15.9 C
Athens
Σάββατο, 24 Φεβρουαρίου, 2024
ΑρχικήΚοινωνίαΥγείαΕφαρμογές και προκλήσεις της γονιδιακής θεραπείας

Εφαρμογές και προκλήσεις της γονιδιακής θεραπείας


Της Σοφίας Μάντη,

Ο τομέας της υγείας αναπτύσσεται συνεχώς και ραγδαία, με στόχο την καλύτερη δυνατή παροχή περίθαλψης στους ασθενείς και τη βελτίωση της ποιότητας ζωής τους. Σημαντικό για την επίτευξη αυτών των στόχων είναι η ανακάλυψη θεραπειών για ασθένειες, που μέχρι πρότινος θεωρούνταν ανίατες ή, σε άλλες περιπτώσεις, υποθεραπεύσιμες. Οι εξελίξεις στον τομέα της βιοτεχνολογίας έχουν συνεισφέρει στην ανάπτυξη μιας πρωτοποριακής μεθόδου, της γονιδιακής θεραπείας, η οποία αποσκοπεί στην τροποποίηση του γενετικού υλικού στον πυρήνα των κυττάρων του οργανισμού και, κατά συνέπεια, στην αντιμετώπιση διαφόρων νοσημάτων.

Το γενετικό υλικό στα κύτταρα του ανθρώπινου σώματος περιέχει γονίδια, καθένα από τα οποία είναι υπεύθυνο για την παραγωγή μιας πρωτεΐνης. Λόγω μεταλλάξεων σε ορισμένα γονίδια, μπορεί να διαταραχθεί η ποσοτική παραγωγή της αντίστοιχης πρωτεΐνης. Μέσω της γονιδιακής θεραπείας, υπάρχει η δυνατότητα προσθήκης φυσιολογικού αντιγράφου του γονιδίου στα κύτταρα, με αποτέλεσμα την παραγωγή της φυσιολογικής πρωτεΐνης σε επαρκή ποσότητα.

Σε άλλες περιπτώσεις, το πρόβλημα έγκειται στην παραγωγή δυσλειτουργικής πρωτεΐνης λόγω του μεταλλαγμένου γονιδίου, η οποία μπορεί να μεσολαβεί στην πρόκληση ενός νοσήματος. Τότε, η γονιδιακή θεραπεία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εισαγωγή γενετικού υλικού στο κύτταρο που θα συμβάλει στην αναστολή της παραγωγής της μη φυσιολογικής πρωτεΐνης, στοχεύοντας το αγγελιοφόρο RNA που χρησιμοποιείται ως καλούπι για την πρωτεϊνοσύνθεση. Επιπλέον, υπάρχει η δυνατότητα επεξεργασίας του ίδιου του μεταλλαγμένου γονιδίου, ώστε να σχηματιστεί η σωστή γενετική πληροφορία στο κύτταρο και να μπορεί ο οργανισμός να παράγει τη δομικά και λειτουργικά φυσιολογική πρωτεΐνη.

Για την εισαγωγή του απαραίτητου γενετικού υλικού στο κύτταρο χρησιμοποιούνται γενετικά επεξεργασμένοι μικροοργανισμοί, όπως βακτήρια και ιοί-φορείς. Εναλλακτικά, χρησιμοποιούνται πλασμίδια, κυκλικά βακτηριακά DNA που τροποποιούνται κατάλληλα, ώστε να μεταφέρουν την πληροφορία για την έκφραση συγκεκριμένου γονιδίου. Η διαδικασία της εισαγωγής μπορεί είτε να περιλαμβάνει την απευθείας έγχυση των φορέων στο σώμα (in vivo) είτε να πραγματοποιείται με συλλογή κυττάρων του οργανισμού, μεταφορά των φορέων στα κύτταρα εκτός του σώματος και επανεισαγωγή των τροποποιημένων κυττάρων στον οργανισμό (ex vivo).

Πηγή Εικόνας και Δικαιώματα Χρήσης: istockphoto.com / DrAfter123

Η εφαρμογή της γονιδιακής θεραπείας έχει πάρει έγκριση για την αντιμετώπιση της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας, η οποία οφείλεται στη μετάλλαξη του γονιδίου για την αλυσίδα β της φυσιολογικής αιμοσφαιρίνης HbA, με αποτέλεσμα την παραγωγή μιας ανώμαλης αιμοσφαιρίνης, της HbS, που οδηγεί σε παραμόρφωση των ερυθρών κυττάρων του αίματος και αγγειοαποφρακτικές κρίσεις. Οι δύο θεραπείες, Lyfgenia και Casgevy, αποσκοπούν στην παραγωγή φυσιολογικών τύπων αιμοσφαιρινών, που θα εμποδίσουν την δράση της HbS και θα προστατεύσουν τα ερυθροκύτταρα από τη δρεπάνωση.

Μια άλλη γονιδιακή θεραπεία που έχει εγκριθεί από τον FDA αφορά τη νωτιαία μυϊκή ατροφία σε άτομα κάτω των 2 ετών. Η ασθένεια αυτή οφείλεται στη μετάλλαξη του γονιδίου SMN1 και, κατ’ επέκταση, την έλλειψη ή δυσλειτουργία της αντίστοιχης πρωτεΐνης, που φυσιολογικά προστατεύει τους κινητικούς νευρώνες του νευρικού συστήματος. Το αποτέλεσμα είναι η εκφύλιση των προσθίων κεράτων του νωτιαίου μυελού και η πρόκληση σοβαρής μυϊκής υποτονίας και αδυναμίας βάδισης. Η θεραπεία Zolgensma προσφέρει τη δυνατότητα παραγωγής της SMN, με συνέπεια την προστασία του νευρικού συστήματος και τη διατήρηση της κινητικής λειτουργίας.

Οι κλινικές δοκιμές της γονιδιακής θεραπείας παρουσίασαν ενθαρρυντικά αποτελέσματα αναφορικά με την αντιμετώπιση και άλλων ασθενειών, όπως η βαριά συνδυασμένη ανοσοανεπάρκεια (SCID), η αιμορροφιλία, η λευχαιμία και η τύφλωση από μελαγχρωστική αμφιβληστροειδοπάθεια. Άλλες δοκιμές αφορούσαν κρανιοπροσωπικές αναδομήσεις μετά από τραύματα, εγκαύματα ή κακοήθειες. Επίσης, αποτελεί πιθανή προσέγγιση και για την αντιμετώπιση σοβαρών χρόνιων νοσημάτων, όπως της κυστικής ίνωσης, του σακχαρώδους διαβήτη, ορισμένων καρδιοαγγειοπαθειών και τύπων καρκίνου.

Φυσικά, η συγκεκριμένη μέθοδος φέρει ακόμα αρκετούς περιορισμούς. Η διαδικασία εφαρμογής της είναι αρκετά περίπλοκη, με προβλήματα που αφορούν κυρίως την επιλογή κατάλληλων φορέων, την εισαγωγή του γενετικού υλικού στα σωστά κύτταρα και, καθώς δεν υπάρχει πολυετής εμπειρία, την εμφάνιση απρόσμενων παρενεργειών. Φυσικά, δεν μπορούμε να είμαστε προς το παρόν σίγουροι και για τα μακροπρόθεσμα αποτελέσματά της. Ωστόσο, φαίνεται πως πρόκειται για μια πολλά υποσχόμενη μέθοδο στη θεραπεία χρόνιων και απειλητικών για τη ζωή ασθενειών. Αναμένουμε περαιτέρω έρευνες και κλινικές δοκιμές για την επέκταση της εφαρμογής και τον έλεγχο της ασφάλειας και αποτελεσματικότητάς της.


ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ
  • Gene Therapy, my.clevelandclinic.org. Διαθέσιμο εδώ
  • Gene therapy, mayoclinic.org. Διαθέσιμο εδώ
  • FDA Approves First Gene Therapies to Treat Patients with Sickle Cell Disease, fda.gov. Διαθέσιμο εδώ

 

TA ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΑΡΘΡΑ

Σοφία Μάντη
Σοφία Μάντη
Γεννήθηκε το 2000 και ζει έκτοτε στη Θεσσαλονίκη. Είναι τελειόφοιτη στην Ιατρική του ΑΠΘ, με πιθανότερο στόχο την ειδικότητα της Νεφρολογίας. Παράλληλα, ασχολείται με την εκπαίδευση νεότερων φοιτητών Ιατρικής ως συντονίστρια στο Κέντρο Κλινικών Δεξιοτήτων και Προσομοίωσης. Εκτός σχολής, ασχολείται κυρίως με τις δύο μεγάλες της αγάπες: τους καφέδες και τα ταξίδια.