Современная генетика
purt?toare a genei defectate, e posibil? na?terea copiilor s?n?to?i, dar ?i
bolnavi, care au mo?tenit de la mam? un cromozom X defectat. Analiza
repartiz?rii fragmentelor restric?ionale dintr-un anumit segment de
cromozomi X permite s? se eviden?ieze gena defectat? la mam? ?i la copii.
Dac? aceast? gen? a fost descoperit? оn ADN-ul fiului, оnseamn? c? el a
fost afectat de boal?. Aceasta se poate stabili prenatal ?i atunci
p?rin?ii vor putea hot?rо оn prealabil dac? doresc sau nu s? aib? un copil
bolnav incurabil.
Analiza restric?ional?, ca metod? a ingineriei genice, care are drept
scop diagnosticarea bolilor ereditare, este foarte simpl?. Pentru ea este
suficient ADN-ul dintr-o singur? celul?.
S? presupunem c? este vorba de drepanocitoz?, o boal? de care sufer? zeci
de milioane de oameni din lumea оntreag?. Pentru a se verifica dac? acest
defect ?ine de gena globinei de sвnge sau de alt? cauz?, ADN-ul ob?inut din
cromozomii bolnavilor este prelucrat cu restrictaza Xpa 1. Dac? dup?
prelucrare se ob?ine un fragment de ADN cu o lungime de 13 mii perechi de
baze, оnseamn? c? exist? o gen? defectat?, care poate conduce la
оmboln?vire. M?rimea normal? a genei globinei de sвnge la om este de 7600
de baze. Siguran?a acestui diagnostic este de 80%. Metoda diagnostic?rii
dup? fragmentele restricte de ADN caracteristice anumitor gene se folose?te
tot mai larg оn practica medical? ?i continu? s? fie perfec?ionat?. Pentru
terapia genic? prezint? o mare importan?? munca de perfec?ionare a
coordonatelor exacte a genelor din cromozomi. Pвn? оn prezent s-a stabilit
localizarea pe cromozomii omului a mai mult de 800 de diferite gene. Au
ob?inut «оnscrierea» pe cromozomi ?i 18 oncogene – gene capabile s?
provoace cancerul.
Pentru ca terapia genic? s? devin? posibil?, trebuie s? se respecte o
serie de condi?ii. Genele normale trebuie s? fie separate оn cantit??i
suficiente ?i bine studiate. Vectorii s? conduc? genele exact оn acele
organe ?i ?esuturi оn care ele func?ioneaz? de obicei. Mai e nevoie ?i de
elaborarea unei metode sigure de inserare a genei оn cromozomii omului.
Terapia bolilor genetice presupune, din punct de vedere al ingineriei
genice, introducerea оn aparatul genetic al omului оn care se afl? gena
(sau genele) defectat? a unei gene cu o informa?ie genetic? normal?. Оn
condi?ii ideale aceast? opera?ie poate fi realizat?, luвndu-se un ovul
fecundat, care urmeaz? s? fie transplantat mamei adoptive, pentru ca
informa?ia genetic? introdus? s? fie mo?tenit? de toate celulele
organismului ce se dezvolt? din el ?i s? se transmit? genera?iilor
ulterioare. Dar aici apar probleme, оncвt devine limpede c? a vorbi despre
utilizarea acestei metode оn medicin? este оnc? prea devreme.
Terapia celulelor somatice, care provoac? оn prezent un interes atвt de
mare, const? оn inserarea unei noi informa?ii genetice оn celulele somatice
care au un defect ereditar. Informa?ia inserat? corecteaz? defectele numai
la nivelul dat ?i nu se transmite prin ereditare. Оn aceast? direc?ie s-au
ob?inut de acum succese despre care vom vorbi mai am?nun?it.
Galactozemia este o boal? grea – omul bolnav nu poate asimila galactoza
(o parte component? a lactozei), deoarece оi lipse?te fermentul
galactotransferaza necesar pentru asimilarea ei. Acest ferment оi lipse?te
pentru c? оn cromozomul omului este defectat? gena responsabil? de sinteza
lui. Defectul cromozomic, prin urmare ?i boala оns??i, se transmite prin
ereditate. Galactozemia se combate, eliminвnd din hran? galactoza, dar
acest tratament nu poate fi considerat radical.
Fermentul despre care este vorba se оntвlne?te ?i la alte organisme, оn
special la colibacil.
La оnceputul deceniului al nou?lea colaboratorii Institutului de ocrotire
a s?n?t??ii (SUA) оn frunte cu C. Merril au оnceput s? studieze culturi ale
?esuturilor unor bolnavi de galactozemie. Ei au lucrat cu celulele
?esutului conjunctiv – cu fibrobla?tii, care cresc bine оn condi?ii de
laborator. Savan?ii au transferat оn celula fibroblastului prin transduc?ie
cu ajutorul bacteriofagului lambda o gen? a colibacilului, responsabil? de
produc?ia galactotraneferazei. Celula colibacilului, care con?ine fermentul
necesar, a fost contaminat? cu virus Bacteriofagul lambda a p?truns оn
celul?, s-a оnmul?it, iar noile lui genera?ii purtau de acum оn ADN-ul lor
material ereditar al colibacilului, оn special, gena responsabil? de
producerea galactotransferazei. Apoi aceste virusuri au fost introduse оn
cultura celulelor de fibrobla?ti ai omului. Оn urma acestor opera?ii
fibrobla?tii ob?ineau noi оnsu?iri, ei оncepeau s? asimileze galactoza.
Оnseamn? c? оn ADN-ul celulei omului a fost inserat? gena adus? de la
bacterii. Genera?iile urm?toare ale celulei lecuite s-au dovedit a fi ?i
ele s?n?toase. Astfel a avut loc vindecarea unei rele boli ereditare.
Este interesant de men?ionat c? оn varianta de control, оn care virusul a
transmis materialul ereditar din celula mutant? a bacteriei, оn care gena
necesar? lipsea, fibrobla?tii nu c?p?tau nici o оnsu?ire nou?.
Astfel, a fost demonstrat? pentru prima dat? posibilitatea terapiei
genetice a celulelor somatice Dar aceste opera?ii fine au fost efectuate оn
celule crescute оn cultur?, оn afara organismului uman. Iat?, оns?, unele
rezultate mai noi ?i mai оncurajatoare Оn anii 1984–1985 un grup de savan?i
americani оn frunte cu R. Mallighen s-au ocupat de ADA (deficitul de
adenozin-dezaminaz?), o boal? ereditar? rar?. Aceast? boal? cauzeaz?
defec?iuni grave ADA inhibeaz? atвt de mult sistemul imun al omului, оncвt
o r?cire obi?nuit? poate deveni pentru el mortal?. Terapia genic? a purces
anume la cercetarea acestei boli, deoarece ea este cauzat? de deficitul de
ferment оn m?duva oaselor, ?esut, care asigur? cele mai bune condi?ii
pentru inserarea genelor s?n?toase оn organism. Оn m?duva oaselor se
formeaz? limfoci?ii – elementul de baz? al sistemului imun al organismului.
Deficitul de ferment provoac? elaborarea toxinelor, care оmpiedic?
dezvoltarea normal? a limfoci?ilor T.
Mallighen a elaborat o metod? inofensiv? ?i eficace de transplantare a
genelor. Оn cв?iva ani el a studiat retrovirusurile ?i s-a gвndit s?-i
restructureze оn a?a mod, ca ei s? serveasc? drept curieri sau vectori,
care transport? genele оn celule. Deoarece retrovirusurile о?i introduc pe
cale natural? genele оn celule, judeca savantul, putem s? le silim s? fac?
acela?i lucru ?i cu genele str?ine. Оn acest scop Mallighen ?i Verma, care
lucra ?i el asupra problemei ADA, «au suturat» o gen? de om cu o gen? de
virus ?i au contaminat cu ele celulele din cultur? Savan?ii ?i-au pus
sarcina de a crea o nou? specie de retroviru?i, care ar transporta genele
оn celulele omului ?i care ar fi оnchise trainic оn ele. Grupul lui
Mallighen s-a apucat de solu?ionarea acestei probleme complicate. Au fost
create din nou retrovirusuri, astfel ca s? se ob?in? o nou? unitate
infec?ioas?. Fiecare dintre acestea nu mai era оn stare s? nasc? noi
virusuri. Оn acest scop ei au оndep?rtat dintr-un virus genele responsabile
pentru crearea membranei proteice ?i le-au оnlocuit cu o gen? str?in?, dar
necesar? lor. Dintr-un alt virus, a?a-numitul virus-ajut?tor, ei au
оndep?rtat succesiunea genelor, care оi d?dea «semnalul» membranei proteice
de a se asambla cu ARN ?i a forma un nou virus. Cвnd aceste dou? «virusuri-
schiloade» sunt introduse оn celulele culturii, virusul ajut?tor asigur?
toat? munca necesar? de inserare оn celul? a virusului combinat (cu gena
str?in?), dar el singur nu se poate insera Vectorul, оns?, aflвndu-se оn
interior, nu se poate reproduce, deoarece оn ADN-ul s?u lipsesc
instruc?iile necesare pentru aceast? ac?iune ?i el (virusul cu gena
str?in?) r?mвne оnchis pe veci оn ADN-ul celular.
Mallighen afirm? c? acest sistem virotic de transportare a genelor este
perfect. El poate fi utilizat cu succes pentru transmutarea genelor omului
оn celulele omului cultivate in vitro.
Genele defectate, care provoac? ADA, precum ?i o alt? boal? – sindromul
Lesh-Nyhan, au fost de acum identificate ?i copiile lor normale pot fi
clonate оn laborator. Ele vor fi, probabil, primele care vor putea fi
tratate conform acestei metode. Savan?ii о?i imagineaz? aceast? procedur?
complicat?, оn mai multe etape, cam a?a: la оnceput medicul terapeut va
injecta acul seringii оn bazinul osos al pacientului, care sufer? de boala
incurabil? ?i va extrage o lingur? de celule de m?duv? osoas? Оn laborator
el va contamina aceste celule cu virusuri artificiale, care au fost
«recroite» оn a?a fel ca ARN-ul lor s? con?in? gena construit? ce оi
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75
