A gének használata gyógyszerként: ez az ötlet a génterápia mögött. A terápiás stratégia a gének módosításából áll a betegség gyógyítása érdekében, a génterápia még gyerekcipőben jár, de első eredményei ígéretesek.

A génterápia definíciója

A génterápia magában foglalja a sejtek genetikai módosítását a betegségek megelőzésére vagy gyógyítására. Egy terápiás gén vagy egy funkcionális gén másolatának specifikus sejtekbe történő átvitelén alapul, egy genetikai hiba kijavítása céljából.

A génterápia főbb elvei

Minden ember körülbelül 70 milliárd sejtből áll. Minden sejt 000 pár kromoszómát tartalmaz, amelyek kettős hélix alakú filamentumból, DNS-ből (dezoxiribonukleinsav) állnak. A DNS néhány ezer részre, génre oszlik, amelyekből körülbelül 23 másolatot hordozunk. Ezek a gének alkotják a genomot, a mindkét szülő által továbbított egyedi genetikai örökséget, amely tartalmazza a szervezet fejlődéséhez és működéséhez szükséges összes információt. A gének valóban jelzik minden sejtnek a szervezetben betöltött szerepét.

Ezt az információt egy kódnak köszönheti, amely a DNS-t alkotó 4 nitrogénbázis (adenin, timin, citozin és guanin) egyedülálló kombinációja. A kód segítségével a DNS RNS-t állít elő, a hírvivőt, amely tartalmazza az összes szükséges információt (az úgynevezett exonokat) a fehérjék előállításához, amelyek mindegyike meghatározott szerepet tölt be a szervezetben. Így a szervezetünk működéséhez nélkülözhetetlen fehérjék tízezreit állítjuk elő.

Egy gén szekvenciájának módosítása ezért megváltoztatja a fehérje termelését, amely már nem tudja megfelelően betölteni szerepét. Ezért az érintett géntől függően ez sokféle betegséghez vezethet: rákokhoz, myopathiákhoz, cisztás fibrózishoz stb.

A terápia elve tehát az, hogy egy terápiás génnek köszönhetően megfelelő kódot biztosítsunk, hogy a sejtek elő tudják állítani a hiányzó fehérjét. Ez a génmegközelítés először is magában foglalja a betegség mechanizmusainak, az érintett génnek és az általa kódolt fehérje szerepének pontos ismeretét.

A génterápiás kutatás számos betegségre összpontosít:

• rákos megbetegedések (a jelenlegi kutatások 65%-a) 
• monogén betegségek, azaz olyan betegségek, amelyek csak egy gént érintenek (hemofília B, talaszémia) 
• fertőző betegségek (HIV) 
• szív-és érrendszeri betegségek 
• neurodegeneratív betegségek (Parkinson-kór, Alzheimer-kór, adrenoleukodystrophia, Sanfilippo-kór)
• bőrgyógyászati ​​betegségek (junctional epidermolysis bullosa, dystrophiás epidermolysis bullosa)
• szembetegségek (glaukóma) 
• elvisszük helyi falvakba ahol megismerkedhet az őslakosok kultúrájával; ...

A kísérletek többsége még az I. vagy II. fázisban van, de néhányuk már gyógyszer forgalomba hozatalát is eredményezte. Ezek tartalmazzák:

• Az Imlygic, az első melanoma elleni onkolitikus immunterápia, amely 2015-ben kapta meg a forgalomba hozatali engedélyt. Genetikailag módosított herpes simplex-1 vírust használ a rákos sejtek megfertőzésére.
• A Strimvelis, az első őssejteken alapuló terápia 2016-ban kapta meg a forgalomba hozatali engedélyt. Ritka genetikai immunbetegségben ("buborékbaba szindróma") szenvedő, alymphocytosisban szenvedő gyermekek számára készült.
• a Yescarta gyógyszer kétféle agresszív non-Hodgkin limfóma kezelésére javallt: diffúz nagy B-sejtes limfóma (LDGCB) és refrakter vagy kiújult primer mediastinalis nagy B-sejtes limfóma (LMPGCB). 2018-ban kapta meg a forgalomba hozatali engedélyt.

A génterápiában különböző megközelítések léteznek:

• egy beteg gén helyettesítése egy funkcionális gén vagy „terápiás gén” másolatának célsejtbe történő importálásával. Ezt akár in vivo is meg lehet tenni: a terápiás gént közvetlenül a páciens testébe fecskendezik. Vagy in vitro: őssejteket vesznek ki a gerincvelőből, laboratóriumban módosítják, majd újra befecskendezik a betegbe.
• A genomikus szerkesztés egy genetikai mutáció közvetlen javításából áll a sejtben. Az enzimek, az úgynevezett nukleázok, levágják a gént a mutáció helyén, majd a DNS egy szegmense lehetővé teszi a megváltozott gén helyreállítását. Ez a megközelítés azonban még csak kísérleti jellegű.
• módosítja az RNS-t, így a sejt funkcionális fehérjét termel.
• módosított vírusok, úgynevezett onkolitikumok alkalmazása a rákos sejtek elpusztítására.

A terápiás gén bejuttatására a páciens sejtjeibe a génterápia úgynevezett vektorokat használ. Gyakran vírusvektorok, amelyek toxikus potenciálját törölték. A kutatók jelenleg nem vírusos vektorok kifejlesztésén dolgoznak.

Az 1950-es években, az emberi genom jobb ismeretének köszönhetően, született meg a génterápia koncepciója. Az első eredmények megszerzése azonban több évtizedbe telt, amit francia kutatóknak köszönhetünk. 1999-ben Alain Fischernek és csapatának az Insermnél sikerült kezelniük az X-kromoszómához (DICS-X) kapcsolódó súlyos kombinált immunhiányban szenvedő „bababuborékokat”. A csapatnak valóban sikerült a megváltozott gén normál másolatát bevinni a beteg gyerekek szervezetébe, retrovírus-típusú vírusvektor segítségével.