טיפול גנטי - Gene therapy

מתוך ויקירפואה
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
טיפול גנטי
'
יוצר הערך פרופ' מוטי שוחט
 

פרט להיותן שיטות אמינות לאבחון ולמניעה של מחלות גנטיות, נמצאו לאחרונה לטכניקות הגנטיקה המולקולריות גם שימושים טיפוליים.

תוכן עניינים

הכנת חומרים הנדרשים להזרקה במבחנה

ניתן להכניס על-ידי הנדסה גנטית את הגן הנורמלי לווקטור (פלזמיד), שיתרבה בחיידקים ויספק חומר חיוני דרוש. בדרך זו מיוצרים היום מספר הורמונים, כמו אינסולין הומאני סינתטי והורמון הגדילה הסינתטי.

טיפולים גנטיים השתלת הגן הבריא לגנום של אדם חולה

הגן הנורמלי מוכנס למקטע דנ"א של וירוס, לאחר שתוכן הקוד הגנטי של הווירוס הוצא. הווירוס החדש מוחדר לתאי המטרה ומוצא את מקומו בדנ"א הגרעיני. השאיפה היא ש-3-2 וירוסים כאלה יעברו אינטגרציה לגנים של התא, ודי בכמות קטנה של תוצר מגן בריא לתפקוד ביולוגי תקין.

טיפולים אלו נוסו עד כה בהצלחה רק בתאים סומטיים (עדיין לא בתאים גרמינטיביים). מטבע הדברים, הניסיון בבני אדם נרכש עד כה בעיקר במחלות קשות.

מחלות המהוות מטרה לטיפולים גנטיים מסוג של "השתלת גנים"

טיפולים גנטיים בסרטן

למרות שהטיפולים הגנטיים נועדו בהתחלה לטיפול במחלות גנטיות, רוב היישומים כיום (90%) הם דווקא לסרטן.
הטיפולים הגנטיים לריפוי סרטן מתבססים על ארבע גישות עיקריות:

  1. הגברת התגובה החיסונית - החדרת גנים המעלים את הפרשת האנטיגנים הספציפיים של הגידול מגבירים את זיהוי והרס רקמת הגידול באמצעות המערכת החיסונית.
  2. החדרת גנים המונעים סרטן - בעיקר במחלות בהן ידוע על קיום Tumor supperessor genes.
  3. החדרת גנים המגבירים את הרעליות של הטיפולים לסרטן: בקבוצה זו פועלים מספר גנים. לדוגמה, הגן טימידין קינז המוחדר לתאי הגידול אשר הופך gancyclovir לאנלוגים לא תקינים של דנ"א המפריעים בהכפלת תא הסרטן. דוגמה אחרת הינה החדרת הגנים דווקא לתאים בסביבת הגידול, ובעיקר מדובר בגנים המפריעים ליצירת כלי דם המתפתחים והמזינים את הגידול.
  4. החדרת וירוסים ההורסים את תאי הסרטן: הגנים של הווירוסים הללו מתרבים עד שהם הורסים את תאי הסרטן.

טיפולים במחלות חסר חיסוני

במחלת חסר חיסוני מסוג X-Linked SCID: המחלה נובעת מחסר של הגן לשרשרת גמא של interleukin-2-receptor. החדרת הגן לתאי גזע (Stem cell) של תאי T, והחזרת התאים למח העצם מספיקים בכדי לתקן את החסר החיסוני.
באותה צורה גם ניתן הטיפול במחלת חסר חיסוני הנובע מחסר האנזים Adenosin deaminase: מחלה המועברת בצורה אוטוזומלית-רצסיבית.גם במחלת אנמיה על-שם פנקוני שוקלים להיעזר באותו טיפול, אולם כיוון שיש לפחות 8 גנים שונים למחלת פנקוני המשימה קשה יותר.

טיפולים גנטיים בציסטיק-פיברוזיס

תהליך החדרת הגן התקין לתאי הריאות מורכב. הריאה היא רקמה שהתמחתה ב"לחימה" בווירוסים המוחדרים בשאיפה ולכן הדבקת רקמת הריאות בגן ל- CF (העטוף בדרך-כלל במעטפת וירלית) מסתיימת בדחיית והרס הווירוס עם הגן בתוכו, תוך יצירת דלקת מקומית. גם הצורך לחזור על הטיפולים הללו, עקב זמן חיים קצר של הגן התקין, מהווה אתגר לחוקרים בעתיד.

טיפולים גנטיים בהמופיליה

החדרת הגן לפקטור 8 או 9 של מערכת הקרישה יכולה להיות דרך טיפולית טובה לחולים עם חסר של הפקטורים. הבעיה היא שפקטורים אלה מיוצרים כמעט רק בכבד, והקופסית בה מעבירים את הגן לתאים עדיין לא מכוונת ספציפית לכבד בלבד. כיום מנסים דרכים חילופיות.

טיפולים גנטיים במחלות המטולוגיות אחרות

במחלת אנמיה מסוג תלסמיה וביתא המוגלובינופטיות אחרות (החדרת הגן לביתא גלובין לתאי גזע של מח העצם).

טיפולים גנטיים בהיפוכולסטרולמיה משפחתית הנובעת מפגם ברצפטור ל- LDL

כאן החדרת הגן מכוונת לתאי כבד או שריר או אנדותל כלי הדם.

טיפולים גנטיים בפניל קטונוריה

החדרת הגן לפנילאלין הידרוקסילז מיועדת להיעשות ספציפית לתאי הכבד.

טיפולים גנטיים במחלת גושה

החדרת הגן גלוקוצרברוזידז לתאי כבד, טחול, ריאות ומקרופאגים. באופן דומה גם בחסר אלפא-1 אנטיטריפסין.

טיפולים גנטיים במחלות אחרות

כיום גם במחלות שכיחות כמו סוכרת מנסים טיפולים מהסוג הזה.

homologous recombination

אחת המטרות היא "לתקן" את המוטציה על-ידי הכוונת מקטע דנ"א תקין, שיגיע למטרה ויתקן אותה לאחר splicing של המוטציה. שיטה זו פעלה בהצלחה בחיידקים ובפטריות, והתקווה היא שניתן יהיה לפתחה בבני אדם. היא חשובה במחלות אוטוזומליות-דומיננטיות.

שימוש ב-antisense oligo-RNA כטיפול במחלות

במספר מחלות, במיוחד אלו העוברות בצורה אטוזומלית-דומיננטית כמו מרפן, אכונדרופלזיה וכד', המחלה נגרמת מייצור חלבון "מזיק". כאן, החדרת גן תקין לתא לא תביא לתיקון הפגמים כיוון שהגן ה"לא תקין" ימשיך לייצר את החלבון ה"מזיק". למחלות מהסוג הזה מתכננים כיום תרופות מסוג RNA המיוצר ברצף מתאים ל- RNA של הגן ה"לא תקין". לשם כך צריך להכיר את המוטציה, ולבנות RNA קצר המתאים ברצף רק ל- RNA ה"לא תקין". הזרקה של ה"תרופה" הספציפית הזו לחולה תנטרל את ה- RNA ה"לא תקין" ולא תאפשר לו ליצור חלבון פגום/מזיק.

כך, הרוב המכריע של החלבון בגוף ייווצר מה- RNA התקין. טיפולים כאלו הם כעת בפיתוח. לדוגמה ב- HIV מייצרים oligo-RNA שמכוון ומנטרל את ה- RNA המזיק של הווירוס.

טיפולים מהסוגים הללו יהיו אפשריים בקרוב, ויצוצו עוד שאלות מוסריות רבות ושונות. בין השאלות החשובות: האם מותר לטפל עם מוטציות בביצית מופרית, על מנת לתקנה; אילו תכונות מוצדק לתקן ואילו לא; האם יש מקום להוסיף גנים "טובים" שאינם חלק מגנום האדם בכלל, ועוד.

ביבליוגרפיה

  • Buyse ML. Birth Defects Encyclopedia. Center of Birth Defects Information Services, Inc.
  • Emery AE, Rimoin DL. Principles and Practice of Medical Genetics. Churchill Livingstone,
  • Harper PS. Practical Genetic Counseling.. Butterworth-Heinemann Ltd.
  • Jones KL. Smith's Recognizable Patterns of Human Malformation. W.B. Saunders Comp. Philadelphia.
מקורות נוספים

אנציקלופדיה גנופדיה - למידע המיועד לציבור הרחב: אנציקלופדיה גנטית לייעוץ גנטי, מחלות גנטיות ובדיקות גנטיות בשפה העברית ובצורה המתאימה גם למידע עבור המשפחות

המידע שבדף זה נכתב על ידי פרופ' מוטי שוחט (יוצר\י הערך)