Terapia genică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Avvertenza
 Informațiile prezentate nu sunt sfaturi medicale și este posibil să nu fie corecte. Conținutul are doar scop ilustrativ și nu înlocuiește sfatul medicului: citiți avertismentele .
Fără note de subsol
Acest articol sau secțiune despre medicină lipsește sau lipsește de note specifice și referințe bibliografice .
Deși există o bibliografie și / sau legături externe , nu există o contextualizare a surselor cu note de subsol sau alte referințe precise care indică cu exactitate originea informațiilor. Puteți îmbunătăți această intrare citând mai precis sursele . Urmați sfaturile de proiectare de referință .

Terapia genică (în engleză Gene Therapy ) înseamnă inserarea de material genetic ( ADN sau ARN ) în interiorul celulelor pentru a putea vindeca patologii (de exemplu, boli genetice ). Această procedură de inserție este cunoscută sub numele de transfecție .

A fost conceput în urma marelui progres al metodelor de biologie moleculară și inginerie genetică dezvoltate începând cu anii 1980 . Aceste tehnici au permis clonarea și secvențierea diferitelor gene . Aceasta a implicat identificarea precisă a multor modificări genetice în diferite patologii și capacitatea, datorită tehnicilor de ADN recombinant, de a modifica microorganismele (cum ar fi bacteriile sau ciupercile ) pentru a le face să exprime molecule de interes.

În special, terapia genică constă în transferul uneia sau mai multor gene sănătoase către o celulă bolnavă, pentru a vindeca o patologie cauzată de absența sau defectul uneia sau mai multor gene ( mutante ). Prin urmare, este mai întâi necesar să se identifice singura genă sau diferitele gene responsabile de boala genetică. Deși terapiile sunt în general experimentale, este posibil să se încerce în al doilea rând - cel puțin pentru unele boli - înlocuirea genelor bolnave prin exploatarea, de exemplu, ca vector a unui virus făcut inactiv, golit anterior de structura sa genetică . Cu un mecanism destul de complex, care necesită utilizarea unor „foarfece” moleculare enzimatice, enzime de restricție (cu care se ia gena „sănătoasă”) este posibil apoi „corectarea” ADN-ului, înlocuind secvențele defecte, în așa fel că celula sintetizează corect proteinele necesare unei bune funcționări metabolice.

Următorul pas a fost evaluarea posibilității de transfectare a celulelor somatice ale unei persoane cu o boală genetică cu un segment de ADN care conține alela sănătoasă. Această abordare a fost ulterior extinsă la patologii non-mendeliene, cum ar fi tumorile , infecția cu HIV și alte patologii în care o genă defectă nu este înlocuită, dar se adaugă una care poate pune în mișcare un fenomen util terapeutic.

Istorie

Primele indicii privind utilizarea genelor în tratamentul bolilor datează din anii șaptezeci . În 1972 a fost publicat un articol de Friedmann și Roblin în Știința intitulată Terapia genică pentru bolile genetice umane? („terapia genică pentru bolile genetice umane?”) [1] , dar încă din 1970 Rogers propusese utilizarea ADN-ului exogen „bun” pentru a înlocui ADN-ul care nu funcționează cauzând anumite boli genetice [2] .

În 1990, William French Anderson a efectuat cu succes prima terapie genică aplicată unei ființe umane, o fată cu SCID [3] .

Tipuri de terapie genică

Există două tipuri de terapie genetică: cea a celulelor germinale și cea a celulelor somatice.

Primul propune transfectarea celulelor liniei germinale, cum ar fi spermatozoizii și ovocitele sau celulele stem totipotente din primele etape ale dezvoltării embrionului (în stadiul de 4-8 celule), dar în prezent nu este pus în practică atât din motive tehnice și, mai presus de toate, pentru uriașele dileme etice pe care le ridică.

Al doilea tip, pe de altă parte, propune modificarea numai a celulelor somatice, fără a afecta, prin urmare, linia germinală; în zilele noastre este cel mai studiat și încercat mod. Terapia genică cu celule somatice, la rândul ei, este împărțită în două grupe: terapia genică ex vivo și in vivo .

Terapia genică ex vivo

Este tipul care a fost pus în practică mai întâi și constă în prelevarea celulelor somatice ale persoanei în cauză. Ulterior, acestea sunt cultivate în laborator. În acest timp, ele sunt, de asemenea, transduse cu gena de interes, inserate printr-un vector special (vectorii virali sunt adesea utilizați) și sunt reinfuzate sau reimplantate în corpul subiectului. Această procedură este cu siguranță cea mai lungă și mai scumpă dintre cele două, dar permite selectarea și amplificarea celulelor de interes și, de asemenea, se bucură de o eficiență mai mare.

În prezent este cea mai utilizată modalitate, dar este rezervată doar acelor cazuri în care este posibil să se ia celulele, să le pună în cultură și să le reintroducă în organism.

Terapia genică in vivo

Este implementat în toate acele cazuri în care celulele nu pot fi cultivate, prelevate și replantate, cum ar fi cele ale creierului sau ale inimii și ale majorității organelor interne; în plus, reprezintă un model terapeutic cu înaltă conformitate și foarte economic, dar, în prezent, mai dificil de aplicat. În acest caz, gena sau oligonucleotida de interes este inserată în organism, printr-un vector adecvat, direct local sau sistemic. Sistemele studiate sunt de trei tipuri: lipoplex , poliplessi , lipopoliplessi . Acestea se formează prin interacțiunea electrostatică existentă între ADN (încărcat negativ) și nanoparticule (încărcate pozitiv). Nanoparticulele pot fi, respectiv, de tip lipidic ( lipozomi cationici), polimerici ( policații ), sau un sistem supramolecular format din lipozomi și polițiuni. Potențial, toate cele trei tipuri de vectori non-virali ar putea înlocui vectorii virali și fizici actuali.

Primul pas

Pentru ca terapia genică să fie efectuată, este necesar să se cunoască fiziopatologia bolii în cauză și să se identifice orice gene modificate sau gene implicate în proces sau cele terapeutice. Metodele de biologie moleculară și genetică permit obținerea acestor rezultate în perioade cu siguranță mai rapide decât în ​​trecut. Odată ce gena de interes a fost identificată, aceasta este amplificată, clonată și secvențiată.

În acest fel, este posibil să colectați toate informațiile necesare pentru a înțelege funcția și posibilitățile sale de utilizare.

Tipuri de transfer

Odată ce gena de interes este introdusă în celulă, se poate întâmpla ca aceasta să fie integrată în genomul celular sau să rămână externă formând o particulă episomală .

Integrarea în genom permite replicarea genei și transferul acesteia către celulele fiice rezultate din duplicarea celulei părinte.

Particula episomală, pe de altă parte, nu este afectată de duplicare, deci nu este transmisă celulelor fiice. Este posibilă remedierea acestei situații, totuși, prin asocierea unei origini a replicării cu gena terapeutică, o secvență ADN care permite cuplarea polimerazelor celulare, care determină transmiterea episomului către celulele fiice.

Aceste trei tipuri de transfer pot fi utile în tratamentul diferitelor patologii. De fapt, atunci când este vorba de boli genetice, este necesar să se utilizeze o genă care se reproduce într-un mod stabil, astfel încât să fie integrată în genomul gazdei (de exemplu, utilizând un retrovirus) sau să poată fi inserată sub forma unui particula episomală care conține o origine a replicării.

În alte cazuri, totuși, gena terapeutică este necesară doar pentru o anumită perioadă de timp, deci poate fi adăugată sub forma unei particule episomale fără originea replicării.

Metodologia transferului genetic

Partea decisivă a terapiei genetice este metoda care trebuie adoptată pentru a efectua transferul terapeutic de gene (transfecție). Diferitele sisteme utilizate pentru realizarea acestui proces sunt în prezent împărțite în virale și non-virale.

Transferul non-viral

Metodologiile adoptate pentru a transfera ADN-ul fără a recurge la viruși includ: injectarea ADN-ului gol, inserarea prin lipozomi , inserția prin utilizarea polimerilor cationici sau bombardarea de particule ( pistolul genetic ) [4] [5] .

Injectarea ADN-ului gol este cea mai liniară și simplă procedură și, de asemenea, permite transferul de constructe genetice mari. Acesta constă în injectarea genei terapeutice, legată de o plasmidă , direct în celulă prin utilizarea unei micropipete . Dezavantajul acestei metode este că trebuie să injectați ADN în fiecare celulă, una câte una. În plus, randamentul este decisiv scăzut [6] .

Lipozomii sunt vezicule sferice al căror perete este compus dintr-un strat strat fosfolipidic. Folosind lipozomi cationici este posibil să se facă ADN complex cu aceștia, care la pH neutru are o sarcină negativă. Complexul ADN-lipozom se poate contopi cu membrana celulară, dar în majoritatea cazurilor este interiorizat prin endocitoză . ADN-ul este apoi eliberat în citoplasmă , intră în nucleu și este exprimat. Din păcate, acest proces are o eficiență scăzută, deoarece s-a văzut că doar 0,1% din ADN-ul introdus este exprimat. Pentru a depăși acest lucru, proteinele și anticorpii au fost, de asemenea, introduși în lipozomi care pot crește eficacitatea procedurii prin minimizarea degradării ADN-ului și facilitarea direcției corecte a veziculei [6] [7] .

Foarte similară este procedura care se aplică pentru transfecția care folosește polimeri cationici , de fapt polimerii cu sarcini pozitive multiple interacționează cu ADN-ul, care, așa cum am menționat deja, la pH fiziologic este un poli anion , cauzând condensarea acestuia și protejându-l de agresiv atât chimice și enzimatice, cât și radiații ionizante. Complexele ADN-polication sunt, de asemenea, internalizate de celulă prin endocitoză și pot fi direcționate în mod activ către linii celulare specifice sau țesuturi folosind anticorpi sau alte molecule de țintire.

A patra metodă constă în utilizarea anumitor instrumente electrice sau de înaltă presiune, numite arme genetice , care permit ca particulele microscopice de aur sau de tungsten acoperite cu ADN să fie trimise în celulă. În prezent există studii pe modele animale, dar nu și pe oameni [6] .

Transferul viral

Se bazează pe utilizarea virușilor recombinați adecvați.

Virușii au o tendință excelentă de a infecta celulele și de a le introduce ADN-ul în ele atât prin integrarea acestuia, cât și sub forma unui episom. Prin urmare, comparativ cu sistemele de transfer non-virale, acestea au o eficiență mult mai mare. Cu toate acestea, virușii care trebuie utilizați trebuie să aibă câteva caracteristici:

  • particulele virale recombinate, relativ la tipul sălbatic ( virusul de tip sălbatic care nu este recombinat), trebuie să fie defecte în ceea ce privește replicarea
  • virusul nu trebuie să posede unele calități nedorite (cum ar fi producerea de compuși toxici sau activarea sistemului imunitar)
  • trebuie să existe suficient spațiu pentru gena terapeutică (constrângere de dimensiune).

Virușii studiați în prezent ca vectori pentru terapia genică sunt:

Retrovirusuri

Au fost primii viruși studiați în terapia genică, dintre care progenitorul este virusul leucemiei murine care la om nu este asociat cu nicio boală. Un retrovirus are două catene de ARN complexate cu diverse proteine, o capsidă și un înveliș lipidic, derivate din celula gazdă infectată. Se leagă de receptori specifici localizați pe membrana celulară , ceea ce declanșează un mecanism care duce la fuziunea învelișului lipidic viral cu celulă. În acest fel, virusul este eliberat în citoplasmă și ulterior ARN-ul este eliberat din învelișul capsidic și poate acționa astfel ca un șablon pentru o ADN polimerază dependentă de ARN ( transcriptaza inversă ) care sintetizează astfel o catenă de ADN care, de către o integrază virală, este integrată în genomul gazdei.

Genomul unui retrovirus este format din trei gene: gag , pol și env .

Gag codifică proteinele capsidei virale care sunt responsabile pentru asamblarea virionului și încapsularea materialului genetic. Pol codifică transcriptaza inversă, în timp ce env este responsabil pentru sinteza proteinelor situate pe învelișul lipidic necesare pentru interacțiunea cu receptori specifici.

La ambele capete ale materialului genetic viral sunt secvențe necodificate numite Repetare terminală lungă (LTR) care conțin informațiile necesare pentru a ambala ARN și a forma virioni (semnal de ambalare , ψ) și pentru a regla transcrierea și integrarea ADN-ului.

Ca și în cazul tuturor virușilor recombinați cu deficiență de replicare, trebuie adoptate sisteme speciale pentru a permite o producție adecvată.

Schema sistemului de ambalare utilizat pentru producerea retrovirusurilor recombinate

În cazul retrovirusurilor, se utilizează linii celulare (cel mai adesea sunt fibroblaste 3T3 murine ) transfectate cu un segment de genă care conține genele gag , pol și env și secvențele LTR, cu excepția secvenței de ambalare . Celulele astfel transfectate (numite celule de ambalare) sunt capabile să producă proteinele virale, dar nu sunt capabile să le asambleze pentru a forma un virion matur. Ele formează ceea ce se numește VLP (Virion-Like Particle), o capsidă virală lipsită de genom, capabilă să recunoască receptorii săi și să-l lege, dar să nu efectueze un ciclu productiv de infecție.

Aceste celule sunt apoi infectate cu un retrovirus care conține secvențele LTR, cel de ambalare și gena terapeutică, dar nu gag , pol și env . Un astfel de virus nu ar putea fi reprodus, ci folosind celulele de ambalare care produc proteinele virale necesare, care la rândul lor recunosc secvența de ambalare a ARN-ului virusului defect și se asamblează în acesta dând naștere virionilor infectanți maturi. Pot crea linii celulare capabile să producă 0,1 -1,0 particule virale pe celulă pe oră obținând un titru de virus recombinant între - particule infecțioase pe ml de cultură.

Utilizarea retrovirusurilor are avantaje precum aptitudinea lor pentru infectarea a numeroase linii celulare, eficiența ridicată în integrarea genei terapeutice în genom.

Dezavantajele utilizării retrovirusurilor constau în labilitatea lor, ceea ce face ca procedura de purificare din mediul de cultură să fie complexă. Mai mult, genomul retroviral poate fi integrat în celular numai atunci când membrana nucleară este absentă și, în consecință, numai celulele care se reproduc pot fi infectate. O altă problemă derivă din întâmplarea integrării ADN-ului viral, care poate duce la dezactivarea sau activarea unor gene cu risc de fenomene de mutageneză inserțională.

În cele din urmă, trebuie remarcat faptul că spațiul dintre cele două secvențe LTR permite inserarea unei gene cu o lungime maximă de 8 kb [8] .

Lentivirusuri

Lentivirusurile aparțin familiei de retrovirusuri din care împărtășesc morfologia și ciclul replicativ, dar spre deosebire de cele anterioare, pot infecta și celule care nu se reproduc, ceea ce le face să fie buni candidați pentru a modifica expresia celulelor de diferențiere terminale, cum ar fi cele ale inimii sau sistemului nervos central și, de asemenea, facilitează procesele de transfecție ex vivo , deoarece celulele puse în cultură nu au nevoie de stimuli care să le inducă la divizare. ADN-ul obținut din transcriptaza inversă, de fapt, complexează cu proteine ​​virale, formând un complex, numit pre-inițiere, care permite trecerea prin membrana nucleară. Acest mecanism, cu toate acestea, nu este singurul existent în ceea ce a fost identificată o secvență regulatoare polipurină centrală (cPPT, tract polypurinic central), localizat în gena polimerazei, care promovează translocarea în nucleul celulei. Mai mult, un reziduu de valină situat în poziția 165 a genei integrazei a fost recent indicat ca un factor capabil să favorizeze intrarea în nucleu într-o măsură mai mare decât cPPT.

Dintre virusurile luate în considerare, HIV a fost, de asemenea, studiat și acest lucru a însemnat că au existat multe studii care vizează construirea de vectori și linii celulare care să prevină o recombinare care restabilește starea de tip sălbatic .

Construcția vectorilor virali necesită un genom modificat care prezintă doar secvențele referitoare la integrarea ARN, transcrierea inversă și încapsulare, precum și secvența de ambalare . Linia celulară, pe de altă parte, este transfectată cu două plasmide: unul de ambalaj care codifică proteinele capsidei și altul conține glicoproteine ​​de suprafață în care secvența proteinei gp120 a fost înlocuită cu cea a glicoproteinei G a virusului veziculostomatitei , care mărește liniile celulare care pot fi infectate și facilitează purificarea virionilor prin centrifugare.

După plasmida de ambalare , multe gene au fost eliminate, lăsând doar gag , pol , tat și rev . În cele din urmă, a urmat utilizarea de plasmide de ambalare în care gena tat a fost complet eliminată.

Riscul potențial de a da naștere unei infecțios și replicare autonomă a particulelor virale a determinat oamenii de știință să dea naștere la un vector auto inactivează (SIN). Acest tip de construcție se bazează pe faptul că alte secvențe esențiale pentru replicare se pierd cu transcrierea inversă. Acest lucru se realizează prin eliminarea unei părți a LTR în 5 'și atașarea la aceasta, la regiunea U3 a LTR în 3', secvențele referitoare la caseta TATA și cele pentru legarea factorilor de transcripție celulară NF-kβ și Sp1 sunt șters . Toate acestea înseamnă că, odată ce transcrierea inversă a avut loc, ADN-ul produs are ambele secvențe LTR inactive și, în consecință, transcrierea devine imposibilă în timp ce gena terapeutică inserată este transcrisă datorită acțiunii unui promotor intern (de obicei derivat din citomegalovirus , CMV). Același promotor este legat atât de regiunea 5 ', creând o secvență hibridă CMV-LTR, cât și de plasmidele cu care se transfectează linia celulară de ambalare, înlocuind complet secvențele lor LTR. Utilizarea secvenței CMV favorizează transcrierea, evitând absența tat și reduce și mai mult posibilitatea formării unui virion de tip sălbatic . Mai mult, utilizarea vectorilor SIN reduce riscul de mutageneză inserțională deoarece absența unui LTR funcțional evită activarea oricăror protooncogene situate în aval de acesta [9] .

La 12 iulie 2013, a fost anunțat vindecarea a șase copii care suferă de boli rare, cum ar fi leucodistrofia metacromatică și sindromul Wiskott-Aldrich datorită lentivirusurilor HIV , modificate în mod adecvat ca vector de terapie genică. [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17]

Adenovirusuri

Adenovirusurile sunt virusuri ADN bicatenare care nu sunt închise de un înveliș lipidic și cu simetrie icosaedrică. Acestea sunt asociate în principal cu infecții ale tractului respirator la om. Adenovirusurile utilizate pentru terapia genică aparțin grupului C care include serotipurile 1, 2, 5 și 6.

Ciclul de viață al unui adenovirus include legarea la receptori celulari specifici care permit virusului să intre prin endocitoză. Endosomul fuzionează apoi cu un lizozom și modificarea rezultată a pH-ului favorizează probabil o schimbare conformațională a capsidei, care este urmată de o demolare a veziculei și de eliberarea ADN-ului viral care este transportat către nucleu unde rămâne în formă episomală.

Schema generală a genomului adenovirusului.

Genomul adenovirusurilor este de aproximativ 36 kb și conține regiuni care codifică genele exprimate timpuriu ( timpuriu , E) și târziu ( târziu , L). Pe cele două părți ale genomului sunt așa-numitele secvențe terminale inversate (ITR, Inverted Terminal Repeat ) care sunt necesare pentru replicarea virusului.

În nucleul celular se exprimă mai întâi genele E1 (numite imediat timpurii), care permit transactivarea genelor E2 și E4 care determină blocul sintezei proteinelor celulare și participă la replicarea ADN-ului viral. Odată ce replicarea a început, genele târzii sunt activate care codifică proteinele structurale care se asamblează în nucleul celular prin captarea ADN-ului adenovirusului viral. Celula este supusă ulterior lizei.

Adenovirusurile recombinate utilizate ca vectori prezintă o ștergere a cel puțin regiunii E1 care face ca virusul să fie defect pentru replicare. Celulele renale embrionare (293 celule) care au fost transfectate cu regiunea E1 sunt utilizate ca celule de ambalare. Infectarea acestor celule cu virusul defect permite replicarea și producerea de noi virioni recombinați până la un randament foarte mare de aproximativ - particule / ml.

Adenovirusurile recombinate au în general o ștergere atât a regiunilor E1, cât și a regiunilor E3. Cu toate acestea, s-a văzut că unele celule infectate cu acest vector exprimă genele rămase în cantități suficient de mici, totuși, pentru a evoca un răspuns citotoxic capabil să le elimine.

Studiile ulterioare au făcut posibilă obținerea vectorilor recombinați care au, de asemenea, o ștergere a regiunilor E2 sau E4, dar acest lucru a condus la o reducere a expresiei genelor.

În prezent, totuși, a fost obținută o a treia generație de vectori recombinați (Helper Dependent sau chiar fără intestine sau capacitate mare) în care toate genele virale au fost eliminate și rămân doar regiunile ITR și secvența de ambalare alături de genă. Cu toate acestea, pentru a menține dimensiunea genomului constantă (36Kb), genele virale șterse au fost înlocuite cu ADN intronic ( Intron ) de altă natură (uman, fag etc.). Acest lucru a scăzut problemele de imunogenitate pe termen lung, cum ar fi răspunsul imun mediate de CTL, cu toate acestea nu a crescut siguranța vectorilor în ceea ce privește toxicitatea imediată, care este determinată de răspunsul inflamator violent care apare în primele ore după administrare. a vectorului și despre care se crede că se datorează în mare parte proteinelor capsidei.

Producerea acestui tip de virus folosește celule transfectate stabil cu E1 și o recombinază numită CRE, care este capabilă să taie semnalul de ambalare al virusului helper care conține toate genele virale, cu excepția E1, și care are funcția de a asigura transcrierea tuturor proteinele capsidei vectorului dependent de ajutor. Virusul helper, pe de altă parte, nu se poate împacheta singur, deoarece nu are semnalul de ambalare, deoarece este excizat de proteina CRE. Sistemele moderne permit producerea de vectori dependenți de ajutor la concentrații foarte mari> di particule virale per ml [8] .

Viruși adenoasociați

Schema generală a genomului virușilor adenoasociați.

Virușii adenoasociați aparțin familiei parvovirusurilor , au un genom format dintr-o moleculă de ADN monocatenar de aproximativ 5 kb, au o capsidă icosaedrică și nu au un înveliș lipidic. În prezent, acestea nu au fost asociate cu nicio patologie și pot infecta celulele care se reproduc și cele care nu se reproduc.

Numele virușilor adenoasociați derivă din faptul că nu sunt capabili să se replice în mod autonom, dar au nevoie de un alt virus care este, în general, un adenovirus sau un herpesvirus. În absența virusului helper , ADN-ul virusurilor adenoasociate se integrează în celulă gazdă într-o regiune specifică a cromozomului 19 (19q 13.3q-ter).

Genomul unui virus adeno-asociat este format din două gene: rep care codifică proteinele necesare pentru controlul replicării virale și capacul care dă naștere proteinelor structurale ale capsidei. Pe părțile laterale ale ADN-ului sunt secvențe ITR lungi de aproximativ 145 pb fiecare, necesare pentru a regla replicarea și încapsularea virusului.

Vectorul bazat pe viruși adenoasociați recombinați este construit prin înlocuirea genei terapeutice la capac și rep, deoarece secvențele ITR conțin toate informațiile necesare pentru integrare și ambalare . Producerea unui astfel de vector este obținută prin transfectarea unei linii celulare (293) cu o plasmidă care conține genele cap și rep și apoi infectarea acestuia cu un adenovirus helper defect E1. Din păcate, virusul recombinant, comparativ cu tipul sălbatic , nu se integrează întotdeauna în cromozomul 19 și uneori rămâne episomal. În plus, virușii adenoasociați nu generează un răspuns imun, dar segmente mai mari de 4,7 kb nu pot fi inserate în ele [8] .

Herpesvirusuri

Virusul herpes simplex tip 1 (HSV-1) este utilizat pentru herpesvirusuri, un virus ADN bicatenar cu capsidă icosaedrică și prezența unui înveliș lipidic.

Este un virus neurotrop capabil să stabilească un ciclu litic, dar și să persiste într-o formă episomală în celula gazdă. Genomul HSV-1 este format dintr-o catenă dublă de ADN de 152 kb conținând cel puțin 80 de gene.

De îndată ce începe ciclul litic, se exprimă proteina VmW65 care activează genele timpurii imediate (IP0, ICP4, ICP22, ICP27 și ICP47) care acționează ca factori de transactivare pentru celelalte gene timpurii care codifică produsele necesare pentru replicarea și metabolismul nucleotide . Mai târziu, genele târzii care codifică proteinele structurale sunt activate. Ciclul se încheie cu liza celulei.

Au fost utilizate două abordări pentru a obține un vector HSV-1.

Primul constă în utilizarea unui amplicon , o plasmidă care conține o origine a replicării bacteriene (în general de la Escherichia coli ), una a HSV-1 (OriS), secvența de ambalare a HSV-1 și gena care urmează să fie inserată. Totul este introdus într-o linie celulară infectată cu un virus helper care conține genele structurale și reglatoare lipsă.

A doua abordare constă în utilizarea unui virus recombinant obținut prin eliminarea uneia sau mai multor gene timpurii imediate și având particulele produse de celule care exprimă proteinele lipsă. Această abordare este împovărată de faptul că vectorul astfel produs se dovedește a fi neurotoxic [8] [18] .

Difuzie

In Italia

Începând din 2017, terapia genică cu medicamente anticanceroase direcționate și personalizate a fost disponibilă în Statele Unite și în unele țări europene, plătită de asigurătorii de sănătate privați. Regiunea siciliană și rețeaua de cercetare Alleanza Contro il Cancro au lansat experimentarea unui "onco-chip", un cip subcutanat capabil să secvențeze ADN-ul, detectând modificări ale genelor cancerului în vederea utilizării medicamentelor moleculare concepute pe baza nevoilor specifice ale pacientul. [19] Datele colectate despre cancerul pulmonar au fost introduse într-un sistem într-o bază de date națională, în timp ce în 2018 și 2019 experimentarea a fost extinsă în toată Italia [20] și la cazurile de colon, sân și ovar. [21] Raportul de analiză este disponibil în câteva zile și dispozitivul ar putea fi, de asemenea, utilizat în scopuri preventive pentru a identifica membrii familiei pacienților cu risc de a contracta cancer. [22]

Notă

  1. ^ T. Friedmann, R. Roblin, Terapia genică pentru bolile genetice umane? , în Știință , vol. 175, nr. 4025, martie 1972, pp. 949-55, PMID 5061866 .
  2. ^ S. Rogers, New Scientist , 19 ianuarie 1970, p. 194.
  3. ^ Prima terapie genică , pe lifesciencesfoundation.org , Life Sciences Foundation. Adus pe 5 februarie 2014 (arhivat din original la 28 noiembrie 2012) .
  4. ^ Ramamoorth M, Narvekar A., Non viral vectors in gene therapy- an overview. , in J Clin Diagn Res. , vol. 9, n. 1, 2015, DOI : 10.7860/JCDR/2015/10443.5394 , PMID 25738007 .
  5. ^ Minoru Tomizawa, Fuminobu Shinozaki, Yasufumi Motoyoshi, Takao Sugiyama, Shigenori Yamamoto, and Makoto Sueishi, Sonoporation: Gene transfer using ultrasound. , in World J Methodol. , vol. 3, n. 4, 2013, pp. 39-44, DOI : 10.5662/wjm.v3.i4.39 , PMID 25237622 .
  6. ^ a b c Ramamoorth M, Narvekar A., Non viral vectors in gene therapy- an overview. , in J Clin Diagn Res. 2015 Jan;9(1):GE01-6. , vol. 9, n. 1, 2015, DOI : 10.7860/JCDR/2015/10443.5394 , PMID 25738007 .
  7. ^ Simões S, Slepushkin V, Pires P, Gaspar R, Pedroso de Lima MC, Düzgüneş N, Human serum albumin enhances DNA transfection by lipoplexes and confers resistance to inhibition by serum. , in Biochim Biophys Acta , vol. 1463, n. 2, 2000, pp. 459-69, PMID 10675522 .
  8. ^ a b c d Vannucci L, Lai M, Chiuppesi F, Ceccherini-Nelli L, Pistello M., Viral vectors: a look back and ahead on gene transfer technology. , in New Microbiol. , vol. 36, n. 1, 2013, pp. 1-22, PMID 23435812 .
  9. ^ Durand S, Cimarelli A., The Inside Out of Lentiviral Vectors. , in Viruses , vol. 3, n. 2, 2011, pp. 132-159, DOI : 10.3390/v3020132 , PMID 22049307 .
  10. ^ Elena Dusi, Staminali e terapia genica: guariti 6 bambini da malattie genetiche finora non curabili - Repubblica.it , su repubblica.it , La Repubblica.
  11. ^ M. Rossetti, M. Cavarelli; S. Gregori; G. Scarlatti, HIV-derived vectors for gene therapy targeting dendritic cells. , in Adv Exp Med Biol , vol. 762, 2013, pp. 239-61, DOI : 10.1007/978-1-4614-4433-6_9 , PMID 22975878 .
  12. ^ OW. Merten, S. Charrier; N. Laroudie; S. Fauchille; C. Dugué; C. Jenny; M. Audit; MA. Zanta-Boussif; H. Chautard; M. Radrizzani; G. Vallanti, Large-scale manufacture and characterization of a lentiviral vector produced for clinical ex vivo gene therapy application. , in Hum Gene Ther , vol. 22, n. 3, marzo 2011, pp. 343-56, DOI : 10.1089/hum.2010.060 , PMID 21043787 .
  13. ^ M. Rossetti, S. Gregori; E. Hauben; BD. Brown; LS. Sergi; L. Naldini; MG. Roncarolo, HIV-1-derived lentiviral vectors directly activate plasmacytoid dendritic cells, which in turn induce the maturation of myeloid dendritic cells. , in Hum Gene Ther , vol. 22, n. 2, febbraio 2011, pp. 177-88, DOI : 10.1089/hum.2010.085 , PMID 20825284 .
  14. ^ L. Naldini, Medicine. A comeback for gene therapy. , in Science , vol. 326, n. 5954, novembre 2009, pp. 805-6, DOI : 10.1126/science.1181937 , PMID 19892968 .
  15. ^ L. Dupré, S. Trifari; A. Follenzi; F. Marangoni; T. Lain de Lera; A. Bernad; S. Martino; S. Tsuchiya; C. Bordignon; L. Naldini; A. Aiuti, Lentiviral vector-mediated gene transfer in T cells from Wiskott-Aldrich syndrome patients leads to functional correction. , in Mol Ther , vol. 10, n. 5, novembre 2004, pp. 903-15, DOI : 10.1016/j.ymthe.2004.08.008 , PMID 15509508 .
  16. ^ A. Isgrò, I. Mezzaroma; A. Aiuti; A. Fantauzzi; M. Pinti; A. Cossarizza; F. Aiuti, Decreased apoptosis of bone marrow progenitor cells in HIV-1-infected patients during highly active antiretroviral therapy. , in AIDS , vol. 18, n. 9, giugno 2004, pp. 1335-7, PMID 15362667 .
  17. ^ Marangoni F, Bosticardo M, Charrier S, et al. ,Evidence for long-term efficacy and safety of gene therapy for Wiskott-Aldrich syndrome in preclinical models , in Mol. Ther. , vol. 17, n. 6, giugno 2009, pp. 1073–82, DOI : 10.1038/mt.2009.31 , PMC 2835187 , PMID 19259069 .
  18. ^ Lachmann RH, Efstathiou S., Use of herpes simplex virus type 1 for transgene expression within the nervous system. , in New Microbiol. , vol. 96, n. 6, 1999, pp. 533-541, PMID 10334958 .
  19. ^ Attilia Burke, Ricerca, un "oncochip" mapperà le alterazioni genomiche dei tumori , su Ministero della Salute , 15 giugno 2017. Ospitato su quotidianosanita.it .
  20. ^ Chip mappa tumori, partono i test , su Adnkronos , 21 febbraio 2018.
  21. ^ Pronto oncochip universale, smaschererà più tipi di tumore: nel 2019 i test sui pazienti , su Il Messaggero , 4 novembre 2018.
  22. ^ Tumori: oncochip scoprirà le persone a rischio , su opinione.it , 30 ottobre 2018.

Bibliografia

Testi

E-books e Riviste

Voci correlate

Altri progetti

Collegamenti esterni

Controllo di autorità Thesaurus BNCF 3628 · LCCN ( EN ) sh85053738 · GND ( DE ) 4296957-8 · NDL ( EN , JA ) 00925603
Estratto da " https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Terapia_genica&oldid=120747526 "