Генная терапия и рак
04 июля 2017
Рак, это заболевание, вызываемое неконтролируемым распространением клеток, что является онкогенным фактором. Этот распространение отчасти вызвано различными генетическими мутациями, вызывающими безостановочное деление клеток. Это неконтролируемое распространение в конечном счете, приводит к созданию опухоли, которая может метастазировать.
Эта мутация называется онкоген – ген, вызывающий раковою опухоль и являющийся генетической основой рака.
Генная терапия является экспериментальной технологией, использующей введение генетического материала в опухоль или в клетки тела, для того, чтобы побороть изначально вызвавшую опухоль мутацию, и остановить распространение опухоли. Другие терапевтические методы для рака включает химиотерапию, лучевую терапию, биологическая терапия и многие другие.
Влияние генов на развитие опухоли
Генетический материал — ДНК, несет полную ответственность за функционирование клеток организма. Внутри генетический материал закодирована информация, что приводит в конечном счете к способности существования каждой отдельной клетки и существования организма в целом. Генетический материал содержится в хромосомах, в ядре каждой клетки, в котором закодированы десятки тысяч генов, приводящих к созданию разных белков.
Процесс изготовления белков состоит из 3 стадий: генетический материал начинается как ДНК в ядре клетки, а затем переходит воспроизведение в РНК – добавочная нуклеиновая кислота, которая позволяет перевод генетического кода в белки. Если не будет этого точного перехода, не будут создаваться подходящие для клетки белки и клетка умрёт.
В части ДНК существует последовательность контроля, ответственная за синхронизацию начала и остановки процесса воспроизведения и перевода. Эти последовательности указывают клетке, когда продолжать производить белок и когда остановиться, и несут ответственность за решение, какие белки будут произведены.
Нарушение последовательности управления считается основным фактором дикого развития опухолей, потому что останавливается процесс мониторинга роста.
Различные подходы в генной терапии рака
Существуют два основных подхода в лечении генетического материала в клетке. Один подход утверждает, что следует лечить здоровые клетки, улучшая их способность бороться с раковыми клетками. Например, исследование фокусируется на исследовании нано-сенсоров на основе ДНК, для диагностики и лечения раковых клеток.
Этот метод использует гены, которые помогают иммунной системе распознавать опухолевые клетки и атаковать их. Это производится вводом генов, которые стимулируют производство рецепторов, называемых TCR, находящихся в Т-клетках, которые относятся к группе белых кровяных клеток. Эти рецепторы находят дорогу к опухолевым клеткам и помогают поражать их. Многие исследования в настоящее время пытаются использовать инженерию антител для борьбы с рецепторами, расположенными в опухолевых клетках.
Второй подход утверждает, что следует лечить раковые клетки опухоли и попытаться вызвать прекращение их размножения. Например, можно ввести генетический материал для замены отсутствующих генов, и тем самым контролировать клеточный цикл, или ввести в клетки такие гены, которые приведут к гибели клетки. Например, нарушение ДНК в раковых клетках.
Ещё одной возможностью является ввод генов, превращающие раковые клетки в более чувствительные к химиотерапии или облучению.
Ввод генов в клетки
Для передачи генов в клетки, используют вектор — вирусы, несущие новые гены и позволяющие ввод генов в клетки организма. Вирусы разрабатываются так, что они могут распознать требуемые клетки и ввести свой генетический материал.
Способом “in vivo” векторы вводятся напрямую в организм с целью их размножения внутри, что приведёт вводу генетического материала в клетки.
Другой метод называют «ex vivo», в рамках этого метода клетки выращиваются вне организма с новым генетического материалом. Для этого, сначала изымаются клетки из пациента — из его костного мозга или крови.
Затем, на почве лабараторного роста, их проявляют вектору,содержащему ту генетическую информацию вектору которую вы хотите передать, и продолжать их выращивать пока они дойдут до того состояния, в котором они будут содержать требуемые гены. Затем их иньецируют в пациента и тем самым переддают новую генетическую информации в организм.
Генная терапия рака сегодня
Как вы понимаете, это сложный метод, который по-прежнему находится на стадии интенсивных исследований. Основная проблема в том, что до сих пор не найден способ обеспечить попадание генетического материала в требуемые клетки, и все еще нет уверенности, что введённый генетический материал, пригоден для интеграции в ДНК пациента.
Генная терапия рака по-прежнему находится на стадии многочисленных исследований. Каждые несколько месяцев публикуется новое исследование, которое смогло показать улучшение состояния пациентов, проходивших некую генетического терапию.
Тем не менее, эта область окутана тайной, и исследователи должны найти соответствующие способы довести лечение до эффективной и доступной стадии. Одной из самых больших проблем генной терапии является крайне низкая доступность и очень высокие цены. Тем не менее, кажется, что это поле исследований находится в постоянном прогрессе, и мы ожидаем хороших новостей на эту тему в ближайшем будущем.