• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Unijni naukowcy wykorzystują terapię genową do spowolnienia choroby mózgu

    26.11.2009. 15:12
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Adrenoleukodystrofia sprzężona z chromosomem X (ALD) to choroba mózgu, którą można leczyć poprzez połączenie terapii genowej z terapią komórkami macierzystymi krwi - jak pokazują wyniki nowych badań, sfinansowanych ze środków unijnych. Badania stanowią część projektu X-ALD (Adrenoleukodystrofia sprzężona z chromosomem X - patogeneza, modele zwierzęce i terapia), który otrzymał 1,8 mln EUR z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Science.

    X-ALD to najpowszechniejszym zaburzeniem monogenicznym dotykającym mieliny (warstwy ochronnej otulającej nerwy). W wyniku choroby osłonka mielinowa, która otacza nerwy, zostaje zniszczona, co prowadzi do problemów neurologicznych. Chorzy, którzy nie posiadają mieliny zapadają na schorzenia umysłowe i fizyczne wywoływane przez utratę funkcji nerwów. Choroba dotyka dorosłych mężczyzn od 20 do 50 roku życia, dorosłe kobiety w wieku ponad 40 lat oraz chłopców od 5 do 12 roku życia. Charakteryzuje się zaburzeniami neurologicznymi, które są często powiązane z upośledzeniem funkcji nadnerczy, a najcięższe przypadki kończą się zgonem w czasie od 2 do 4 lat od wystąpienia objawów.

    Międzynarodowy zespół naukowców z Francji, Niemiec i USA badał przypadki dwóch pacjentów w ramach dwuletnich badań pilotażowych. Udało im się spowolnić postęp ALD, wprowadzając gen terapeutyczny do komórek krwi pacjentów za pomocą wektora lentiwirusowego. Choć naukowcy mają świadomość, iż potrzebne są badania z większymi grupami pacjentów, już te wyniki wskazują, że terapia genowa z użyciem wektorów lentiwirusowych może odegrać kluczową rolę w leczeniu chorób człowieka.

    "Po raz pierwszy udało się nam skutecznie wykorzystać wektor lentiwirusowy, będący pochodną HIV, w terapii genowej u ludzi, jak również po raz pierwszy udaje się skutecznie leczyć poważną chorobę mózgu za pomocą terapii genowej" - wyjaśnia współautor artykułu, profesor Patrick Aubourg z Université Paris Descartes we Francji i kierownik jednostki badawczej INSERM przy Université Paris Descartes.

    Podczas gdy przeszczepy szpiku kostnego mogą spowolnić postęp X-ALD, znalezienie odpowiedniego dawcy szpiku kostnego jest niezwykle trudne, a operacje są obarczone ryzykiem. W ramach ostatnich badań naukowcy stwierdzili, że genetyczna korekta komórek macierzystych krwi pacjenta w jego własnym szpiku kostnym może rzeczywiście pomóc pacjentom przeżyć, zwłaszcza kiedy brak odpowiednich dawców.

    Większość badań nad terapią genową prowadzono za pomocą czynnego genu, który wprowadzano go genomu, aby zastąpić gen wywołujący chorobę. Wektor (molekuła niosąca, którą uważa się za kręgosłup wirusów zmienionych genetycznie w celu przenoszenia normalnego DNA) dostarcza terapeutyczny gen do komórek pacjenta. Ostatnie badania pokazały, w jaki sposób wektory rodzaju lentiwirusowego retrowirusów są wykorzystywane przez naukowców, którzy twierdzą, że wektory lentiwirusowe mają zdolność zakażania zarówno dzielących się, jak i niedzielących się komórek. Naukowcy przypuszczają również, że zapewniają one stabilną i długofalową ekspresję genu.

    "Wektor lentiwirusowy, będący pochodną HIV, umożliwia ekspresję terapeutycznego genu w zasadzie do końca życia, ponieważ jest on wprowadzany do chromosomów - do genomu" - mówi profesor Aubourg. "Stąd ekspresja genu terapeutycznego w komórkach, które są pochodnymi pierwotnie skorygowanych komórek, przede wszystkim komórek macierzystych, będzie zapewniona na zawsze."

    Dzięki wykorzystaniu wektora lentiwirusowego w czasie badań naukowcom udało się pobrać komórki macierzyste krwi pacjentów i poddać je korekcie genetycznej w laboratorium. Wprowadzili czynną kopię genu ALD do komórek. Następnie - po zakończeniu procedury medycznej, która zniszczyła szpik kostny pacjenta - wprowadzili z powrotem zmienione komórki do organizmu pacjentów.

    Po dwóch latach naukowcy wykryli białka ALD w komórkach krwi pacjentów. Zaobserwowano poprawę neurologiczną, a postęp choroby był porównywalny z tym, jaki obserwuje się u pacjentów po transplantacji szpiku kostnego. Według zespołu, ekspresja zdrowych białek ALD wystąpiła w około 15% komórek krwi.

    "Taki procent korekty nie wystarczy w przypadku wszystkich chorób" - podkreśla profesor Aubourg. "Potrzeba jeszcze dużo pracy, aby wektor terapii genowej był silniejszy, mniej skomplikowany i tańszy. To dopiero początek."

    W skład konsorcjum X-ALD weszło sześciu partnerów z Francji, Hiszpanii, Holandii i Niemiec.

    rdo: CORDIS

    informacji: Science: http://www.sciencemag.org/ Teksty pokrewne: 30464, 30751 Kategoria: Wyniki projektów
    Źródło danych: Science
    Referencje dokumentu: Cartier, N., et al. (2009) Hematopoietic Stem Cell Gene Therapy with a Lentiviral Vector in X-Linked Adrenoleukodystrophy. Science, 326, 818-823. DOI: 10.1126/science.1171242.
    Indeks tematyczny: Koordynacja, wspólpraca; Opieka zdrowotna/służby zdrowia ; Nauki biologiczne; Medycyna, zdrowie; Badania Naukowe RCN: 31510   W góre . O tym serwisie . Serwisy CORDIS . Helpdesk . © . Ważne informacje prawne Administratorem witryny CORDIS jest Urząd Publikacji

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Terapia komórkowa - rozwijająca się w medycynie gałąź terapii, polegająca na wykorzystaniu ludzkich komórek do regeneracji uszkodzonych tkanek lub narządów pacjenta. Komórki te mogą pochodzić z tego samego pacjenta, lub od dawcy. Metoda ta różni się od przeszczepów tym, że korzysta się w niej nie z całych narządów lub tkanek, ale z wyizolowanych, oczyszczonych i czasem zmodyfikowanych komórek. Do terapii komórkowej często stosuje się komórki macierzyste lub progenitorowe, które posiadają wewnętrzny potencjał regeneracji uszkodzonych tkanek. Przykładowo, ostatnio pojawia się coraz więcej doniesień o skutecznym wykorzystaniu komórek macierzystych pochodzących ze szpiku kostnego do regeneracji mięśnia sercowego po zawale. Medycyna regeneracyjna (od. łac. regeneratio = regeneracja) – stosunkowo nowa dziedzina medycyny, której celem jest leczenie za pomocą zastępowania komórek starych i chorych przez komórki młode (terapia komórkami macierzystymi, inżynieria tkankowa), lub regeneracja organizmu za pomocą terapii genowej. Medycyna personalizowana (ang. personalised healthcare) – koncepcja, która opiera się na zrozumieniu różnic między pacjentami chorującymi na tę samą chorobę i na jednoczesnym poznawaniu złożoności chorób. Dzięki tej wiedzy możliwe jest dobieranie odpowiednich terapii do konkretnych grup pacjentów. Medycyna personalizowana pozwala przewidzieć czy określona terapia okaże się skuteczna dla danego pacjenta. Podstawą medycyny personalizowanej są badania nad ludzkim genomem i wykorzystanie wiedzy z zakresu dziedzin genetyki, genomiki i proteomika.

    Wektor genetyczny – wykorzystywana powszechnie w inżynierii genetycznej, niewielka cząsteczka DNA (taka jak plazmid czy DNA wirusów), służąca wprowadzeniu żądanej sekwencji DNA do komórki. Stosując odpowiednie wektory można spowodować wydajną ekspresję genów w nich zawartych (wektory ekspresyjne) lub integrację sekwencji przenoszonej na wektorze do genomu biorcy (np. wektory retrowirusowe), jak również przeprowadzić klonowanie genu (wektor klonujący). Takie wektory służą do wprowadzania obcego DNA do komórek i utrzymywania go w kolejnych podziałach komórkowych. Istnieją także wektory bifunkcjonalne (wahadłowe), które mogą egzystować w co najmniej dwóch odmiennych organizmach (np: w drożdżach i bakteriach). Multipotencja – zdolność komórek niezróżnicowanych do różnicowania się w różne typy komórek, ale wyłącznie ściśle określonej tkanki (np. komórki szpiku kostnego mogą różnicować się w komórki krwi). Ich linie potomne występują w tkankach organizmów młodocianych i dojrzałych, uczestnicząc w procesach wzrostu i regeneracji.

    Choroba resztkowa (ang. Minimal Residual Disease (MRD)) - obecność małej liczby przetrwałych w organizmie (w trakcie leczenia lub w remisji) komórek nowotworowych, w ilościach nie wykrywanych standardowo stosowanymi metodami diagnostycznymi jak np. morfologia krwi i badanie szpiku. Ilość komórek nowotworowych w tej chorobie nie jest wystarczająca do wywołania objawów klinicznych, ale jest główną przyczyną nawrotu raka i białaczki. Histoplazma capsulatum - owalny, drożdżakowaty grzyb wywołujący histoplazmozę. Komórki, wielkości 2-4 nm, rozwijają się przeważnie wewnątrz komórek krwi obwodowej, w makrofagach szpiku kostnego i śledziony. Histoplazma capsulatum wzrasta dobrze na podłożach sztucznych. Do badań diagnostycznych przesyła się krew, skrawki tkanki (biopsja) lub plwocinę (przy zakażeniu płuc). Z badań serologicznych wykonuje się odczyn wiązania dopełniacza. W przebiegu zakażenia pojawia się nadwrażliwość, którą można wykazać za pomocą odczynu skórnego.

    Zespół SCID (ang. severe combined immunodeficiency - ciężkie złożone niedobory odporności) – grupa chorób o podłożu genetycznym układu odpornościowego objawiających się upośledzeniem odporności komórkowej i humoralnej z zastępową podatnością za zakażenia wirusowe, bakteryjne i grzybicze (w tym zakażenia oportunistyczne). Choroba nieleczona doprowadza do śmierci przed ukończeniem 2 roku życia. W terapii stosuje się przeszczep szpiku kostnego. Ponadto w kilkunastu przypadkach zadziałała terapia genowa. Bank komórek macierzystych (ang. Stem Cell Bank) – zakład biotechnologiczny zajmujący się przechowywaniem dorosłych komórek macierzystych pobieranych typowo z krwi pępowinowej.

    Zespół Wiskotta-Aldricha (ang. Wiskott-Aldrich syndrome, WAS) – rzadki dziedziczny zespół chorobowy, sprzężony z chromosomem X, o typie dziedziczenia recesywnym, na który choruje jedynie płeć męska. Choroba przebiega z zaburzeniami układu odpornościowego. Wystąpienie objawów choroby jest uwarunkowane mutacją genu WAS w locus Xp11.23-p11.22, kodującego białko o tej samej nazwie. Białko WASP jest obecne w komórkach progenitorowych krwi, limfocytach T i B, makrofagach oraz trombocytach, co wskazuje, że jest ono niezbędne do prawidłowego różnicowania się i funkcjonowania tych komórek. Choroba może przebiegać od postaci łagodnych z okresową trombocytopenią, po znaczne zaburzenia odporności. Niezależnie jednak od aktualnego stanu zaawansowania, objawy chorobowe nasilają się wraz z upływem czasu. Występuje z częstością 1:250 000 chłopców. Po raz pierwszy zespół opisany w 1954 przez Aldricha i współpracowników.

    Zespół Wiskotta-Aldricha (ang. Wiskott-Aldrich syndrome, WAS) – rzadki dziedziczny zespół chorobowy, sprzężony z chromosomem X, o typie dziedziczenia recesywnym, na który choruje jedynie płeć męska. Choroba przebiega z zaburzeniami układu odpornościowego. Wystąpienie objawów choroby jest uwarunkowane mutacją genu WAS w locus Xp11.23-p11.22, kodującego białko o tej samej nazwie. Białko WASP jest obecne w komórkach progenitorowych krwi, limfocytach T i B, makrofagach oraz trombocytach, co wskazuje, że jest ono niezbędne do prawidłowego różnicowania się i funkcjonowania tych komórek. Choroba może przebiegać od postaci łagodnych z okresową trombocytopenią, po znaczne zaburzenia odporności. Niezależnie jednak od aktualnego stanu zaawansowania, objawy chorobowe nasilają się wraz z upływem czasu. Występuje z częstością 1:250 000 chłopców. Po raz pierwszy zespół opisany w 1954 przez Aldricha i współpracowników.

    Dodano: 26.11.2009. 15:12  


    Najnowsze