== Проблемы генотерапии ==
Каждое открытие в области клеточной биологии ведет к созданию новых методов генотерапии. К сожалению, на пути от научных достижений к клинической практике есть несколько принципиальных препятствий. В обозримом будущем влияние генотерапии ограничено лишь соматическими клетками (не зародышевыми). Трансген должен избирательно попасть в клетки определенной ткани, чему сейчас уделяется существенное внимание. Как только произошла трансфекция, на первый план выходит проблема поддержания экспрессии трансгена. Наконец, сам вектор может обладать опасным побочным действием (Jolly, 1994).
=== Фармакокинетика ===
Доставка чужеродной ДНК и ее последующие преобразования в клетке-мишени не могут быть описаны обычными уравнениями фармакокинетики (гл. 1). Важны не только судьба собственно вводимой ДН К ДНК (например, объем распределения, скорость поступления в ткани), но и последствия изменения экспрессии генов и функции белков. Обязательно нужно учитывать следующее: 1) распределение введенной ДНК в тканях, 2) эффективность поглощения ДНК клетками-мишенями, 3) распределение ДНК между внутриклеточными органеллами, 4) скорость разрушения введенной ДНК,5) скорость транскрипции, 6) время жизни образующейся мРНК, 7) количество и стабильность синтезируемого белка, 8) распределение белка внутри клетки или уровень его секреции. Если учитывать все эти параметры, то можно (хотя пока еще — чисто теоретически) подбирать уровень трансфекции и экспрессии гена в соответствии с конкретными клиническими задачами. Во всяком случае, многокамерные фармакокинетические модели для генотерапии уже появились (Ledley and Ledley, 1994).
=== Продолжительность экспрессии трансгенов ===
Обеспокоенность общества и правительства этическими вопросами и безопасностью генотерапии привело к жесткому контролю за такими исследованиями (Wivel and Anderson, 1999). Вначале 1980-х гг. правительственный надзор за исследованиями в этой области в США был поручен Консультативному совету по генной инженерии Национального института здоровья. Этот совет рассматривает все клинические испытания, использующие методы генотерапии, а также обеспечивает обсуждение важнейших научных и этических аспектов генотерапии. Как и в случае других новых методов лечения, для проведения клинических испытаний необходимо получить разрешение ФДА. На местном уровне разрешение на проведение клинических исследований по генотерапии дают две независимые комиссии (наблюдательный совет и совет по биологической безопасности), имеющиеся в медицинских центрах и исследовательских институтах. Задача наблюдательного совета — защитить людей от излишнего риска при применении нового метода лечения, тогда как совет по биологической безопасности следит за соблюдением «Правил проведения исследований в области генной инженерии», принятых Национальным институтом здоровья. Этот механизм обеспечивает строгое соблюдение как правил техники безопасности, так и этических и профессиональных норм при проведении подобных клинических исследований.
Рисунок 5.1. Использование ретровирусного вектора. А. Схема получения ретровирусного вектора. Для получения не способных к репродукции ретровирусных векторов используют специальные линии клеток== Перспективы == Генотерапия пока остается экспериментальным методом, но, способные синтезировать те вирусные белкисуля по всему, гены которых удалены при конструировании векторана втором десятилетии своего развития она станет эффективной и безопасной альтернативой существующим методам лечения многих наследственных и приобретенных заболеваний. В клетки подходящей линии Уже сейчас проводятся несколько клинических испытаний (например, эмбриональные клетки почки человека3-й фазы) с помощью бактериальных плазмид вводят гены gag целью сравнения эффективности и безопасности генотерапии и обычных методов лечения злокачественных новообразований. В ближайшем будущем несколько новых препаратов на основе антисмысловых олигонуклеотидов получат разрешение ФДА на использование для лечения вирусных инфекций (Gв том числе ВИЧ)и, возможно, злокачественных новообразований, Предполагается, pol что скоро начнется широкое использование методов генотерапии для создания эктопической экспрессии факторов свертывания (Рпри гемофилиях) и env эритропоэтина (Епри хронической анемии). Клетки Для успеха большинства методов генотерапии необходима разработка более безопасных и эффективных способов доставки трансгенов, поэтому успех зависит от прогресса в конструировании и получении новых векторов. Вероятно, станут возможными более рискованные процедуры, синтезирующие соответствующие вирусные белкитакие, называют упаковывающимикак внутриутробная генотерапия. Затем плазмидуНаконец, содержащую рекомбинантную ДНК провирусанеобходимо обеспечить безопасность больных, участвующих в которой вместо генов gagклинических испытаниях новых методов, pol и env находится нужный трансгенучесть этические сомнения, выражаемые общественностью. Потребность в генотерапии наследственных болезней будет, безусловно, используют для трансфекции упаковывающих клетокрасти по мере открытия новых генетических нарушений и выяснения их патогенеза. Теперь клетки содержат всеКроме того, что нужно с увеличением наших знаний об аллельной гетерогенности как основы различной предрасположенности к заболеваниям генотерапия может стать важным способом лечения и для сборки вирусов, распространенных болезней. По мере наступления эры генетической медицины необходимость в улучшении методов трансфекции и ретровирусные векторы начинают накапливаться в культуральной средесоздании новых подходов к лечению только увеличивается. Эти == Читайте также == *[[Генная терапия наследственных заболеваний]]*[[Генная терапия отдельных заболеваний]]*[[Вирусные векторы содержат трансген(генотерапия)]]*[[Невирусная доставка генов (генотерапия)]]*[[Эктопический синтез белков (генотерапия)]]*[[Генотерапия рака (злокачественных опухолей)]] == Литература == *Abonour, R., Williams, D.A., Einhom, L., Hall, K.M., Chen, J., Coffman. J,, TraycolT, C.M., Bank, A., Kato, I., Ward, М., Williams, S.D., Hromns, R.. Robertson, M.J., Smith, F.O., Woo, D., Mills, B., Srour, E.F., and Comctta, K. Efficient retrovirus-mediated transfer of the multidrug resistance 1 gene into autologous human long-term repopulating hematopoietic stem cells. Nat. Med., 2000,6:652-658.*Acsadi. G., Jani, A., Massie, B., Simoneau, М., Holland, ft, Blase-huk. K.. and Karpati, G. A differential efficiency of adenovirus-mediated in vivo gene transfer into skeletal muscle cells of different maturity. Hum. Mol. Gantt., 1994, 3:579-584.*Aghi, М., Chou.T.C., Suling, K., Breakefleld, X.O., andChiocca, E.A. Multimodal cancer treatment mediated by a replicating oncolytic virus that delivers the oxazaphosphorine/rat cytochrome P450 2B1 and gan-ciclovir/herpcs simplex virus thymidine kinase gene therapies. Cancer Res.. 1999. 59:3861-3865.*Batra, R.K., Wang-Johanning, F., Wagner, E., Garver, R.I. Jr., and Curiel, D.T. Receptor-mediated gene delivery employing lectin-binding specificity. Gene Ther., 1994, 1:255—260.*Boyer, J.D., Cohen, A.D., Vogt, S., Schumann, K., Nath, B., Ahn, L., Lacy, K., Bagarazzi, M.L., Higgins, T.J., но лишены вирусных генов gagBaine, Y., Ciccarelli, R.B., Ginsberg, R.S., MacGregor, R.R., and Weiner, pol и D.B. Vaccination of seronegative volunteers with a human immunodeficiency virus type 1 env/rev DNA vaccine induces antigen-specific proliferation and lymphocyte production of beta-chemokines. У. Infect. Dis., 2000, 181:476—483.*Brigham, K.L., Lane, K.B., Meyrick, B., Stecenko, A.A., Strack, S., Cannon, D.R., Caudill, М., and Canonico, A.E. Transfection of nasal mucosa with a normal alpha 1-antitrypsin gene in alpha 1-antitrypsin-deficient subjects: comparison with protein therapy. Hum. Gene Ther., 2000, 11:1023-1032.*Buchschacher, G.L. Jr., and Wong-Staal, F. Development of lentiviral vectors for gene therapy for human diseases. Blood, 2000,95:2499—2504.*Canonico, A.E., Conary, J.T., Meyrick, B.O., and Brigham, K.L. Aerosol and intravenous transfection of human alpha 1-antitrypsin gene to lungs of rabbits. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol., 1994,10:24—29.*Clemens, P.R., Kochanek, S., Sunada, Y., Chan, S., Chen, H.H., Campbell, K.P., and Caskey, C.T. In vivo muscle gene transfer of full-length dystrophin with an adenoviral vector that lacks all viral genes. Gene Пег., 1996,3:965-972.*Blaese, R.M., Culver, K.W., Miller, A.D., Carter, C.S., Fleisher, Т., Clerici, М., Shearer, G., Chang, L., Chiang, Y., Tolstoshev, P., et at. T lymphocyte-directed gene therapy for ADA-SCID: initial trial results after 4 years. Science, 1995, 270:475—480.*Frank, D.N., and Pace, N.R. Ribonuclease P: unity and diversity in a tRNA processing ribozyme. Annu. Rev. Biochem., 1998, 67:153—180.*Galderisi, U., Cascino, A., and Giordano, A. Antisense oligonucleotides as therapeutic agents. /. Cell Physiol., 1999, 181:251-257.*Gewirtz, A.M., Sokol, D.L., and Ratajczak, M.Z. Nucleic acid therapeutics: state of the art and future prospects. Blood, 1998, 92:712—736.*Simonato, М., Manservigi, R., Marconi, P., and Glorioso, J. Gene transfer into neurones for the molecular analysis of behaviour: focus on herpes simplex vectors. Trends Neurosci., 2000, 23:183—190.*Smith, R.M., and Wu, G.Y. Hepatocyte-directed gene delivery by receptor-mediated endocytosis. Semin. Liver Dis., 1999, 19:83—92.*Springer, C.J., and Niculescu-Duvaz, I. Prodrug-activating systems in suicide gene therapy. J. Clin. Invest., а потому при заражении следующей клетки они не могут репродуцироваться2000,105:1161—1167.*Sullenger, B.A. RNA repair as a novel approach to genetic therapy. БGene Ther. Экспрессия трансгена в клетке, 1999,6:461-мишени после внедрения РНК462.*Symons, R.H. Small catalytic RNAs. Annu. Rev. Biochem., 1992, 61: 641-содержащего ретровирусного вектора (см671.*Yuen, A.R., and Sikic, B.I. Clinical studies of antisense therapy in cancer. Front. Biosci. «Жизненный цикл»), 2000, 5:D588—D593.
== Читайте также ==
