Gene diagnostic si terapie genica 1

Genetice Diagnostice are un mare viitor în diagnosticarea rapidă a bolilor infecțioase. In stadiile precoce ale infecției, când anticorpii din organism nu a fost încă dezvoltat, diagnosticul se bazează pe identificarea Ar, inclusiv gene specifice ale agentului patogen. În acest scop, de a identifica metodele utilizate cel mai frecvent de hibridizare și amplificare a ADN-ului (a se vedea, de asemenea, cap. 11).

Tipuri de terapie genica

În prezent, am dezvoltat trei tipuri principale de terapie genică, diferențiate prin metoda de livrare a vectorului în celulele afectate.

Gene terapie exvivo. Celulele afectate sunt izolate de la un pacient este incubat cu vectorul și apoi prin inginerie genetica (modificat genetic) organism este introdus în celule. Metoda cea mai frecvent utilizate pentru celulele sanguine. Acest lucru se datorează ușurința izolării și introducerea ulterioară a revers.

Gene terapie in situ. În acest caz, vectorul este administrat direct în țesutul afectat. De exemplu, pacientii cu fibroza chistica vector adenoviral este livrat direct în trahee și bronhii; în unele tumori sunt injectate direct cu vectorul care transportă o citokina sau toxină; în mușchiul unui pacient care suferă de distrofie musculară, produc vector de injecție care poartă gena distrofină.

Invivo terapia genica - vector este introdus in fluxul sanguin. Până în prezent, în practică, această metodă nu este utilizată, cu toate acestea, metoda este simplu și convenabil, astfel încât acesta este considerat cel mai promițător.

Așa cum sa indicat mai sus, pentru efectuarea unei gene corespunzătoare într-o celulă de utilizare diferiți vectori [lat. vector. purtător]. Principala problemă în dezvoltarea lor - depășirea barierei imunologică recipient care închide corpul de la diferite influențe externe, inclusiv introducerea de ADN străin în genomul celulelor. În acest sens, de un interes deosebit sunt viruși, din cauza agenților cunoscuți numai ei sunt capabili de mai mult sau mai puțin succes integrarea materialului genetic in genomul celulelor umane. Prin urmare, toate eforturile specialiștilor de terapie genica concentrate in prezent in domeniul ingineriei genetice a virusurilor folosite ca vectori pentru a furniza gene terapeutice in celule ale pacientului.

Vectori pe bază de virusuri ARN -ovyh. virusuri ARN genomic este ușor să se integreze în genomul celulei gazdă, permițând astfel exprimarea pe termen lung a genei dorite. Pentru a crea o terapie genica vectori sunt cele mai promițătoare retrovirusurilor. Cu participarea lor, deținea aproximativ 60% din toate incercarile de terapie genica clinice.

Retrovirusurile sunt relativ inofensive pentru om, cu excepția, desigur, HIV și T-limfotropic virusuri om. Cel mai frecvent utilizat virusul leucemiei murine ca vector. În dezvoltarea vectorilor compoziției lor exclude complet gene care codifică sinteza de produse care oferă reproducere. Transgenele care codifică capacitate ca parte a vectorilor retrovirali nu depășește 8000 de perechi de baze ale acizilor nucleici.

Principalele probleme ale utilizării vectorilor virali ARN - furnizarea eficienta de material genetic în celule sprijini exprimarea pe termen lung și transducția celulelor nondividing (majoritatea vectorilor ARN incapabile de transfer eficient al transgenelor în celulele aflate în repaus). Cu toate acestea, incapacitatea de a retroviral transducția celulelor Quiescent într-o situație dată, și poate fi benefică, de exemplu, în terapia genică a glioblastoame (tumori cerebrale maligne). Ideea aplicației este transducția selectivă a divizarea celulelor în leziune - a celulelor tumorale și a celulelor vasculare; celulele nervoase nu diviza, și, prin urmare, nu servesc vectori retrovirali direcționate.

Vectori pe bază de virusuri ADN -genomnyh. Vectorii care se bazează pe virusuri ADN posedă dimensiuni bЏlshimi comparativ cu virusurile ARN genomic și, prin urmare, pot conține fragmente de ADN (transgene) de până la 35.000 perechi de baze.

• vectori adenovirali. Adenovirusurile Bazat crea vectori pentru terapia genică a fibroza chistica, si in cancerul in situ. Vectorii adenovirali sunt capabili să transductia extrem de eficiente a unei game largi de tipuri de celule umane, inclusiv celulele care nu se divid. O atenție specială merită vectori pe bază de virus adeno-asociate. virus asociat adenovirusurilor - virus non-patogen, pe scara larga la oameni (AT Ag său a fost detectat la 80% din oameni). Virus pistă la o anumită parte a genomului - se integrează predominant scurt braț al cromozomului 19. Experimentele au demonstrat eficacitatea vectorilor care se bazează pe adeno-asociate transductie virusului in celulele creierului, musculaturii scheletice și ficatului.

• Alte virusuri ADN genomic. Printre alte virusuri ADN sunt utilizate relativ frecvent virusul herpes simplex (HSV), care prezintă tropism pentru țesutul nervos (respectiv utilizat pentru transducția celulelor creierului).

vectori non-virale (moleculă de ADN cu proprietățile transpozoni sau secvențe de intervenție) sunt mai puțin frecvente decât vectori pe bază virale. Cu toate acestea, vectori non-virali au multe avantaje, cum ar fi siguranța și ușurința construcției. Prin konstrirovaniya sisteme sintetice pentru livrarea de gene în celule poate evita riscul de a produce un virus recombinant sau alte efecte toxice.

Perspectivele pentru terapia genică

In ciuda riscului redus de reacții adverse asociate cu terapia genică, eficienta de transfer de gene și expresia lor ulterioară în celulele rămâne scăzută. Acestea din urmă se datorează dificultăților de identificare precisă a genelor care codifică sinteza anumitor proteine; dificultăți de izolare și selectarea vectorilor corespunzătoare acestora. Prin urmare, experimentele clinice în desfășurare poate fi definită ca etapa inițială a studiilor de terapie genica. care implică un număr foarte limitat de pacienți. Prin urmare, metodele de corectare genetică „eșec“, care urmează să fie dezvoltate în ceea ce privește bolile grave (cancer, boli ereditare, imunodeficienței dobândite (sindrom SIDA), boli autoimune, boli cardiace ischemice). Cu toate acestea, acumularea de informații despre terapia genica si neintelegerile cu privire la riscul redus al reacțiilor adverse creează condiții periculoase pentru punerea în aplicare a metodelor de terapie genică în tratamentul afecțiunilor care nu amenință în mod direct viața pacientului, corectarea defectelor cosmetice și de a îmbunătăți starea generală a organismului. De exemplu, se aplică tratamentul alopeciei și transducția genei hormonului de crestere poate duce la creșterea organismului, gena distrofină metode de terapie genica - pentru a construi masa musculara. Astfel de încercări frivole de a utiliza terapia genică trebuie abordată cu prudență extremă - cei mai mulți oameni de știință și medicii sunt de acord ca atacul asupra genomului uman a permis în prezent numai în cazuri extreme, care sunt viața în pericol condiție. Comunitatea medicala nu poate fi absolut sigur de absența terapiei cu gene efecte negative îndepărtate. Din aceleași motive, nu trebuie utilizat în terapia genică pentru celulele sexuale.

· Doctrina infecției

Acest capitol descrie aspectele care caracterizează virulența și patogenitatea microorganismelor, factorii de caracteristicile patogenitate și virulenta cursul infecției și epidemiologia bolilor infecțioase.

articole similare