->

Historie a vývoj genové terapie

Historie a vývoj genové terapie

Historie a vývoj genové terapie, radikálně nové lékařské intervence, která má za cíl léčit nebo předcházet nemocem modifikací genetického materiálu v buňkách pacienta, nebyly ničím menším než ohromující. Genová terapie, která se pohybuje od čistě koncepčního bodu vzniku ke svému současnému stavu jako klinické možnosti, představuje nekonečné pátrání po vědecké novince, přerušované přelomovými objevy, průkopnickými experimenty a neméně slavnými neúspěchy.

 

Koncepční začátky

Samotnou myšlenku úpravy genetického materiálu za účelem nápravy onemocnění lze vysledovat až do poloviny 20. století, hned po objevu struktury dvojité šroubovice DNA Jamesem Watsonem a Francisem Crickem v roce 1953. Moderní genetika byla skutečně otevřena v této fázi, s pocitem ve vědecké komunitě, že geny lze nyní skutečně manipulovat za účelem nápravy genetických poruch.

V 1960. a 1970. letech XNUMX. století, brzy po pokroku molekulární biologie a technologií genetického inženýrství, nejprve s technologií rekombinantní DNA, se uvažovalo o genová terapie vznikl. Předložila myšlenku použít viry jako vektory, které přenášejí terapeutické geny do buněk. Využila přirozenou schopnost virů vložit svůj genetický materiál do hostitelských buněk.

 

Časné klinické zkoušky lidské genové terapie

První velký průlom v genové terapii nastal v roce 1990, kdy Dr. William French Anderson a jeho tým jako první provedli schválenou klinickou studii genové terapie na čtyřleté dívce jménem Ashanti DeSilva, která trpěla extrémně těžkým případem genetická porucha známá jako deficit adenosindeaminázy nebo ADA. V podstatě to znamenalo, že její imunitní systém byl tak ochromený, že měl otevřené dveře pro infekci.

 

Klinické studie v genové terapii

 

Postup fungoval tak, že se normální kopie genu ADA přenesla do Ashantiho T buněk vektorováním pomocí retrovirového vektoru. Dobře se zlepšila, což se odrazilo v její imunitní funkci, a proto poskytla jeden z hlavních a nejkritičtějších milníků v lékařské historii. Tento úspěšný pokus mnohé z nich přesvědčil genová terapie potenciál a přirozeně osvětlená naděje na dlouhý a rozmanitý seznam genetických poruch.

 

Pokroky a neúspěchy v 1990. a 2000. století

Devadesátá léta se skutečně rozběhla okamžitě po počátečním úspěchu výzkumu genové terapie a klinické testy proti řadě genetických poruch, od cystické fibrózy přes hemofilie až po některé typy rakoviny. Nebyla to jen obyčejná plavba.

V roce 1999 byla genová terapie podrobena tvrdé kritice, když došlo k hrozné nehodě s 18letým pacientem jménem Jesse Gelsinger. Jesse trpěl mírnou genetickou poruchou označovanou jako nedostatek ornitin transkarbamylázy (OTC); stal se součástí testování genové terapie prováděné na Pensylvánské univerzitě. Jeho smrt způsobila ráznou imunitní odpověď adenovirový vektor používaný v genové terapii a uvědomil si vážné Nashikovo etické a bezpečnostní obavy týkající se této genové terapie.

Incident tak přinesl přísnější regulační kontrolu a způsobil dočasné zpomalení výzkumu genové terapie. Na druhé straně vědecká komunita pracovala na zdokonalení vektorového designu a metod dodávání, aby bylo možné lépe řešit bezpečnost a účinnost Liebermann: opatření pro genovou terapii.

 

Vstupte do CRISPR a Gene Editing

Objev technologie CRISPR-Cas9 na začátku roku 2010 změnil genovou terapii a genetické inženýrství přes noc. CRISPR znamená Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats, což znamená opakovanou sérii genetických bází, které ve skutečnosti umožňují editaci velmi jemného charakteru spojeného s hackováním genomu – libovolně seřezávající DNA a vkládání genů pro jejich odstranění, vložení nebo modifikaci.

To byla průlomová technologie, která otevřela nové cesty pro genovou terapii tím, že v současnosti umožňuje přesnější a cílenější léčbu. Vědci začali uvažovat o použití CRISPR ke korekci genetických mutací, za které jsou odpovědné srpkovitá anémie, svalová dystrofie a některé druhy rakoviny.

 

Nedávné úspěchy a vyhlídky do budoucna

Genové terapie dosáhly v posledních letech vynikajících úspěchů a některé z těchto léčebných postupů jsou nyní schváleny regulačními orgány a dostávají se na trh. Vezměte si například Luxturnu od Spark Therapeutics, která představuje genovou terapii pro léčbu Leberovy kongenitální amaurózy.

Jedná se o vzácnou dědičnou slepotu schváleno FDA v roce 2017. V tomto případě Luxturna poskytuje funkční kopii genu RPE65 přímo do buněk sítnice, čímž obnovuje zrak pacientů.

Dalším zajímavým vývojem, který se připravuje, je očekávaná licence na genovou terapii Zolgensma: AveXis pro spinální svalovou atrofii. Je to vážné dědičné neurologická porucha ovlivnění motorických neuronů, což má za následek svalovou slabost a atrofii. Zolgensma je genová terapie schválená v roce 2019, která využívá adeno-asociovaný virový vektor k dodání funkční kopie genu SMN1. Tato jednorázová léčba již přinesla v klinických studiích zázračné výsledky.

Pro genovou terapii v budoucnosti je to na dobré straně, přičemž současný výzkum v této oblasti dosahuje mnohem většího podílu léčitelných nemoci na úrovni komplexnosti Alzheimerovy choroby a srdečních chorob. Vylepšené způsoby dodávání pomocí nanočástic a vylepšených virových vektorů nadále rozvíjejí přesnost a bezpečnost genové terapie.

 

Etické a společenské úvahy

Vzhledem k tomu, že genová terapie jde ještě dále, neexistuje absolutně žádný způsob, jak se vyhnout etickým obavám. Schopnost měnit lidské geny, které mohou mít latentní účinky a genetický změny samy o sobě mohou být vyvolány určitými jistými efekty, které jsou od přírody neznámé, a byly široce považovány za morální problém sám o sobě. Vysoká cenovka léčby dosažené genovou terapií o to více dělá z rovné dostupnosti velký problém.

 

Proč investovat do čističky vzduchu?

Historie a vývoj genové terapie byly obrovskou cestou inovativní vědy, naprosté vytrvalosti a naděje. Od raných koncepčních nápadů až po nedávné průlomy v této oblasti se genová terapie změnila z teoretické úvahy na klinickou realitu a přinesla nové možnosti léčby genetických poruch, které byly dříve považovány za nevyléčitelné. Díky neustálému vývoji ve výzkumu a technologii je genová terapie schopna stát se nástrojem pro umožnění nové medicíny, která by mohla změnit životy milionů lidí po celém světě a posunout paradigma personalizované a přesné medicíny.

 

Reference:

Meis, JF, Chowdhary, A., Rhodes, JL, Fisher, MC, & Verweij, PE (2016). Klinické důsledky globálně vznikající azolové rezistence u Aspergillus fumigatus. Filosofické transakce – Královská společnost. Biologické vědy, 371(1709), 20150460. https://doi.org/10.1098/rstb.2015.0460

Hu, B., Zhong, L., Weng, Y., Peng, L., Huang, Y., Zhao, Y., & Liang, XJ (2020). Terapeutická siRNA: současný stav techniky. Převod signálu a Cílená terapie, 5(1). https://doi.org/10.1038/s41392-020-0207-x

McGranahan, N., & Swanton, C. (2015). Biologický a terapeutický dopad intratumorové heterogenity v Rakovina Vývoj. Cancer Cell, 27(1), 15-26. https://doi.org/10.1016/j.ccell.2014.12.001

  • Objev struktury DNA:
    • Watson, JD, & Crick, FHC (1953). Molekulární struktura nukleových kyselin: struktura pro deoxyribózovou nukleovou kyselinu. Příroda, 171(4356), 737-738. doi:10.1038/171737a0.
  • První zkouška genové terapie (1990):
    • Anderson, WF, Blaese, RM, & Culver, KW (1990). Klinický protokol lidské genové terapie ADA: První schválený experiment genové terapie ve Spojených státech. Lidská genová terapie, 1(3), 331-362. doi:10.1089/hum.1990.1.3-331.
  • Případ Jesse Gelsinger (1999):
    • Marshall, E. (2000). Genová terapie na zkoušku. Věda288(5468), 951-957. doi:10.1126/science.288.5468.951.
  • Technologie CRISPR-Cas9:
    • Doudna, JA, & Charpentier, E. (2014). Nová hranice genomového inženýrství s CRISPR-Cas9. Věda, 346(6213), 1258096. doi:10.1126/science.1258096.
  • Schválení Luxturna:
    • Russell, S., Bennett, J., Wellman, JA, Chung, DC, Yu, ZF, Tillman, A., … & Cross, DR (2017). Účinnost a bezpečnost voretigene neparvovec (AAV2-hRPE65v2) u pacientů s RPE65-zprostředkovanou dědičnou dystrofií sítnice: randomizovaná, kontrolovaná, otevřená studie fáze 3. Lancet, 390(10097), 849-860. doi:10.1016/S0140-6736(17)31868-8.
  • Schválení Zolgensmy:
    • Mendell, JR, Al-Zaidy, SA, Lehman, KJ, Shell, R., Farwell, W., Lowes, LP, … & Day, JW (2017). Jednodávková genová substituční terapie pro spinální svalovou atrofii. New England Journal of Medicine377, 1713-1722. doi:10.1056/NEJMoa1706198.

 

doktor Nishant Mittal
+ příspěvky

Dr. Nishant Mittal je vysoce kvalifikovaný výzkumník s více než 13 lety zkušeností v oblasti kardiovaskulární biologie a výzkumu rakoviny. Jeho kariéra se vyznačuje významnými příspěvky k biologii kmenových buněk, vývojové biologii a inovativním výzkumným technikám.

Významné body výzkumu

Výzkum Dr. Mittala se zaměřil na několik klíčových oblastí:

1) Kardiovaskulární vývoj a regenerace: Studoval vývoj a regeneraci koronárních cév pomocí modelů zebrafish1.

2) Biologie rakoviny: Na Dartmouth College vyvinul modely zebrafish pro studium heterogenity nádorů a klonální evoluce u rakoviny slinivky břišní.
3) Vývojová biologie: Jeho doktorská práce na Keio University zahrnovala identifikaci a charakterizaci mutantů ryb medaka s kardiovaskulárními defekty.

4) Výzkum kmenových buněk: Zkoumal účinky kyseliny listové na myší embryonální kmenové buňky a pracoval na technikách kryokonzervace pro hematopoetické kmenové buňky.

Publikace a prezentace

Dr. Mittal je autorem několika recenzovaných publikací v renomovaných časopisech, jako jsou Scientific Reports, Cardiovascular Research a Disease Models & Mechanisms1. Svůj výzkum také prezentoval na mnoha mezinárodních konferencích, včetně Stanford-Weill Cornell Cardiovascular Research Symposium a Weinstein Cardiovascular Development Conference.

Stručně řečeno, Dr. Nishant Mittal je oddaný a zkušený výzkumník se silnými zkušenostmi v kardiovaskulární a rakovinové biologii, prokazující odborné znalosti v různých modelových systémech a odhodlání posouvat vědecké poznatky prostřednictvím inovativních výzkumných přístupů.

  • Komentáře uzavřeny
  • Července 15th, 2024

Genová terapie v Číně

Předchozí příspěvek:
nxt-příspěvek

Genová terapie při léčbě rakoviny: Úspěchy a výzvy

Další Post:
Tagy:
, , , , , , ,

Naskenujte kód