В процессе исправления мутаций с помощью генной терапии удаляется ли дефектный ген?

Только недавно начал изучать генную терапию, многие сайты объясняют, что скорректированную ДНК можно добавить в геном с помощью вектора и все такое. Я просто не понимаю, что происходит с другой последовательностью азотистых оснований, которая кодирует неправильный белок. Заранее спасибо за любые ответы :)

Ответы (1)

Чтобы быть конкретным : я говорю здесь о взрослой, соматической генной терапии, и эксперименты по генной терапии зародышевой линии все еще являются наземной миной, если рассматривать этические причины.

Дефектный ген кодирует дефектный белок, который обычно играет роль в проводящих путях. Поскольку белок также дефектен, этот путь также становится дефектным из-за этого белка, и обычно, когда пути выходят из строя, происходят плохие вещи.

Существует три целевых подхода к генной терапии:

  1. Замалчивание генов с помощью терапии антисмысловыми олигонуклеотидами
  2. Хирургия генома с помощью ZFN, Crispr/Cas9 и т. д.
  3. Замена генов вирусными векторами

Единственным методом, который исправляет дефектный ген, является метод хирургии генома. С помощью Zinc Finger Nucleases или Crispr/Cas9s, TALENS или других подобных методов дефектный белок корректируется на уровне генома, что автоматически исправляет мРНК и белок, и все работает как надо.

введите описание изображения здесь

Другие методы, такие как Antisense, просто предотвращают образование неправильного белка. Это действительно полезно, если дефектный белок сам по себе токсичен для организма, а замещающий белок может быть получен путем маскирования дефектной области для получения укороченного, но функционального белка.

введите описание изображения здесь

Замена гена обычно вводит здоровую копию гена, которая функционирует вместе с дефектной копией, и это решает большинство проблем, поскольку пораженный путь больше не становится неактивным, поскольку здоровый белок берет на себя дефектный путь. Дефектный белок все еще вырабатывается, но ничего не делает (или, скорее, становится спорным, поскольку здоровый белок берет верх) и удаляется во время регулярного обслуживания клетки.

введите описание изображения здесь

Теперь, в зависимости от типа заболевания у человека, замена гена может также иметь место наряду с нокаутом гена (в зависимости от того, является ли дефектный ген токсичным), но, очевидно, необходимо рассмотреть множество соображений, прежде чем можно будет использовать комбинаторную терапию (токсичность). первоочередной задачей является само лечение, за которым следует эффективность).

Теперь очевидный вопрос с генной заменой, антисмысловой или любой другой формой генной терапии заключается в том, как мы доставляем терапевтический агент ко всем клеткам, и да, это серьезная проблема, и именно поэтому генная терапия дорогая. И нет, терапия не исправляет все клетки в пораженной ткани, но она направлена ​​на исправление большинства клеток, и это должно восстановить функцию (по крайней мере, при миопатиях, таких как мышечные дистрофии).

Как вы можете видеть здесь, при МДД дистрофин мутирует из-за мутации. Мы можем либо замаскировать мутацию антисмысловой терапией на уровне РНК (что приводит к формированию функционального белка), либо ввести альтернативную форму дистрофина (мини- или микродистрофина), который берет на себя функцию дистрофина в большинстве (если нам так повезет) клеток, и общий фенотип индивидуума улучшается. Недавние достижения в хирургии генома также изучаются для облегчения симптомов болезни. Причина, по которой я сосредоточился на МДД, заключается в том, что генная терапия МДД является моей кандидатской диссертацией. Так что извините за предвзятость.

Очень информативный и полезный ответ, я очень ценю, когда люди делают все возможное и дают хорошо написанные ответы, такие как этот.