Terapia genetica

Come parte di Terapia genetica I geni per il trattamento delle malattie genetiche sono inseriti in un genoma umano. Di norma, la terapia genica viene utilizzata per malattie pronunciate come SCID o granulomatosi settica, che non possono essere controllate con approcci terapeutici convenzionali.

Cos'è la terapia genica?

Come Terapia genetica è il termine usato per descrivere l'inserimento di geni o segmenti di genoma nelle cellule umane. Ha lo scopo di compensare un difetto genetico per il trattamento di malattie ereditarie.

In generale, si può fare una distinzione tra terapia genica somatica e terapia germinale. Nella terapia genica somatica, le cellule del corpo vengono modificate in modo tale da modificare solo il materiale genetico delle cellule del tessuto corporeo da trattare in modo specifico. Di conseguenza, le informazioni genetiche modificate non vengono trasmesse alla generazione successiva.

Nel contesto della terapia germinale, che è vietata in quasi tutti i paesi, c'è un cambiamento nell'informazione genetica nelle cellule della linea germinale. Inoltre, a seconda della strategia terapeutica, si distingue tra terapia sostitutiva (scambio di segmenti genomici difettosi), terapia aggiuntiva (rafforzamento di specifiche funzioni geniche come la difesa immunitaria nel cancro o malattie infettive) e terapia soppressiva (inattivazione delle attività geniche patogene).

Poiché la sequenza genica può essere inserita in modo permanente o temporaneo nella cellula bersaglio, l'effetto di una terapia genica può anche essere permanente o temporaneo.

Funzione, effetto e obiettivi

Generalmente si mira Terapia genetica Scambiando il difetto con un gene intatto, la cellula bersaglio è in grado di sintetizzare sostanze essenziali per l'organismo (comprese proteine, enzimi).

La sostituzione del materiale genetico può essere effettuata all'esterno del corpo (ex vivo). A tale scopo, le cellule che presentano il difetto da trattare vengono rimosse dalla persona interessata e dotate di un gene intatto. Le cellule modificate vengono quindi restituite alla persona interessata. Il trasporto del gene nella cellula può essere assicurato con vari metodi.

In quella che è nota come trasfezione chimica, una connessione elettrica colpisce la membrana cellulare in modo che il gene terapeutico possa entrare nella cellula. Il materiale genetico modificato può entrare fisicamente all'interno della cellula attraverso una microiniezione o un impulso elettrico che fa permeare temporaneamente la membrana cellulare (elettroporazione). Inoltre, le informazioni modificate possono essere sparate all'interno della cella su piccole sfere d'oro (pistola a particelle).

Come parte di una trasfezione che utilizza fantasmi eritrocitari, gli eritrociti (globuli rossi) vengono lisati con i geni terapeutici in una soluzione. Di conseguenza, le membrane cellulari si aprono brevemente e la sequenza genica può penetrare. Gli eritrociti modificati vengono quindi fusi con le cellule bersaglio.

Inoltre, i virus geneticamente modificati possono essere iniettati attraverso la cosiddetta trasduzione. Poiché i virus dipendono dal metabolismo di un ospite per moltiplicarsi, possono agire come cosiddette navette genetiche introducendo di nascosto il nuovo materiale genetico sano nelle cellule bersaglio. DNA, RNA e, in particolare, retrovirus sono utilizzati per il processo di trasduzione. Cellule bersaglio adatte includono cellule del fegato, cellule T (linfociti T) e cellule del midollo osseo.

La terapia genica viene utilizzata principalmente per gravi malattie del sistema immunitario come SCID (linfociti T difettosi) o granulomatosi settica (granulociti neutrofili difettosi). Rappresenta anche una possibile terapia alternativa per tumori, malattie infettive gravi come l'HIV, l'epatite B e C, la tubercolosi o la malaria, per cui le opzioni terapeutiche, soprattutto per quanto riguarda l'HIV e la tubercolosi, sono ancora oggetto di ricerca clinica.

La trasduzione genica terapeutica con retrovirus sulle stesse cellule staminali del sangue è particolarmente indicata per la beta-talassemia (sintesi di beta-globina alterata).

Rischi, effetti collaterali e pericoli

Mentre poche malattie sono causate da a Terapia genetica possono essere trattati, d'altra parte, i rischi non possono essere pienamente valutati in molti casi a causa del basso livello di sviluppo della terapia.

Il rischio maggiore nella terapia genica risiede nell'integrazione fino ad ora non diretta della sequenza genica terapeutica nella cellula bersaglio. In caso di errata integrazione nel genoma della cellula bersaglio, la funzione di sequenze geniche intatte può essere compromessa e possono essere innescate altre gravi malattie. Ad esempio, i proto-oncogeni che sono adiacenti al gene inserito possono essere attivati, compromettendo la normale crescita cellulare e causando il cancro (mutagenesi da inserzione).

Lo stesso potrebbe essere osservato, tra le altre cose, in uno studio di Parigi. Dopo il successo iniziale si è riscontrato che alcuni bambini trattati con terapia genica avevano la leucemia. Inoltre, il sistema immunitario può contrassegnare le cellule bersaglio modificate come estranee e attaccarle (immunogenicità).

Infine, nel caso di trasduzione con virus, c'è il rischio che la persona in trattamento con terapia genica venga infettata da un tipo selvatico del virus utilizzato come traghetto e che la sequenza geneticamente modificata dal genoma venga mobilizzata (mobilitazione) in misura tale da corrispondere al corrispondente in una posizione indesiderata Può integrare le conseguenze.