Генная инженерия

были опубликованы результаты этих совместных исследований, подтверждающие

эффективность применения ДНК-вакцины против гриппа у мышей. Вскоре компания

«Merck & Co.» заключила ряд других соглашений с «Vical Inc.» относительно

совместной разработки, производства или продажи терапевтических и/или

профилактических ДНК-вакцин против ВИЧ/СПИДа, туберкулеза, гепатита В,

гепатита С, герпеса и заболеваний, вызываемых вирусами папилломы человека.

Аналогичные соглашения фирма «Vical Inc.» заключила с другим крупнейшим

производителем вакцин — компанией «Aventis Pasteur» — о разработке ДНК-

вакцин, предупреждающих инфицирование цитомегаловирусом, возбудителем

малярии, H. pylori, респираторно-синцитиальным вирусом, вирусом ветряной

оспы и др. «Vical Inc.» сотрудничает также с компанией «Aventis Pharma»

(ранее «Rhone Poulenc Rorer Pharmaceuticals, Inc.»), «Pfizer Inc.»

(разработка ДНК-вакцин для применения в ветеринарии) и др. Компания

«Vical Inc.» проводит также клинические исследования (I или II фаза)

терапевтических вакцин и методов генной терапии (на основе технологии

«голой» ДНК) для лечения больных с некоторыми злокачественными

новообразованиями.

Аналогичным образом развивается сотрудничество компаний «Glaxo

Wellcome» и компании «Powderject» в области разработки ряда

профилактических и терапевтических ДНК-вакцин.

ДНК-вакцины обладают большим потенциалом и могут вызвать революцию в

вакцинологии. Однако многие специалисты не спешат делать окончательные

выводы до тех пор, пока не получат достаточное количество данных

клинических исследований, убедительно свидетельствующих об эффективности и

безопасности ДНК-вакцин. В ближайшие несколько лет не следует ожидать их

внедрения в медицинскую практику, поскольку большинство из разрабатываемых

вакцин находится на этапе доклинических или проходят I–II фазу клинических

исследований

3.3. Генотерапия

Технологии генодиагностики и генотерапии базируются на мировых

достижениях в расшифровке генома человека. Технологии генодиагностики

включают разработку приемов точной локализации генов в геноме человека,

ответственных за наследственные и соматические заболевания, а также

методологии пренатальной и доклинической диагностики. Их важной

составляющей является сравнительный анализ структуры генома в норме и

патологии.

Среди технологий генотерапии в настоящее время актуальны следующие:

генотерапия соматических клеток, генотерапия репродуктивных (половых)

клеток, генотерапия с использованием рибозимов и антисенс-ДНК.

Генотерапия и генодиагностика - это перспективные технологии

фундаментальной и прикладной биомедицины, направленные на лечение и

профилактику наследственных (генетических) и приобретенных заболеваний, в

том числе онкологических.

В основе генотерапии, развивающейся на базе и в комплексе с

генодиагностикой, лежит контролируемое изменение генетического материала

клеток, приводящее к "исправлению" не только наследственных, но и, как

стало ясно в последнее время, приобретенных генетических дефектов живого

организма.

Важнейшей технологической задачей генотерапии является разработка

системы переноса или адресной доставки корректирующего генетического

материала к клеткам-мишеням в организме больного, несущего в своем геноме

дефектный ген. Предлагаемые технологии характеризуются точностью выявления

гена, ответственного за генетический дефект и выбора системы переноса

корректирующих генов, адресностью доставки в организм больного

генетического материала, исправляющего генетический дефект.

Технологии генодиагностики и генотерапии применяются в следующих

отраслях:

здравоохранение (развитие методологии генодиагностики и, в частности,

системы пренатальной генодиагностики, будет способствовать своевременному

выявлению генетических болезней и принятию соответствующих профилактических

мер; генотерапия может быть использована для лечения болезней, связанных с

мутациями генома (в том числе серповидно-клеточной анемии, эмфиземы,

гемофилии и др.), инфекционных заболеваний; для коррекции дефектов

центральной нервной системы и для стимуляции иммунного ответа организма при

онкозаболеваниях);

сельское хозяйство (технологии генодиагностики и генотерапии могут быть

применены в ветеринарии и фитопатологии).

Технологии генодиагностики и генотерапии являются инструментом

реализации новой медико-биологической стратегии, конечная цель которой -

избавление человечества от генетических и приобретенных болезней.

Актуальность генотерапии для человека связана с тем, что более 5000

наследственных и приобретенных заболеваний связано с генетическими

дефектами. Генотерапия может использоваться не только для лечения, но и для

профилактики наследственных и приобретенных заболеваний. Таким образом,

данная технология имеет большое социальное и народнохозяйственное значение.

За рубежом генодиагностика и генотерапия рассматриваются как один из

приоритетов развития биомедицины. К настоящему времени одобрено более 7

протоколов по генотерапии, в которых предложены способы лечения

наследственных заболеваний. Такие протоколы разрабатываются в Китае,

Франции, Великобритании, Италии, Нидерландах и ряде других стран. В США

Национальным Комитетом по рекомбинантным ДНК (RAC) одобрено 18 клинических

испытаний с использованием генотерапии, начато лечение одного из видов рака

кожи - меланомы.

В Российской Федерации также освоены основные технологии генотерапии -

секвенирование, физическое и генетическое картирование генома человека и

животных, осуществляется расшифровка молекулярных механизмов наследственных

и онкозаболеваний, решаются проблемы генетической безопасности человека,

сохранения его генофонда в условиях разрушающего антропогенного воздействия

среды. Вместе с тем, для достижения зарубежного уровня в этой области

России необходимо принять срочные меры по увеличению финансирования НИОКР и

по усилению приборного обеспечения. Необходимым условием развития

предлагаемых технологий в стране является организация международной

кооперации.

Генную терапию на современном этапе можно определить как лечение

наследственных, мультифакториальных и наследственных (инфекционных)

заболеваний. Путем введения в клетки пациентов с целью направленного

изменения генных дефектов или придания клеткам новых функций. Первые

клинические испытания методов генетической терапии были предприняты 22 мая

1989 года с целью генетического маркирования опухаль-инфильтрующих

лимфоцитов в случае прогрессирующей меланомы первым моногенным

наследственным заболеванием, в отношении которого были применены методы

генетической терапии, оказался наследственный иммунодефицит, обусловленный

мутацией в гене аденозиндезоминазы (АДА). 14 сентября 1990 года в Бетесде

(США) 4-летней девочке, страдающей этим достаточно редким заболеванием

(1:100000), были пересажены ее собственные лимфоциты, предварительно

трансформированные в не организма (ex vivo) геном АДА (ген АДА + ген neo +

ретровирусный вектор). Лечебный эффект наблюдается в течение нескольких

месяцев, после чего процедура была повторена с интервалом 3-5 месяцев. За 3

года терапии проведены 23 внутривенные инъекции. В результате лечения,

состояния пациентки настолько улучшилось , что она смогла вести нормальный

образ жизни и не бояться случайных инфекций. Сейчас эти испытания

проводятся в Италии, Франции, Великобритании и Японии.

3.3.1. Методы генетической трансфекции в генной терапии.

Решающим условием успешной генотерапии является обеспечение эффективной

доставки, то есть трансфекции (в широком смысле) или трансдукции (при

использовании вирусных векторов) чужеродного гена в клетки мишени,

обеспечение длительного функционирования его в этих клетках и создание

условий для полноценной работы гена (его экспрессии). Трансфекция может

проводиться с использованием чистой (голой) ДНК, встроенной соответствующей

плазмиду, или комплексированной ДНК (плазменная ДНК, соединенная с солями,

белками, органическими полимерами), или ДНК в составе вирусных частиц,

предварительно лишенных к репликации.

Основные методы доставки чужеродных генов в клетке разделяются на

химические, физические и биологические. Эффективность трансдукцированной

чужеродной ДНК при различных способах трансфекции в ДНК клетки-мишени

(приведены в таблице 3). Только вирусные векторы или генетические

конструкции, включающие вирусные последовательности, способны к активной

трансдукции, а в некоторых случаях и к длительной экспрессии чужеродных

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9