Genová terapie

Možnosti genové terapie

Geneticky podmíněné choroby jsou stále velkým problémem moderní lékařské vědy. U velkého množství z nich již známe příčinu (tedy mutaci konkrétního genu - genů), ovšem tuto příčinu nejsme v současné době schopni vyléčit - neexistence kauzální terapie. Současná medicína nabízí mnoho možností symptomatické léčby, kdy se snažíme různými způsoby zlepšit průběh nemoci. Tato léčba však neléčí samotnou podstatu choroby a tak je pacient na této léčbě často závislý po celý život.

Symptomatická léčba zahrnuje:

Dodání chybějícího enzymu u enzymopatií
Dodání jiných chybějících látek (substrátů, proteinů...)
Vyvarování se substrátu, který nelze správně metabolizovat (speciální diety)
Chirurgické zákroky
Farmakologické ovlivnění narušených fyziologických procesů
Farmakologické zlepšení kvality života
Jiné ovlivnění fyziologických procesů nebo kvality života (přístroje, pomůcky)
Transplantace chorobou poškozeného orgánu

Během posledních let dochází k prudkému rozvoji molekulární biologie. Na přečtení lidského genomu navazují pokroky v proteomice a farmakogenomice. Nové znalosti nám umožňují nejen zlepšovat stávající léčebné postupy, ale dávají i naději do budoucna, kdy snad budeme schopni léčit přímo příčinu dědičných onemocnění. Genová terapie bude v budoucnosti možná léčit i většinu nádorových onemocnění.

Genová terapie znamená vpravení genetické informace do buněk za účelem léčebného účinku. Ačkoliv u některých pacientů byla již genová terapie úspěšně použita (jako první se pomocí genové terapie léčily určité typy těžkých imunodeficitů), stále se jedná spíše o experimentální terapii, která s sebou může nést řadu vedlejších efektů. Co vlastně musí být splněno, abychom mohli zahájit genovou terapii?

Musíme znát přesnou příčinu genetické choroby. Tedy musíme znát přesný gen(y), jeho umístění, povahu produktu a hlavně mechanizmus patologického účinku. Patologicky totiž může působit jak deficit normálního genového produktu, tak i pozměněný produkt mutovaného genu. Samozřejmostí je znalost přesné sekvence zdravého genu. Pro současnou experimentální genovou terapii jsou vybírány choroby, pro které jiná léčba neexistuje a které mají velmi těžký, často letální průběh.
S ohledem na výše uvedené požadavky musíme mít správně vytvořenou strategii genové terapie. Pokud je patologický nedostatek genového produktu, potom stačí dodatečné zařazení nemutovaného genu kamkoliv do genomu příslušných buněk. Pokud však patologicky působí pozměněný produkt mutovaného genu, potom je nutné buď opravit mutovaný gen (to by byla pravá kauzální terapie - odstranění příčiny) nebo zablokování tohoto genu (odstranění genu, zamezení transkripce...). S tím souvisí i zajištění fyziologické aktivity tohoto genu (posílení, nebo utlumení transkripce, je-li potřeba).
Součástí strategie je i volba vhodného vektoru (nosiče) a vytipování cílových buněk genové terapie.
S ohledem na jistou kontroverznost této terapie je třeba provádět genovou terapii pouze pokud je úspěšně otestována a schválena k použití. K podstoupení experimentální terapie je vždy potřeba souhlas pacienta (či jeho zákonného zástupce). Pro užití genové terapie budou v budoucnosti pravděpodobně přijaty zákonné i podzákonné normy.

Samotné provedení genové terapie zahrnuje:

Vytvoření genetické informace (metodami rekombinantní DNA), která je určená pro transport do buněk.
Vytipování buněk, do kterých bude upravená genetická informace vnesena. Genová terapie se může provádět jak in vivo (kdy jsou cílové buňky po celou dobu součástí organismu), tak in vitro (kdy jsou cílové buňky z těla organismu nejprve odebrány a po provedení genové terapie opět vráceny na své místo v organismu).
Výběr vhodného vektoru (nosiče), který bude použit pro vpravení genetické informace do cílových buněk. Možností je mnoho - např. mechanické metody (mikrojehly), chemické či fyzikální metody (specifickým způsobem umožní průnik gen. informace cytoplazmatickou membránou), samotná DNA či DNA v komplexech s různými molekulami. V současnosti se však nejvíce využívá virových vektorů (jde zejména o adenoviry a retroviry, které mají schopnost inzerce své gen. informace do genomu hostitelské buňky). Do virových kapsid je zabudována terapeutická gen. informace (virová gen. inf. je odstraněna) a virové vektory jsou aplikovány.
Po provedení genové terapie je třeba pacientův stav pečlivě monitorovat a všímat si jak zlepšování zdravotního stavu, tak i nástupu případných komplikací.

Obrázek 1 - Schéma provedení genové terapie s adenovirovým vektorem

Nevýhody genové terapie

Výhody genové terapie se zdají být nesporné. Existují však i stinné stránky této metody (odvolávám se na současný stav; je snaha tyto negativa zmírnit či eliminovat). Je to například:

Velmi vysoká finanční náročnost takovéto terapie.
Technická a technologická náročnost.
Nízká úspěšnost terapie, pokud jsou problémy s "uchycením" vnášené genetické informace.
Při použití virových vektorů je genetická informace do genomu vložena víceméně náhodně. Vnesený gen tak může narušit sekvenci jiného genu (narušení protoonkogenu nebo tumor-supresorového genu může spustit maligní transformaci buňky).
Genová terapie je eticky problematická.

V budoucnosti by genová terapie mohla nejen zachraňovat životy pacientům s těžkými genetickými chorobami či rakovinou, ale mohla by zpříjemnit život i mnoha dalším lidem, jejichž choroba sice není natolik závažná, ale stejně jsou odkázáni na podpůrnou terapii. Bude však potřeba přesně vymezit hranici mezi tím, na co je ještě etické genovou terapii použít a na co už ne. Budou v budoucnosti "děti na objednávku"? Budeme si moc určit barvu očí, vlasů či výšku našich dětí? Pokud budeme umět vytvářet děti bez genetických chorob - nemohly by tyto děti být také fyzicky zdatnější? Dočkáme se éry superlidí?

Odpověď nám dá až budoucnost. Dle mého názoru se však nesmíme dočkat doby, kdy by se z genové terapie stal takový obchod, jakým je dnes třeba plastická chirurgie. Vylepšení genomu na objednávku a jen pro majetné by bylo vyložené pošlapání současných nadějí.