Princípy · Ako génová terapia funguje
Princípy génovej liečby vychádzajú z poznania, ako fungujú gény a procesy transkripcie a translácie vedúce k tvorbe funkčných proteínov. Ak mutácia génu spôsobí stratu funkcie proteínu alebo jeho patologickú funkciu, génová terapia sa snaží tento stav cielene napraviť. Liečbu možno rozdeliť podľa troch hľadísk: mechanizmu účinku, cesty podania a typu použitého vektora.
Podľa toho, čo s génom potrebujeme dosiahnuť — doplniť ho, utlmiť alebo priamo opraviť — rozlišujeme tri základné prístupy.
Používa sa, keď treba nahradiť chýbajúci alebo chybný gén — typicky pri monogénových ochoreniach. Do buniek pacienta sa vektorom dopraví funkčná kópia génu (transgén), ktorá začne produkovať funkčný proteín. Mutovaný gén pritom nie je nutné odstraňovať.
Vhodné pri tzv. „gain-of-function“ mutáciách, keď gén získa novú alebo abnormálne zvýšenú funkciu a treba ho potlačiť. Zásah sa zvyčajne odohráva na úrovni mRNA:
Najpokročilejší prístup — úprava mutovanej DNA priamo na jej mieste v genóme. Umožnil ho objav systému CRISPR-Cas (proteín Cas s endonukleázovou aktivitou + vodiaca RNA, ktorá ho nasmeruje na cieľové miesto):
Génová liečba sa podáva dvoma odlišnými spôsobmi — buď priamo do tela pacienta, alebo cez bunky upravené mimo neho.
Liek sa podáva priamo pacientovi — intravenózne alebo lokálne do konkrétneho orgánu. Je lacnejší a jednoduchší, môže byť podaný aj ambulantne. Kľúčový je výber správneho vektora, aby zasiahol požadované bunky; hlavným rizikom je imunitná reakcia, najmä proti vektoru.
Pacientovi sa odoberú bunky (najčastejšie hematopoetické kmeňové bunky alebo T-lymfocyty), v laboratóriu sa upravia transgénom alebo editovaním génu a vrátia sa späť. Je drahší a náročnejší, no upravené bunky možno pred podaním skontrolovať. Tento prístup sa využíva aj v onkológii — CAR-T terapia.
Vektor je prostriedok, ktorý dopraví genetický materiál na požadované miesto. Delíme ich na vírusové a nevírusové. Vírusové sa ešte rozlišujú na integrujúce (transgén sa vloží do genómu pacienta — napr. lentivírusy, využitie ex vivo) a neintegrujúce (DNA sa uloží mimo chromozómov ako epizóm — využitie in vivo).