kati ya matibabu ya jeni ya seli za somatic na tiba ya jeni ya seli za kijidudu. Tiba ya jeni ya seli za somatic imeainishwa kama njia ya kawaida ya uingiliaji wa matibabu katika mwili, sawa na upandikizaji wa chombo. Kinyume chake, tiba ya jeni ya seli ya kijidudu imezingatiwa kuwa ngumu sana kiteknolojia na kimaadili kuwa changamoto sana kutekelezwa mara moja. Ilihitimishwa kuwa kuna haja ya kuendeleza sheria wazi zinazoongoza utafiti katika uwanja wa tiba ya jeni ya seli za somatic; maendeleo ya nyaraka sawa kuhusiana na tiba ya jeni ya seli za germline ilionekana kuwa mapema. Ili kukomesha shughuli zote haramu, iliamuliwa kusitisha majaribio yote katika uwanja wa tiba ya jeni ya seli za viini.

Kufikia 1985, walikuwa wameunda hati yenye kichwa "Kanuni za utayarishaji na uwasilishaji wa maombi ya majaribio katika uwanja wa tiba ya jeni ya seli za somatic." Ilikuwa na maelezo yote kuhusu ni data gani inapaswa kuwasilishwa katika maombi ya kibali cha kupima tiba ya jeni ya seli kwa binadamu. Msingi ulichukuliwa kutoka kwa sheria zinazosimamia utafiti wa maabara na DNA ya recombinant; zimebadilishwa tu kwa madhumuni ya matibabu.

Sheria ya matibabu ilirekebishwa na kupanuliwa katika miaka ya 1970. kwa kujibu kutolewa kwa 1972 kwa matokeo ya jaribio la miaka 40 lililofanywa na Huduma ya Kitaifa ya Afya huko Alabama kwa kikundi cha Waamerika 400 wasiojua kusoma na kuandika wenye kaswende. Jaribio lilifanywa ili kusoma maendeleo ya asili ya ugonjwa huu wa zinaa; hakuna matibabu yaliyofanywa. Habari za tukio hilo la kutisha kwa watu wasio na habari zilishtua watu wengi nchini Marekani. Congress mara moja ilisimamisha majaribio na kupitisha sheria inayokataza utafiti kama huo kutofanywa tena.

Miongoni mwa maswali yaliyoelekezwa kwa watu walioomba ruhusa ya kufanya majaribio katika uwanja wa tiba ya jeni ya seli za somatic yalikuwa yafuatayo:

  • 1. Je, ni ugonjwa gani unaopaswa kutibiwa?
  • 2. Je, ni uzito kiasi gani?
  • 3. Je, kuna matibabu mbadala?
  • 4. Je, matibabu yanayopendekezwa ni hatari kiasi gani kwa wagonjwa?
  • 5. Kuna uwezekano gani wa mafanikio ya matibabu?
  • 6. Wagonjwa watachaguliwaje kwa majaribio ya kimatibabu?
  • 7. Je, uteuzi huu hautakuwa na upendeleo na uwakilishi?
  • 8. Je, wagonjwa watajulishwa vipi kuhusu vipimo?
  • 9. Je, wapewe taarifa za aina gani?
  • 10. Ridhaa yao itapatikanaje?
  • 11. Je, usiri wa taarifa kuhusu wagonjwa na utafiti utahakikishwaje?

Wakati majaribio ya tiba ya jeni yalipoanza, maombi mengi ya majaribio ya kimatibabu yalikaguliwa kwanza na Kamati ya Maadili ya taasisi ambapo utafiti ulipaswa kufanywa kabla ya kutumwa kwa Kamati Ndogo ya Tiba ya Vinasaba vya Binadamu. Wa pili walitathmini maombi kutoka kwa mtazamo wa umuhimu wao wa kisayansi na matibabu, kufuata sheria za sasa, na ushawishi wa hoja. Ikiwa ombi lilikataliwa, lilirudishwa na maoni muhimu. Waandishi wa pendekezo wanaweza kukagua pendekezo hilo na kulifanyia kazi upya. Ikiwa ombi liliidhinishwa, Kamati Ndogo ya Tiba ya Jeni iliijadili katika majadiliano ya umma kwa kutumia vigezo sawa. Baada ya idhini ya maombi katika ngazi hii, mkurugenzi wa Kamati Ndogo aliidhinisha na kutia saini idhini ya majaribio ya kliniki, bila ambayo hawakuweza kuanza. Katika kesi hii ya mwisho, tahadhari maalum ililipwa kwa njia ya kupata bidhaa, mbinu za udhibiti wa ubora wa usafi wake, na ni vipimo gani vya awali vilivyofanywa ili kuhakikisha usalama wa bidhaa.

Lakini kadiri idadi ya maombi ilivyoongezeka kadiri muda unavyopita, na tiba ya jeni ikawa, kulingana na mtoa maoni mmoja, "tiketi ya kushinda katika dawa," mchakato wa uidhinishaji wa maombi ya awali ulizingatiwa kuwa unatumia wakati na hauhitajiki. Ipasavyo, baada ya 1997, Kamati Ndogo ya Tiba ya Jeni haikuwa tena mojawapo ya wakala zinazosimamia utafiti wa tiba ya jeni za binadamu. Ikiwa Kamati Ndogo ipo, kuna uwezekano mkubwa itatoa mabaraza ya kujadili masuala ya kimaadili yanayohusiana na tiba ya jeni za binadamu. Wakati huo huo, hitaji la kwamba maombi yote ya tiba ya jeni kujadiliwa hadharani yameondolewa. Wakala unaohusika na ufuatiliaji wa uzalishaji na matumizi ya bidhaa za kibaolojia hufanya tathmini zote muhimu kwa siri ili kuhakikisha kuwa haki za umiliki za wasanidi programu zinaheshimiwa. Hivi sasa, tiba ya jeni ya binadamu inachukuliwa kuwa utaratibu salama wa matibabu, ingawa sio mzuri sana. Wasiwasi ulioonyeshwa hapo awali umetoweka, na imekuwa moja ya njia kuu mpya za matibabu ya magonjwa ya wanadamu.

Wataalamu wengi wanaona mchakato wa kuidhinisha kwa majaribio ya tiba ya jeni ya seli ya somatic nchini Marekani kuwa ya kutosha kabisa; inahakikisha uteuzi usio na upendeleo wa wagonjwa na ufahamu wao, pamoja na utekelezaji wa udanganyifu wote vizuri, bila kusababisha madhara kwa wagonjwa maalum na idadi ya watu kwa ujumla. Nchi nyingine pia kwa sasa zinatengeneza kanuni za majaribio ya tiba ya jeni. Nchini Marekani hili lilifanywa kwa kupima kwa makini kila pendekezo. Kama Dk. Walters, mmoja wa washiriki katika vikao vya Kamati Ndogo ya Tiba ya Gene mnamo Januari 1989, alisema: "Sijui sayansi yoyote ya matibabu au teknolojia ambayo imekuwa ikichunguzwa sana kama tiba ya jeni."

Mkusanyiko wa jeni zenye kasoro katika vizazi vijavyo.

Kuna maoni kwamba matibabu ya magonjwa ya maumbile kwa kutumia tiba ya jeni ya seli za somatic itasababisha kuzorota kwa kundi la jeni la idadi ya watu. Inategemea wazo kwamba mzunguko wa jeni mbovu katika idadi ya watu utaongezeka kutoka kizazi hadi kizazi, kwani tiba ya jeni itakuza uhamishaji wa jeni zinazobadilika kwa kizazi kijacho kutoka kwa wale watu ambao hapo awali hawakuweza kuzaa watoto au hawakuweza. kuishi hadi utu uzima. Walakini, nadharia hii iligeuka kuwa sio sahihi. Kulingana na jenetiki ya idadi ya watu, inachukua maelfu ya miaka kwa jeni hatari au hatari kuongezeka kwa idadi kubwa kama matokeo ya matibabu madhubuti. Kwa hivyo, ikiwa ugonjwa wa nadra wa maumbile hutokea kwa 1 kati ya watoto 100,000 waliozaliwa hai, itachukua takriban miaka 2,000 baada ya kuanzishwa kwa tiba ya ufanisi ya jeni kabla ya matukio ya ugonjwa huo kuongezeka mara mbili hadi 1 kati ya 50,000.

Kwa kuongezea ukweli kwamba mzunguko wa jeni hatari huongezeka sana kutoka kizazi hadi kizazi, kama matokeo ya matibabu ya muda mrefu ya kila mtu anayehitaji, aina ya jeni ya watu binafsi pia bado haijabadilika. Jambo hili linaweza kuonyeshwa kwa mfano kutoka kwa historia ya mageuzi. Nyani, ikiwa ni pamoja na wanadamu, hawawezi kuunganisha vitamini C muhimu; lazima waipate kutoka kwa vyanzo vya nje. Kwa hivyo, tunaweza kusema kwamba sisi sote tuna kasoro ya kinasaba katika jeni la dutu hii muhimu. Kinyume chake, amfibia, wanyama watambaao, ndege, na mamalia wasio wa nyani hutengeneza vitamini C. Hata hivyo, kasoro ya kijeni inayosababisha kutoweza kusanisinisha vitamini C haikuweza "kuzuia" mageuzi yenye mafanikio ya nyani kwa zaidi ya mamilioni ya miaka. Kadhalika, kurekebisha kasoro nyingine za kijeni hakutaongoza kwenye mkusanyiko mkubwa wa jeni "zisizo za afya" katika vizazi vijavyo.

Tiba ya jeni ya seli za vijidudu.

Majaribio katika uwanja wa tiba ya jeni ya seli za vijidudu vya binadamu sasa yamepigwa marufuku kabisa, lakini ni lazima itambuliwe kwamba baadhi ya magonjwa ya kijeni yanaweza kuponywa kwa njia hii tu. Mbinu ya matibabu ya jeni ya seli za viini vya binadamu bado haijatengenezwa vya kutosha. Hata hivyo, hakuna shaka kwamba pamoja na maendeleo ya mbinu za uharibifu wa maumbile katika wanyama na uchunguzi wa uchunguzi wa kiinitete kabla ya kupandwa, pengo hili litajazwa. Zaidi ya hayo, jinsi tiba ya jeni ya seli ya somatic inavyokuwa ya kawaida zaidi, hii itaathiri mitazamo ya watu kuhusu tiba ya jeni ya viini vya binadamu, na baada ya muda kutakuwa na haja ya kuijaribu. Mtu anaweza tu kutumaini kwamba wakati huo matatizo yote yanayohusiana na matokeo ya matumizi ya vitendo ya tiba ya jeni kwa seli za vijidudu vya binadamu, ikiwa ni pamoja na za kijamii na za kibaolojia, zitatatuliwa.

Inaaminika kuwa tiba ya jeni ya binadamu inaweza kusaidia kutibu magonjwa makubwa. Kwa kweli, inaweza kutoa marekebisho kwa idadi ya matatizo ya kimwili na kiakili, ingawa bado haijulikani ikiwa jamii itapata matumizi hayo ya tiba ya jeni kukubalika. Kama uwanja wowote mpya wa matibabu, tiba ya jeni ya seli za viini vya binadamu huibua maswali mengi, ikiwa ni pamoja na:

  • 1. Ni gharama gani ya kutengeneza na kutekeleza mbinu za tiba ya jeni kwa seli za viini vya binadamu?
  • 2. Je, serikali inapaswa kuweka vipaumbele vya utafiti wa matibabu?
  • 3. Je, ukuzaji wa kipaumbele wa tiba ya jeni kwa chembe chembe za viini kutasababisha kupunguzwa kwa juhudi za kutafuta mbinu nyingine za matibabu?
  • 4. Je, itawezekana kuwafikia wagonjwa wote wanaohitaji?
  • 5. Je, mtu binafsi au kampuni itaweza kupata haki za kipekee za kutibu magonjwa maalum kwa kutumia tiba ya jeni?

Uundaji wa binadamu.

Maslahi ya umma juu ya uwezekano wa uundaji wa binadamu yaliibuka katika miaka ya 1960, baada ya majaribio yanayolingana yalifanyika kwa vyura na vyura. Masomo haya yalionyesha kuwa kiini cha yai iliyorutubishwa inaweza kubadilishwa na kiini cha seli isiyo na tofauti, na kiinitete kitakua kawaida. Kwa hivyo, kimsingi, inawezekana kutenganisha viini kutoka kwa seli zisizotofautishwa za kiumbe, kuziingiza kwenye mayai ya mbolea ya kiumbe kimoja, na kuzaa watoto walio na genotype sawa na mzazi. Kwa maneno mengine, kila kiumbe cha kizazi kinaweza kuzingatiwa kama mshirika wa maumbile wa kiumbe cha wafadhili wa asili. Katika miaka ya 1960 ilionekana kuwa, pamoja na ukosefu wa uwezo wa kiufundi, haikuwa vigumu kueleza matokeo ya upangaji wa vyura kwa wanadamu. Nakala nyingi juu ya mada hii zilionekana kwenye vyombo vya habari, na hata kazi za hadithi za kisayansi ziliandikwa. Mojawapo ya hadithi ilikuwa juu ya kuunganishwa kwa Rais wa Marekani John F. Kennedy aliyeuawa kwa hiana, lakini mada maarufu zaidi ilikuwa uundaji wa wahalifu. Kazi kuhusu uundaji wa binadamu hazikuwezekana tu, lakini pia zilikuza wazo potofu na hatari sana kwamba sifa za utu wa mtu, tabia na sifa zingine zimedhamiriwa na aina yake ya jeni. Kwa kweli, mtu kama utu huundwa chini ya ushawishi wa jeni zake na hali ya mazingira, haswa mila ya kitamaduni. Kwa mfano, ubaguzi wa rangi mbaya ambao Hitler alihubiri ni sifa ya kitabia iliyopatikana ambayo haijaamuliwa na jeni lolote au mchanganyiko wao. Katika mazingira mengine yenye sifa tofauti za kitamaduni, "Hitler aliyeumbwa" si lazima angejiunda na kuwa mtu sawa na Hitler halisi. Vivyo hivyo, “mfano wa Mama Teresa” si lazima “afanye” mwanamke aliyejitolea kuwasaidia maskini na wagonjwa huko Calcutta.

Mbinu za baiolojia ya uzazi wa mamalia zilipositawi na kuundwa kwa wanyama mbalimbali waliobadili maumbile, ilizidi kudhihirika kuwa ujumuishaji wa binadamu ulikuwa ni suala la wakati ujao usio mbali sana. Uvumi huo ulikuja kuwa kweli mwaka wa 1997, wakati kondoo aitwaye Dolly alipoumbwa. Kwa kusudi hili, kiini cha kiini tofauti kutoka kwa kondoo wa wafadhili kilitumiwa. Mbinu ya kimbinu ambayo ilitumiwa "kuunda" Dolly, kimsingi, inafaa kwa kupata clones za mamalia wowote, pamoja na wanadamu. Na hata ikiwa haifanyi kazi vizuri katika spishi zingine za mamalia, labda haitachukua majaribio mengi kuunda njia inayofaa. Kama matokeo, uundaji wa binadamu utakuwa mada ya mjadala wowote unaohusisha matatizo ya kimaadili ya jeni na dawa za kibiolojia.

Bila shaka, uundaji wa binadamu ni suala tata na lenye utata. Kwa wengine, wazo lenyewe la kuunda nakala ya mtu aliyepo tayari kupitia udanganyifu wa majaribio linaonekana kuwa lisilokubalika. Wengine wanaamini kuwa mtu aliyeumbwa ni sawa na pacha anayefanana, licha ya tofauti ya umri, na kwa hivyo uundaji sio hasidi, ingawa labda sio lazima kabisa. Cloning inaweza kuwa na athari chanya za matibabu na kijamii ambazo zinahalalisha utekelezaji wake katika hali za kipekee. Kwa mfano, inaweza kuwa muhimu kwa wazazi wa mtoto mgonjwa. Dhima ya majaribio ya uundaji wa binadamu inadhibitiwa na sheria katika nchi nyingi, na utafiti wote unaohusiana na uundaji wa binadamu umepigwa marufuku. Vikwazo vile ni vya kutosha kuwatenga uwezekano wa cloning ya binadamu. Hata hivyo, swali la kuepukika kwa cloning ya binadamu hakika litatokea.

Kumbuka!

Kazi hii iliwasilishwa kwa shindano la nakala maarufu za sayansi katika kitengo cha "Uhakiki Bora".

Makucha ya mauti

Ubinadamu ulikabiliwa na ugonjwa huu wa kushangaza hata kabla ya zama zetu. Wanasayansi katika sehemu mbalimbali za dunia walijaribu kuelewa na kutibu: katika Misri ya Kale - Ebers, nchini India - Sushruta, Ugiriki - Hippocrates. Wote na madaktari wengine wengi walipigana dhidi ya adui hatari na mbaya - saratani. Na ingawa vita hivi vinaendelea hadi leo, ni ngumu kuamua ikiwa kuna nafasi ya ushindi kamili na wa mwisho. Baada ya yote, tunapojifunza zaidi ugonjwa huo, maswali mara nyingi hutokea: inawezekana kuponya kabisa kansa? Jinsi ya kuepuka ugonjwa? Je, inawezekana kufanya matibabu haraka, kupatikana na kwa gharama nafuu?

Shukrani kwa Hippocrates na nguvu zake za uchunguzi (ni yeye ambaye aliona kufanana kati ya tumor na tentacles ya saratani), neno hilo lilionekana katika matibabu ya kale. saratani(Carcinos ya Kigiriki) au saratani(lat. kansa). Katika mazoezi ya matibabu, neoplasms mbaya huwekwa tofauti: saratani (kutoka kwa tishu za epithelial), sarcomas (kutoka kwa kiunganishi, tishu za misuli), leukemia (katika damu na uboho), lymphomas (katika mfumo wa limfu) na wengine (hukua katika aina zingine. ya seli, kwa mfano, glioma - saratani ya ubongo). Lakini katika maisha ya kila siku neno "kansa" linajulikana zaidi, ambalo linamaanisha tumor yoyote mbaya.

Mabadiliko: kufa au kuishi milele?

Tafiti nyingi za kinasaba zimebaini kuwa kutokea kwa seli za saratani ni matokeo ya mabadiliko ya kijeni. Hitilafu katika urudufishaji wa DNA (kunakili) na kutengeneza (marekebisho ya makosa) husababisha mabadiliko katika jeni, ikiwa ni pamoja na zile zinazodhibiti mgawanyiko wa seli. Sababu kuu zinazochangia uharibifu wa jenomu, na baadaye kupatikana kwa mabadiliko, ni ya asili (mashambulizi ya itikadi kali za bure zinazoundwa wakati wa kimetaboliki, kutokuwa na utulivu wa kemikali kwa baadhi ya besi za DNA) na exogenous (ionizing na UV mionzi, kansa za kemikali). Wakati mabadiliko yanapoanzishwa katika jenomu, yanakuza mabadiliko ya seli za kawaida kuwa seli za saratani. Mabadiliko hayo hutokea hasa katika proto-onkojeni, ambayo kwa kawaida huchochea mgawanyiko wa seli. Matokeo yake, jeni inaweza kuwa daima "juu", na mitosis (mgawanyiko) haina kuacha, ambayo, kwa kweli, ina maana uharibifu mbaya. Ikiwa mabadiliko ya inactivating hutokea katika jeni ambazo kwa kawaida huzuia kuenea (jeni za kukandamiza tumor), udhibiti wa mgawanyiko unapotea na seli inakuwa "isiyoweza kufa" (Mchoro 1).

Kielelezo 1. Mfano wa maumbile ya saratani: saratani ya koloni. Hatua ya kwanza ni kupoteza au kutofanya kazi kwa aleli mbili za jeni la APS kwenye kromosomu ya tano. Katika saratani ya kifamilia (adenomatous polyposis inayojulikana, FAP), mabadiliko moja ya jeni ya APC hurithiwa. Kupoteza kwa aleli zote mbili husababisha kuundwa kwa adenomas ya benign. Mabadiliko ya baadaye ya jeni kwenye chromosomes 12, 17, 18 ya adenoma ya benign inaweza kusababisha mabadiliko katika tumor mbaya. Chanzo:.

Ni wazi kwamba maendeleo ya aina fulani za saratani huhusisha mabadiliko katika jeni nyingi au hata zote na yanaweza kutokea kwa njia tofauti. Inafuata kutoka kwa hii kwamba kila tumor inapaswa kuzingatiwa kama kitu cha kipekee cha kibaolojia. Leo, kuna hifadhidata maalum za habari za kijeni kuhusu saratani zilizo na data kuhusu mabadiliko milioni 1.2 kutoka kwa sampuli za tishu 8207 zinazohusiana na aina 20 za uvimbe: Atlasi ya Saratani ya Genome na Katalogi ya Mabadiliko ya Somatic katika Saratani katika Saratani (COSMIC)).

Matokeo ya malfunction ya jeni ni mgawanyiko usio na udhibiti wa seli, na katika hatua zinazofuata - metastasis kwa viungo mbalimbali na sehemu za mwili kupitia damu na mishipa ya lymphatic. Huu ni mchakato mgumu na unaofanya kazi ambao una hatua kadhaa. Seli za saratani ya mtu binafsi hutenganishwa na tovuti ya msingi na kuenea kupitia damu kwa mwili wote. Kisha, kwa kutumia vipokezi maalum, huambatanisha na seli za endothelial na kueleza protiniases, ambazo huvunja protini za tumbo na kuunda pores kwenye membrane ya chini ya ardhi. Baada ya kuharibu matrix ya ziada, seli za saratani huhamia kwa kina ndani ya tishu zenye afya. Kutokana na kuchochea kwa autocrine, hugawanyika ili kuunda node (1-2 mm kwa kipenyo). Kwa ukosefu wa lishe, baadhi ya seli kwenye nodi hufa, na micrometastases kama hizo "zinazolala" zinaweza kubaki siri kwenye tishu za chombo kwa muda mrefu. Chini ya hali nzuri, node inakua, jeni la sababu ya ukuaji wa endothelial ya mishipa (VEGF) na sababu ya ukuaji wa fibroblast (FGFb) imeanzishwa katika seli, na angiogenesis (malezi ya mishipa ya damu) imeanzishwa (Mchoro 2).

Walakini, seli zina silaha na mifumo maalum ambayo hulinda dhidi ya ukuaji wa tumors:

Mbinu za jadi na hasara zao

Ikiwa mifumo ya ulinzi ya mwili inashindwa na tumor hata hivyo huanza kuendeleza, uingiliaji wa matibabu tu unaweza kuiokoa. Kwa muda mrefu, madaktari wametumia tiba kuu tatu za "classical":

  • upasuaji (kuondolewa kamili kwa tumor). Inatumika wakati tumor ni ndogo na imewekwa vizuri. Sehemu ya tishu inayowasiliana na tumor mbaya pia huondolewa. Njia hiyo haitumiwi mbele ya metastases;
  • mionzi - mionzi ya tumor na chembe za mionzi kuacha na kuzuia mgawanyiko wa seli za saratani. Seli zenye afya pia ni nyeti kwa mionzi hii na mara nyingi hufa;
  • chemotherapy - dawa hutumiwa kuzuia ukuaji wa seli zinazogawanyika haraka. Dawa pia zina athari mbaya kwenye seli za kawaida.

Mbinu zilizoelezwa hapo juu haziwezi kuokoa mgonjwa kutoka kwa saratani kila wakati. Mara nyingi, wakati wa matibabu ya upasuaji, seli za saratani moja tu hubakia, na tumor inaweza kujirudia, na kwa chemotherapy na tiba ya mionzi, madhara hutokea (kupungua kwa kinga, upungufu wa damu, kupoteza nywele, nk), ambayo husababisha madhara makubwa, na mara nyingi kifo cha mgonjwa. Walakini, kila mwaka, matibabu ya kienyeji yanaboreka na matibabu mapya yanaibuka ambayo yanaweza kushinda saratani, kama vile tiba ya kibaolojia, tiba ya homoni, matumizi ya seli za shina, upandikizaji wa uboho, na matibabu kadhaa ya kusaidia. Tiba ya jeni inachukuliwa kuwa ya kuahidi zaidi, kwani inalenga sababu kuu ya saratani - fidia kwa utendakazi wa jeni fulani.

Tiba ya jeni kama matarajio

Kulingana na PubMed, hamu ya tiba ya jeni (GT) ya saratani inakua kwa kasi, na leo GT inachanganya mbinu kadhaa zinazofanya kazi kwenye seli za saratani na mwilini. katika vivo) na nje yake ( ex vivo) (Mchoro 3).

Kielelezo 3. Mikakati miwili kuu ya tiba ya jeni. Ex vivo- nyenzo za maumbile huhamishwa kwa kutumia vectors ndani ya seli zilizopandwa katika utamaduni (transduction), na kisha seli za transgenic huletwa ndani ya mpokeaji; katika vivo- kuanzishwa kwa vector na jeni inayotaka kwenye tishu au chombo maalum. Picha kutoka.

Tiba ya jeni katika vivo inahusisha uhamishaji wa jeni - kuanzishwa kwa muundo wa kijeni katika seli za saratani au kwenye tishu zinazozunguka uvimbe. Tiba ya jeni ex vivo inajumuisha kutenganisha seli za saratani kutoka kwa mgonjwa, kuingiza jeni la matibabu "yenye afya" kwenye jenomu ya saratani, na kuanzisha seli zilizopitishwa kwenye mwili wa mgonjwa. Kwa madhumuni hayo, vectors maalum iliyoundwa na mbinu za uhandisi wa maumbile hutumiwa. Kama sheria, hizi ni virusi ambazo hutambua na kuharibu seli za saratani, wakati zinabaki bila madhara kwa tishu zenye afya za mwili, au veta zisizo za virusi.

Veta za virusi

Retroviruses, adenoviruses, virusi vinavyohusiana na adeno, lentiviruses, virusi vya herpes na wengine hutumiwa kama vectors ya virusi. Virusi hivi hutofautiana katika ufanisi wao wa uhamisho, mwingiliano na seli (kutambuliwa na maambukizi) na DNA. Kigezo kuu ni usalama na kutokuwepo kwa hatari ya kuenea bila kudhibitiwa kwa DNA ya virusi: ikiwa jeni zinaingizwa mahali pabaya katika genome ya binadamu, zinaweza kuunda mabadiliko mabaya na kuanzisha maendeleo ya tumor. Pia ni muhimu kuzingatia kiwango cha kujieleza cha jeni zilizohamishwa ili kuzuia athari za uchochezi au kinga katika mwili wakati wa hypersynthesis ya protini zinazolengwa (Jedwali 1).

Jedwali 1. Vectors za virusi.
VektaMaelezo mafupi
Virusi vya suruaina mlolongo hasi wa RNA ambao haushawishi majibu ya kinga katika seli za saratani
Virusi vya Herpes simplex (HSV-1)inaweza kubeba mlolongo mrefu wa transgenes
Lentivirusinayotokana na VVU, inaweza kuunganisha jeni kwenye seli zisizogawanyika
Retrovirusi (RCR)kutokuwa na uwezo wa kurudia huru, huhakikisha ujumuishaji mzuri wa DNA ya kigeni kwenye jenomu na kuendelea kwa mabadiliko ya kijeni.
Virusi vya povu vya Simian (SFV)vekta mpya ya RNA ambayo huhamisha transgene kwenye tumor na kuchochea usemi wake
Recombinant adenovirus (rAdv)inahakikisha kuambukizwa kwa ufanisi, lakini mmenyuko mkali wa kinga unawezekana
Recombinant adeno-associated virus (rAAV)uwezo wa kupitisha aina nyingi za seli

Vectors zisizo za virusi

Vekta zisizo za virusi pia hutumiwa kuhamisha DNA ya transgenic. Wafanyabiashara wa madawa ya polymer - miundo ya nanoparticle - hutumiwa kutoa madawa ya kulevya yenye uzito mdogo wa Masi, kwa mfano, oligonucleotides, peptides, siRNA. Kutokana na ukubwa wao mdogo, nanoparticles huingizwa na seli na zinaweza kupenya capillaries, ambayo ni rahisi sana kwa kutoa molekuli za "dawa" kwa maeneo yasiyoweza kufikiwa zaidi katika mwili. Mbinu hii mara nyingi hutumiwa kuzuia angiogenesis ya tumor. Lakini kuna hatari ya chembe kujilimbikiza katika viungo vingine, kama vile uboho, ambayo inaweza kusababisha matokeo yasiyotabirika. Njia maarufu zaidi za utoaji wa DNA zisizo za virusi ni liposomes na electroporation.

Sintetiki liposomes za cationic kwa sasa inatambulika kama njia ya kuahidi ya kutoa jeni zinazofanya kazi. Malipo mazuri juu ya uso wa chembe huhakikisha kuunganishwa na utando wa seli ulio na chaji hasi. Liposomes za cationic hupunguza chaji hasi ya mnyororo wa DNA, hufanya muundo wake wa anga kuwa ngumu zaidi na kukuza uboreshaji mzuri. Mchanganyiko wa plasmid-liposome ina idadi ya faida muhimu: inaweza kubeba miundo ya maumbile ya ukubwa usio na kikomo, hakuna hatari ya kurudiwa au kuunganishwa tena, na kwa kweli haina kusababisha majibu ya kinga katika mwili mwenyeji. Hasara ya mfumo huu ni muda mfupi wa athari ya matibabu, na madhara yanaweza kuonekana kwa utawala wa mara kwa mara.

Umeme ni njia maarufu ya utoaji wa DNA isiyo ya virusi ambayo ni rahisi sana na haileti mwitikio wa kinga. Kwa msaada wa msukumo wa umeme unaosababishwa, pores huundwa juu ya uso wa seli, na DNA ya plasmid huingia kwa urahisi kwenye nafasi ya intracellular. Tiba ya jeni katika vivo kutumia electroporation imethibitisha ufanisi wake katika idadi ya majaribio juu ya uvimbe wa panya. Katika kesi hii, jeni lolote linaweza kuhamishwa, kwa mfano, jeni la cytokine (IL-12) na jeni la cytotoxic (TRAIL), ambayo inachangia maendeleo ya mikakati mbalimbali ya matibabu. Zaidi ya hayo, mbinu hii inaweza kuwa na ufanisi kwa ajili ya kutibu uvimbe wa metastatic na msingi.

Uteuzi wa vifaa

Kulingana na aina ya tumor na maendeleo yake, njia bora zaidi ya matibabu huchaguliwa kwa mgonjwa. Hadi sasa, mbinu mpya za kuahidi za tiba ya jeni dhidi ya saratani zimetengenezwa, ikiwa ni pamoja na oncolytic virusi HT, prodrug HT (matibabu ya dawa), tiba ya kinga, HT kwa kutumia seli shina.

Tiba ya jeni ya virusi ya oncolytic

Mbinu hii hutumia virusi ambazo, kwa msaada wa udanganyifu maalum wa maumbile, huwa oncolytic - huacha kuzaliana katika seli zenye afya na huathiri seli za tumor tu. Mfano mzuri wa tiba hiyo ni ONYX-015, adenovirus iliyorekebishwa ambayo haionyeshi protini ya E1B. Kwa kukosekana kwa protini hii, virusi haziwezi kuiga katika seli zilizo na jeni la kawaida la p53. Vekta mbili kulingana na virusi vya herpes simplex (HSV-1) - G207 na NV1020 - pia hubeba mabadiliko katika jeni kadhaa ili kuiga tu katika seli za saratani. Faida kubwa ya mbinu hiyo ni kwamba wakati wa sindano za mishipa, virusi vya oncolytic vinafanywa kupitia damu katika mwili wote na vinaweza kupambana na metastases. Shida kuu zinazotokea wakati wa kufanya kazi na virusi ni hatari inayowezekana ya mwitikio wa kinga katika mwili wa mpokeaji, pamoja na ujumuishaji usio na udhibiti wa muundo wa maumbile kwenye genome ya seli zenye afya, na, kwa sababu hiyo, tukio la tumor ya saratani. .

Tiba ya prodrug ya enzyme ya upatanishi wa jeni

Inategemea kuanzishwa kwa jeni za "kujiua" kwenye tishu za tumor, kama matokeo ambayo seli za saratani hufa. Transgenes hizi husimba vimeng'enya ambavyo huamilisha cytostatics ya ndani ya seli, vipokezi vya TNF na vifaa vingine muhimu kwa kuwezesha apoptosis. Mchanganyiko wa jeni la dawa za kujiua unapaswa kukidhi mahitaji yafuatayo: usemi wa jeni unaodhibitiwa; ubadilishaji sahihi wa dawa iliyochaguliwa kuwa wakala hai wa anticancer; uanzishaji kamili wa dawa bila enzymes za ziada za asili.

Ubaya wa tiba ni kwamba tumors zina mifumo yote ya kinga ya seli zenye afya, na polepole hubadilika kwa sababu za uharibifu na dawa. Mchakato wa kukabiliana na hali hiyo unawezeshwa na usemi wa cytokines (udhibiti wa autocrine), vipengele vya udhibiti wa mzunguko wa seli (uteuzi wa clones zinazostahimili kansa), na jeni la MDR (inayohusika na urahisi wa dawa fulani).

Tiba ya kinga mwilini

Shukrani kwa tiba ya jeni, immunotherapy hivi karibuni imeanza kuendeleza kikamilifu - mbinu mpya ya kutibu saratani kwa kutumia chanjo za antitumor. Mkakati mkuu wa njia hiyo ni chanjo hai ya mwili dhidi ya antijeni za saratani (TAA) kwa kutumia teknolojia ya kuhamisha jeni [?18].

Tofauti kuu kati ya chanjo za recombinant na dawa zingine ni kwamba husaidia mfumo wa kinga wa mgonjwa kutambua seli za saratani na kuziharibu. Katika hatua ya kwanza, seli za saratani hupatikana kutoka kwa mwili wa mpokeaji (seli za autologous) au kutoka kwa mistari maalum ya seli (seli za allogeneic), na kisha kukua katika vitro. Ili seli hizi zitambuliwe na mfumo wa kinga, jeni moja au zaidi huletwa ambayo hutoa molekuli za kuchochea kinga (cytokines) au protini zilizo na idadi iliyoongezeka ya antijeni. Baada ya marekebisho haya, seli zinaendelea kupandwa, kisha lysed na chanjo ya kumaliza inapatikana.

Aina mbalimbali za vekta za virusi na zisizo za virusi kwa transjeni huruhusu majaribio ya aina tofauti za seli za kinga (kwa mfano, seli za cytotoxic T na seli za dendritic) kuzuia mwitikio wa kinga na kurudi nyuma kwa seli za saratani. Katika miaka ya 1990, ilipendekezwa kuwa lymphocytes zinazoingia kwenye tumor (TILs) ni chanzo cha seli za lymphocyte T (CTL) na seli za muuaji asili (NK) kwa seli za saratani. Kwa kuwa TIL inaweza kubadilishwa kwa urahisi ex vivo, zikawa seli za kinga za kwanza zilizobadilishwa vinasaba kutumika kwa matibabu ya kinga ya saratani. Katika seli za T zilizoondolewa kwenye damu ya mgonjwa wa saratani, jeni ambazo zinawajibika kwa maonyesho ya vipokezi vya antijeni za saratani hubadilishwa. Jeni pia zinaweza kuongezwa ili kufanya seli T zilizorekebishwa kuwa na uwezekano mkubwa wa kuishi na kuingia kwenye uvimbe kwa ufanisi zaidi. Kwa msaada wa udanganyifu kama huo, "wauaji" wa seli za saratani huundwa.

Ilipothibitishwa kuwa saratani nyingi zina antijeni maalum na zinaweza kushawishi mifumo yao ya ulinzi, ilidhaniwa kuwa kuzuia mfumo wa kinga wa seli za saratani kungewezesha kukataliwa kwa tumor. Kwa hiyo, kwa ajili ya utengenezaji wa chanjo nyingi za antitumor, seli za tumor za mgonjwa au seli maalum za allogeneic hutumiwa kama chanzo cha antijeni. Matatizo makuu ya immunotherapy ya tumor ni uwezekano wa athari za autoimmune katika mwili wa mgonjwa, kutokuwepo kwa majibu ya antitumor, immunostimulation ya ukuaji wa tumor, na wengine.

Seli za shina

Chombo chenye nguvu cha matibabu ya jeni ni utumiaji wa seli za shina kama visambazaji vya uhamishaji wa mawakala wa matibabu - saitokini za kinga, jeni za kujiua, nanoparticles na protini za antiangiogenic. Seli za shina (SC), pamoja na uwezo wa kujisasisha na kutofautisha, zina faida kubwa ikilinganishwa na mifumo mingine ya usafirishaji (nanopolymers, virusi): uanzishaji wa prodrug hufanyika moja kwa moja kwenye tishu za tumor, ambayo huepuka sumu ya kimfumo. transgenes huchangia uharibifu wa seli za saratani tu). Ubora chanya wa ziada ni hali ya "bahati" ya SCs za autologous - seli zinazotumiwa zinahakikisha utangamano wa 100% na kuongeza kiwango cha usalama wa utaratibu. Lakini bado, ufanisi wa tiba inategemea usahihi ex vivo uhamisho wa jeni iliyobadilishwa kwa SC na uhamisho wa baadaye wa seli zilizopitishwa kwenye mwili wa mgonjwa. Kwa kuongezea, kabla ya kutumia tiba kwa kiwango kikubwa, inahitajika kusoma kwa undani njia zote zinazowezekana za ubadilishaji wa SC kuwa seli za saratani na kukuza hatua za usalama ili kuzuia mabadiliko ya kansa ya SC.

Hitimisho

Kwa muhtasari, tunaweza kusema kwa ujasiri kwamba zama za dawa za kibinafsi zinakuja, wakati tiba maalum ya ufanisi itachaguliwa kwa ajili ya matibabu ya kila mgonjwa wa saratani. Mipango ya matibabu ya mtu binafsi tayari inatengenezwa ambayo hutoa huduma kwa wakati na sahihi na kusababisha uboreshaji mkubwa katika hali ya mgonjwa. Mbinu za mageuzi za oncology zilizobinafsishwa, kama vile uchanganuzi wa jeni, utengenezaji wa dawa zinazolengwa, matibabu ya jeni za saratani na uchunguzi wa molekuli kwa kutumia alama za viumbe tayari zinazaa matunda.

Njia ya kuahidi hasa ya kutibu saratani ni tiba ya jeni. Hivi sasa, majaribio ya kliniki yanafanywa kikamilifu, ambayo mara nyingi huthibitisha ufanisi wa HT katika hali ambapo matibabu ya kawaida ya anticancer - upasuaji, tiba ya mionzi na chemotherapy - haisaidii. Ukuzaji wa njia za ubunifu za HT (immunotherapy, oncolytic virotherapy, tiba ya "kujiua", n.k.) itaweza kutatua shida ya vifo vingi kutoka kwa saratani, na, labda, katika siku zijazo, utambuzi wa "saratani" hautaweza. sauti kama hukumu ya kifo.

Saratani: kutambua, kuzuia na kuondoa ugonjwa huo.

Fasihi

  1. Williams S. Klug, Michael R. Cummingm. Ulimwengu wa biolojia na dawa. Misingi ya genetics. Moscow: Tekhnosphere, 2007. - 726 p.;
  2. Bioinformatics: Hifadhidata Kubwa dhidi ya Big P;
  3. Cui H., Cruz-Correa M. na wengine. (2003).

Tiba ya jeni ni mojawapo ya maeneo ya dawa yanayoendelea kwa kasi, ambayo yanahusisha kutibu mtu kwa kuanzisha jeni zenye afya ndani ya mwili. Kwa kuongezea, kulingana na wanasayansi, kwa msaada wa tiba ya jeni inawezekana kuongeza jeni iliyokosa, kurekebisha au kuibadilisha, na hivyo kuboresha utendaji wa mwili katika kiwango cha seli na kurekebisha hali ya mgonjwa.

Kulingana na wanasayansi, watu milioni 200 kwenye sayari kwa sasa wanaweza kuwa watahiniwa wa tiba ya jeni, na idadi hii inakua kwa kasi. Na inafurahisha sana kwamba maelfu ya wagonjwa tayari wamepokea matibabu ya magonjwa yasiyotibika kama sehemu ya majaribio yanayoendelea.

Katika makala hii tutazungumza juu ya kazi gani tiba ya jeni inajiweka, ni magonjwa gani yanaweza kutibiwa na njia hii, na ni shida gani wanasayansi wanapaswa kukabili.

Tiba ya jeni inatumika wapi?

Tiba ya jeni hapo awali ilitungwa ili kupambana na magonjwa makali ya kurithi kama vile ugonjwa wa Huntington, cystic fibrosis na magonjwa fulani ya kuambukiza. Walakini, mwaka wa 1990, wakati wanasayansi walifanikiwa kurekebisha jeni lenye kasoro na, kwa kuiingiza katika mwili wa mgonjwa, kushindwa kwa cystic fibrosis, ikawa mapinduzi ya kweli katika uwanja wa tiba ya jeni. Mamilioni ya watu ulimwenguni kote wamepokea tumaini la matibabu ya magonjwa ambayo hapo awali yalionekana kuwa hayawezi kupona. Na ingawa tiba kama hiyo iko mwanzoni mwa ukuaji wake, uwezo wake unashangaza hata katika ulimwengu wa kisayansi.

Kwa mfano, pamoja na cystic fibrosis, wanasayansi wa kisasa wamepata maendeleo katika mapambano dhidi ya magonjwa ya urithi kama hemophilia, enzymopathy na immunodeficiency. Aidha, matibabu ya jeni hufanya iwezekanavyo kupambana na magonjwa fulani ya oncological, pamoja na ugonjwa wa moyo, magonjwa ya mfumo wa neva na hata majeraha, kwa mfano, uharibifu wa ujasiri. Kwa hivyo, tiba ya jeni hushughulika na magonjwa makali sana ambayo husababisha vifo vya mapema na mara nyingi hayana matibabu mengine isipokuwa tiba ya jeni.

Kanuni ya matibabu ya jeni

Kama dutu inayofanya kazi, madaktari hutumia habari ya maumbile, au, kwa usahihi zaidi, molekuli ambazo ni wabebaji wa habari kama hizo. Chini ya kawaida, asidi ya nucleic ya RNA hutumiwa kwa hili, na mara nyingi zaidi seli za DNA hutumiwa.

Kila seli kama hiyo ina kinachojulikana kama "copier" - utaratibu ambao hutafsiri habari za maumbile kuwa protini. Seli ambayo ina jeni sahihi na fotokopi hufanya kazi bila kushindwa ni seli yenye afya kutoka kwa mtazamo wa tiba ya jeni. Kila seli yenye afya ina maktaba nzima ya jeni asili, ambayo hutumia kwa utendaji sahihi na wa usawa wa kiumbe kizima. Hata hivyo, ikiwa kwa sababu fulani jeni muhimu linapotea, haiwezekani kurejesha hasara hiyo.

Hii inakuwa sababu ya maendeleo ya magonjwa makubwa ya maumbile, kama vile dystrophy ya misuli ya Duchenne (pamoja nayo, mgonjwa hupata kupooza kwa misuli, na katika hali nyingi haishi kuwa na umri wa miaka 30, akifa kutokana na kukamatwa kwa kupumua). Au hali mbaya sana. Kwa mfano, "kuvunjika" kwa jeni fulani husababisha ukweli kwamba protini huacha kufanya kazi zake. Na hii inakuwa sababu ya maendeleo ya hemophilia.

Katika kesi yoyote iliyoorodheshwa, tiba ya jeni inakuja kuwaokoa, kazi ambayo ni kutoa nakala ya kawaida ya jeni kwa seli ya ugonjwa na kuiweka kwenye "copier" ya seli. Katika kesi hiyo, utendaji wa seli utaboresha, na labda utendaji wa mwili mzima utarejeshwa, shukrani ambayo mtu ataondoa ugonjwa mbaya na ataweza kuongeza muda wa maisha yake.

Ni magonjwa gani yanaweza kutibu tiba ya jeni?

Je, tiba ya jeni inamsaidia mtu kwa kiasi gani? Kulingana na wanasayansi, kuna karibu magonjwa 4,200 ulimwenguni ambayo huibuka kwa sababu ya utendakazi wa jeni. Katika suala hili, uwezo wa eneo hili la dawa ni wa kushangaza tu. Walakini, kilicho muhimu zaidi ni kile ambacho madaktari wamepata hadi sasa. Kwa kweli, kuna shida nyingi kwenye njia hii, lakini leo ushindi kadhaa wa ndani unaweza kutambuliwa.

Kwa mfano, wanasayansi wa kisasa wanatengeneza mbinu za kutibu ugonjwa wa moyo kupitia jeni. Lakini huu ni ugonjwa wa kawaida sana ambao huathiri watu wengi zaidi kuliko patholojia za kuzaliwa. Hatimaye, mtu anayekabiliwa na ugonjwa wa moyo hujikuta katika hali ambapo tiba ya jeni inaweza kuwa wokovu wake pekee.

Aidha, leo patholojia zinazohusiana na uharibifu wa mfumo mkuu wa neva hutendewa kwa msaada wa jeni. Haya ni magonjwa kama vile amyotrophic lateral sclerosis, ugonjwa wa Alzheimer au ugonjwa wa Parkinson. Inashangaza, kutibu magonjwa haya, virusi hutumiwa ambayo huwa na kushambulia mfumo wa neva. Kwa hiyo, kwa msaada wa virusi vya herpes, cytokines na mambo ya ukuaji hutolewa kwa mfumo wa neva, kupunguza kasi ya maendeleo ya ugonjwa huo. Huu ni mfano wa kutokeza wa jinsi virusi vya pathogenic ambavyo kwa kawaida husababisha ugonjwa huchakatwa kwenye maabara, na kuondolewa kwa protini zinazobeba magonjwa, na kutumika kama kaseti ambayo hutoa vitu vya uponyaji kwenye mishipa ya fahamu na hivyo kufanya kazi kwa manufaa ya afya, kurefusha maisha ya binadamu. maisha.

Ugonjwa mwingine mbaya wa urithi ni cholesterolemia, ambayo husababisha mwili wa binadamu kushindwa kudhibiti cholesterol, kama matokeo ambayo mafuta hujilimbikiza katika mwili, na hatari ya mashambulizi ya moyo na kiharusi huongezeka. Ili kukabiliana na tatizo hili, wataalamu huondoa sehemu ya ini ya mgonjwa na kurekebisha jeni iliyoharibiwa, na kuacha mkusanyiko zaidi wa cholesterol katika mwili. Jeni iliyosahihishwa huwekwa ndani ya virusi vya homa ya ini isiyobadilika na kurudishwa kwenye ini.

Soma pia:

Kuna maendeleo chanya katika mapambano dhidi ya UKIMWI. Sio siri kwamba UKIMWI husababishwa na virusi vya ukimwi, ambayo huharibu mfumo wa kinga na kufungua mlango wa magonjwa hatari katika mwili. Wanasayansi wa kisasa tayari wanajua jinsi ya kubadilisha jeni ili waache kudhoofisha mfumo wa kinga, na kuanza kuimarisha ili kukabiliana na virusi. Jeni kama hizo huletwa kwa njia ya damu, kwa kuongezewa damu.

Tiba ya jeni pia hufanya kazi dhidi ya saratani, haswa dhidi ya saratani ya ngozi (melanoma). Matibabu ya wagonjwa vile inahusisha kuanzishwa kwa jeni na sababu za tumor necrosis, i.e. jeni ambazo zina protini za antitumor. Aidha, leo majaribio yanafanywa kwa ajili ya matibabu ya saratani ya ubongo, ambapo wagonjwa wanadungwa jeni yenye taarifa ili kuongeza unyeti wa seli mbaya kwa dawa zinazotumiwa.

Ugonjwa wa Gaucher ni ugonjwa mbaya wa urithi ambao husababishwa na mabadiliko katika jeni ambayo hukandamiza uzalishaji wa kimeng'enya maalum, glucocerebrosidase. Kwa watu wanaougua ugonjwa huu usioweza kupona, wengu na ini hupanuliwa, na ugonjwa unavyoendelea, mifupa huanza kuharibika. Wanasayansi tayari wamefaulu katika majaribio ya kuanzisha katika mwili wa wagonjwa kama jeni iliyo na habari juu ya utengenezaji wa kimeng'enya hiki.

Hapa kuna mfano mwingine. Sio siri kwamba kipofu ananyimwa uwezo wa kuona picha za kuona kwa maisha yake yote. Moja ya sababu za upofu wa kuzaliwa huchukuliwa kuwa kinachojulikana kama Leber atrophy, ambayo, kwa kweli, ni mabadiliko ya jeni. Hadi sasa, wanasayansi wamerejesha uwezo wa kuona kwa vipofu 80 kwa kutumia adenovirus iliyobadilishwa ambayo ilitoa jeni "inayofanya kazi" kwenye tishu za jicho. Kwa njia, miaka kadhaa iliyopita wanasayansi waliweza kuponya upofu wa rangi katika nyani wa majaribio kwa kuanzisha jeni la afya la binadamu kwenye retina ya jicho la mnyama. Na hivi majuzi, operesheni kama hiyo iliruhusu wagonjwa wa kwanza kuponya upofu wa rangi.

Kawaida, njia ya kupeana habari ya maumbile kwa kutumia virusi ndio bora zaidi, kwani virusi wenyewe hupata malengo yao kwenye mwili (virusi vya herpes hakika zitapata neurons, na virusi vya hepatitis vitapata ini). Hata hivyo, njia hii ya utoaji wa jeni ina drawback kubwa - virusi ni immunogenic, ambayo ina maana kwamba wakati wao kuingia ndani ya mwili, wanaweza kuharibiwa na mfumo wa kinga kabla ya kuwa na muda wa kufanya kazi, au hata kusababisha majibu ya nguvu ya kinga kutoka kwa mwili; kuzidisha tu hali ya afya.

Kuna njia nyingine ya kutoa nyenzo za jeni. Ni molekuli ya DNA ya mviringo au plasmid. Inazunguka kikamilifu, inakuwa ngumu sana, ambayo inaruhusu wanasayansi "kuifunga" kwenye polima ya kemikali na kuiingiza kwenye seli. Tofauti na virusi, plasmid haina kusababisha majibu ya kinga katika mwili. Hata hivyo, njia hii haifai sana, kwa sababu baada ya siku 14, plasmid huondolewa kwenye seli na uzalishaji wa protini huacha. Hiyo ni, kwa njia hii jeni lazima ianzishwe kwa muda mrefu hadi chembe "ipone."

Kwa hivyo, wanasayansi wa kisasa wana njia mbili zenye nguvu za kupeana jeni kwa seli za "wagonjwa", na matumizi ya virusi yanaonekana kuwa bora zaidi. Kwa hali yoyote, uamuzi wa mwisho juu ya uchaguzi wa njia moja au nyingine hufanywa na daktari, kwa kuzingatia majibu ya mwili wa mgonjwa.

Changamoto zinazokabili tiba ya jeni

Hitimisho la uhakika linaweza kutolewa kuwa tiba ya jeni ni eneo la dawa ambalo halijasomwa vibaya, ambalo linahusishwa na idadi kubwa ya mapungufu na athari mbaya, na hii ni shida yake kubwa. Hata hivyo, pia kuna suala la kimaadili, kwa sababu wanasayansi wengi ni kimsingi dhidi ya kuingiliwa katika muundo wa maumbile ya mwili wa binadamu. Ndiyo maana leo kuna marufuku ya kimataifa ya matumizi ya seli za vijidudu, pamoja na seli za vijidudu kabla ya kupandikiza, katika tiba ya jeni. Hili lilifanywa ili kuzuia mabadiliko ya jeni yasiyotakikana na mabadiliko katika vizazi vyetu.

Vinginevyo, tiba ya jeni haikiuki viwango vyovyote vya maadili, kwa sababu imeundwa kupambana na magonjwa makubwa na yasiyoweza kupona ambayo dawa rasmi haina nguvu. Na hii ndiyo faida muhimu zaidi ya matibabu ya jeni.
Jitunze!

Inapakia...Inapakia...