Korištenje gena kao lijeka: ovo je ideja iza genske terapije. Terapijska strategija koja se sastoji od modifikacije gena za liječenje bolesti, genska terapija je još u povojima, ali njeni prvi rezultati su obećavajući.

Definicija genske terapije

Genska terapija uključuje genetski modificirane ćelije radi sprječavanja ili liječenja bolesti. Zasniva se na prijenosu terapijskog gena ili kopije funkcionalnog gena u određene ćelije, s ciljem popravljanja genetskog defekta.

Glavni principi genske terapije

Svako ljudsko biće sastoji se od oko 70 milijardi ćelija. Svaka ćelija sadrži 000 parova kromosoma, sačinjenih od dvostruke niti u obliku spirale, DNK (deoksiribonukleinska kiselina). DNK je podijeljena na nekoliko hiljada dijelova, gena, od kojih imamo oko 23 kopije. Ovi geni čine genom, jedinstvenu genetsku baštinu koju prenose oba roditelja, a koja sadrži sve informacije potrebne za razvoj i funkcioniranje tijela. Geni doista svakoj ćeliji ukazuju na njezinu ulogu u organizmu.

Ove informacije se isporučuju zahvaljujući kodu, jedinstvenoj kombinaciji 4 dušikove baze (adenin, timin, citozin i gvanin) koje čine DNK. Pomoću koda DNK stvara RNK, glasnik koji sadrži sve potrebne informacije (zvane egzoni) za proizvodnju proteina, od kojih će svaki imati posebnu ulogu u tijelu. Tako proizvodimo desetine hiljada proteina neophodnih za funkcioniranje našeg tijela.

Modifikacija u nizu gena stoga mijenja proizvodnju proteina, koji više ne može igrati svoju ulogu ispravno. Ovisno o dotičnom genu, to može dovesti do velikog broja bolesti: karcinoma, miopatija, cistične fibroze itd.

Princip terapije je stoga osigurati, zahvaljujući terapijskom genu, ispravan kod tako da ćelije mogu proizvesti nedostatak proteina. Ovaj genski pristup prvo uključuje precizno poznavanje mehanizama bolesti, uključenog gena i uloge proteina za koji kodira.

Istraživanje genske terapije fokusira se na mnoge bolesti:

• karcinomi (65% dosadašnjih istraživanja) 
• monogenske bolesti, odnosno bolesti koje pogađaju samo jedan gen (hemofilija B, talasemija) 
• zarazne bolesti (HIV) 
• kardiovaskularne bolesti 
• neurodegenerativne bolesti (Parkinsonova bolest, Alzheimerova bolest, adrenoleukodistrofija, Sanfilippova bolest)
• dermatološke bolesti (junction epidermolysis bullosa, distrophic epidermolysis bullosa)
• očne bolesti (glaukom) 
• itd

Većina ispitivanja je još uvijek u fazi I ili II istraživanja, ali neka su već rezultirala marketingom lijekova. Ovo uključuje:

• Imlygic, prva onkolitička imunoterapija protiv melanoma, koja je dobila odobrenje za stavljanje u promet 2015. godine. Koristi genetski modificirani virus herpes simplex-1 za inficiranje stanica raka.
• Strimvelis, prva terapija zasnovana na matičnim ćelijama, dobila je odobrenje za stavljanje u promet 2016. godine. Namijenjena je djeci oboljeloj od olimfocitoze, rijetke genetske imunološke bolesti (sindrom „mjehurićastog djeteta“)
• lijek Yescarta je indiciran za liječenje dva tipa agresivnog ne-Hodgkinovog limfoma: difuznog limfoma velikih B-stanica (LDGCB) i refraktornog ili recidiviranog primarnog medijastinalnog limfoma velikih B-stanica (LMPGCB). Odobrenje za stavljanje u promet dobilo je 2018.

U genskoj terapiji postoje različiti pristupi:

• zamjena oboljelog gena uvozom kopije funkcionalnog gena ili „terapijskog gena“ u ciljnu ćeliju. To se može učiniti ili in vivo: terapijski gen se ubrizgava direktno u tijelo pacijenta. Ili in vitro: matične ćelije se uzimaju iz leđne moždine, laboratorijski modificiraju i zatim ponovo ubrizgavaju u pacijenta.
• Genomsko uređivanje sastoji se od direktnog popravljanja genetske mutacije u ćeliji. Enzimi, nazvani nukleaze, izrezat će gen na mjestu njegove mutacije, a zatim segment DNA tada omogućava popravak promijenjenog gena. Međutim, ovaj pristup je još uvijek samo eksperimentalni.
• modificirajući RNA, tako da stanica proizvodi funkcionalni protein.
• upotreba modificiranih virusa, nazvanih onkolitici, za ubijanje stanica raka.

Da bi terapijski gen ušao u ćelije pacijenta, genska terapija koristi takozvane vektore. Često su prijenosnici virusa čiji je toksični potencijal poništen. Istraživači trenutno rade na razvoju nevirusnih vektora.

Koncept genske terapije rođen je 1950 -ih, zahvaljujući boljem poznavanju ljudskog genoma. Međutim, trebalo je nekoliko decenija da se dobiju prvi rezultati, koje dugujemo francuskim istraživačima. Godine 1999. Alain Fischer i njegov tim u Insermu uspjeli su liječiti “mjehuriće za bebe” koji pate od teške kombinirane imunodeficijencije povezane s X kromosomom (DICS-X). Tim je zaista uspio ubaciti normalnu kopiju promijenjenog gena u tijelo bolesne djece, koristeći virusni vektor tipa retrovirusa.