Генотерапия - это лечение заболеваний путем замены дефектных генов нормальными.
Основой генотерапии является совокупность методов лечения наследственных, онкологических некоторых вирусных заболеваний путем внесения изменений в генетический аппарат клеток пациентов с целью направленного изменения генных дефектов или предоставления клеткам новых функций.
Первым успехом генотерапии стал случай излечения ребенка от тяжелого иммунодефицита по ферментом аденозиндезаминазы. 14 сентября 1990 девочке было пересажено собственные лимфоциты с предварительно измененным геномом. Впоследствии были осуществлены очередные трансфузии генетически измененных Т-лимфоцитов и общим результатом лечения стало значительное улучшение состояния пациентки и ее нормальный образ жизни.
В генотерапии выделяют такие виды, как:
- соматическая генотерапии - введение генов в соматические клетки пациента;
- позаорганизмова генотерапии - введение генов в культивируемые клетки и пересадка этих клеток пациентам.
В зависимости от способа введения ДНК в геном пациента генотерапии может происходить в культуре клеток (ex vivo) или непосредственно в организме (in vivo).
Стандартная схема применения генотерапии состоит из нескольких последовательных этапов:
- создание генетической конструкции;
- выбор вектора для доставки в клетки-мишени (чаще всего это аденовирусы, бактериофаги)
- перенос вектора и генетической конструкции в клетки (с помощью наночастиц или липосом)
- оценки эффективности переноса в условиях клеточных культур;
- оценки эффективности на лабораторных животных;
- клинические испытания на человеке.
Сейчас в мире уже около 400 проектов проходят клинические испытания, среди которых проекты лечения муковисцидоза, гемофилии, иммунодефицитов, серповидно-клеточной анемии и т. Одним из основных инструментов для современных генотерапевтичних проектов является биотехнология редактирования ДНК CRISPR / Cas9. Эта система редактирования генома используется для внесения изменений в генетический аппарат, удаления или редактирования мутантных генов. Технология CRISPR-Cas9 использует фермент- «ножницы» Cas9, что с помощью РНК-гида распознает и разрезает ДНК в нужном месте. С помощью этой системы разрабатываются технологии для удаления ВИЧ из клеток живого организма, лечение болезни Паркинсона, амавроза Лебера, опухолей мозга, рака крови и др.
Итак, генотерапии становится одним из важнейших инструментов медицины XXI века.