Als onderdeel van Gentherapie Genen voor de behandeling van genetische ziekten worden in een menselijk genoom ingebracht. Gentherapie wordt in de regel gebruikt voor uitgesproken ziekten zoals SCID of septische granulomatose, die niet kunnen worden gecontroleerd door conventionele therapeutische benaderingen.
Wat is gentherapie?
Net zo Gentherapie is de term die wordt gebruikt om de insertie van genen of genoomsegmenten in menselijke cellen te beschrijven. Het is bedoeld om een genetisch defect voor de behandeling van erfelijke ziekten te compenseren.
Over het algemeen kan onderscheid worden gemaakt tussen somatische gentherapie en kiembaantherapie. Bij somatische gentherapie worden lichaamscellen zodanig veranderd dat alleen het genetisch materiaal van de cellen van het specifiek te behandelen lichaamsweefsel wordt gewijzigd. De gewijzigde genetische informatie wordt daarom niet doorgegeven aan de volgende generatie.
In het kader van kiembaantherapie, die in bijna alle landen verboden is, is er een verandering in de genetische informatie in cellen van de kiembaan. Daarnaast wordt, afhankelijk van de therapeutische strategie, onderscheid gemaakt tussen substitutietherapie (uitwisseling van defecte genoomsegmenten), additiebehandeling (versterking van specifieke genfuncties zoals immuunafweer bij kanker of infectieziekten) en suppressietherapie (inactivering van pathogene genactiviteiten).
Omdat de gensequentie permanent of tijdelijk in de doelcel kan worden ingebracht, kan het effect van een gentherapie ook permanent of tijdelijk zijn.
Functie, effect en doelen
Over het algemeen streeft men Gentherapie Door het defecte gen uit te wisselen met een intact gen, kan de doelcel stoffen synthetiseren die essentieel zijn voor het organisme (inclusief eiwitten, enzymen).
De vervanging van het genetisch materiaal kan buiten het lichaam plaatsvinden (ex vivo). Voor dit doel worden de cellen met het te behandelen defect bij de getroffen persoon verwijderd en voorzien van een intact gen. De gemodificeerde cellen worden vervolgens teruggestuurd naar de getroffen persoon. Het gentransport naar de cel kan op verschillende manieren worden verzekerd.
Bij wat bekend staat als chemische transfectie, tast een elektrische verbinding het celmembraan aan, zodat het therapeutische gen in de cel kan komen. Het gemodificeerde genetische materiaal kan fysiek het celbinnenland binnendringen door een micro-injectie of een elektrische impuls waardoor het celmembraan tijdelijk doordringt (elektroporatie). Bovendien kan de gewijzigde informatie op kleine gouden balletjes (deeltjespistool) in het inwendige van de cel worden geschoten.
Als onderdeel van een transfectie met erytrocyt-ghosts worden erytrocyten (rode bloedcellen) gelyseerd met de therapeutische genen in een oplossing. Hierdoor gaan de celmembranen kort open en kan de gensequentie doordringen. De veranderde erytrocyten worden vervolgens gefuseerd met de doelcellen.
Bovendien kunnen genetisch gemodificeerde virussen worden geïnjecteerd via wat bekend staat als transductie. Omdat virussen afhankelijk zijn van het metabolisme van een gastheer om zich te vermenigvuldigen, kunnen ze fungeren als zogenaamde gen-shuttles door het nieuwe, gezonde genetische materiaal naar de doelwitcellen te smokkelen. Voor het transductieproces worden DNA, RNA en in het bijzonder retrovirussen gebruikt. Geschikte doelwitcellen zijn onder meer levercellen, T-cellen (T-lymfocyten) en beenmergcellen.
Gentherapie wordt voornamelijk gebruikt bij ernstige immuunsysteemaandoeningen zoals SCID (defecte T-lymfocyten) of septische granulomatose (defecte neutrofiele granulocyten). Het is ook een mogelijke alternatieve therapie voor tumoren, ernstige infectieziekten als hiv, hepatitis B en C, tuberculose of malaria, waarbij de therapeutische mogelijkheden, vooral met betrekking tot hiv en tuberculose, nog klinisch onderzocht worden.
De gentherapeutische transductie met retrovirussen op de lichaamseigen bloedstamcellen is bijzonder geschikt voor bèta-thallassemie (verstoorde bèta-globinesynthese).
Risico's, bijwerkingen en gevaren
Hoewel er maar weinig ziekten worden veroorzaakt door a Gentherapie kunnen worden behandeld, maar de risico's kunnen in veel gevallen niet volledig worden ingeschat vanwege het lage ontwikkelingsniveau van de therapie.
Het grootste risico bij gentherapie ligt in de tot dusverre ongerichte integratie van de therapeutische gensequentie in de doelcel. In het geval van een onjuiste integratie in het genoom van de doelcel, kan de functie van intacte gensequenties worden aangetast en kunnen andere ernstige ziekten worden geactiveerd. Zo kunnen proto-oncogenen die grenzen aan het ingevoegde gen worden geactiveerd, waardoor de normale celgroei wordt belemmerd en kanker wordt veroorzaakt (insertiemutagenese).
Hetzelfde kon onder meer worden waargenomen in een studie in Parijs. Na het aanvankelijke succes bleek dat sommige kinderen die met gentherapie werden behandeld, leukemie hadden. Bovendien kan het immuunsysteem de gemodificeerde doelwitcellen als lichaamsvreemd markeren en aanvallen (immunogeniteit).
Ten slotte bestaat in het geval van transductie met virussen het risico dat de persoon die met gentherapie wordt behandeld, besmet raakt met een wild type virus dat als veerboot wordt gebruikt en dat dit de genetisch gemodificeerde sequentie van het genoom zodanig mobiliseert dat deze op een ongewenste locatie overeenkomt met de overeenkomstige Kan gevolgen integreren.
