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

Definicija genske terapije

Genska terapija uključuje genetski modificiranje stanica radi sprječavanja ili liječenja bolesti. Temelji se na prijenosu terapeutskog gena ili kopije funkcionalnog gena u specifične stanice, s ciljem popravka genetskog defekta.

Glavni principi genske terapije

Svako ljudsko biće se sastoji od oko 70 milijardi stanica. Svaka stanica sadrži 000 pari kromosoma, sastavljenih od filamenta u obliku dvostruke spirale, DNK (deoksiribonukleinska kiselina). DNK je podijeljena na nekoliko tisuća dijelova, gena, od kojih nosimo 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 ukazuju svakoj stanici njezinu ulogu u organizmu.

Ove informacije se dostavljaju zahvaljujući kodu, jedinstvenoj kombinaciji 4 dušične baze (adenin, timin, citozin i guanin) koje čine DNK. S kodom, DNK stvara RNA, glasnik koji sadrži sve informacije potrebne (zvane egzoni) za proizvodnju proteina, od kojih će svaki igrati određenu ulogu u tijelu. Tako proizvodimo desetke tisuća proteina neophodnih za funkcioniranje našeg tijela.

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

Stoga je princip terapije osigurati, zahvaljujući terapeutskom genu, ispravan kod kako bi stanice mogle proizvesti protein koji nedostaje. Ovaj genski pristup prvo uključuje precizno poznavanje mehanizama bolesti, uključenog gena i uloge proteina za koji kodira.

Istraživanje genske terapije usredotočeno je na mnoge bolesti:

• karcinomi (65% trenutnih istraživanja) 
• monogene bolesti, odnosno bolesti koje zahvaćaju samo jedan gen (hemofilija B, talasemija) 
• zarazne bolesti (HIV) 
• kardiovaskularnih bolesti 
• neurodegenerativne bolesti (Parkinsonova bolest, Alzheimerova bolest, adrenoleukodistrofija, Sanfilippova bolest)
• dermatološke bolesti (buloza spojne epidermolize, bulozna distrofična epidermoliza)
• očne bolesti (glaukom) 
• i tako dalje

Većina ispitivanja još je u fazi I ili II istraživanja, no neka su već rezultirala marketingom lijekova. To uključuje:

• Imlygic, prva onkolitička imunoterapija protiv melanoma, koja je dobila odobrenje za stavljanje u promet (marketing Authorization) 2015. Koristi genetski modificirani virus herpes simplex-1 za inficiranje stanica raka.
• Strimvelis, prva terapija bazirana na matičnim stanicama, dobila je 2016. godine odobrenje za stavljanje u promet. Namijenjena je djeci oboljeloj od alimfocitoze, rijetke genetske imunološke bolesti (sindrom “babble baby”).
• lijek Yescarta je indiciran za liječenje dvije vrste agresivnog ne-Hodgkinovog limfoma: difuznog limfoma velikih B-stanica (LDGCB) i refraktornog ili relapsiranog primarnog medijastinalnog velikog B-stančnog limfoma (LMPGCB). Dobio je odobrenje za stavljanje u promet 2018. godine.

U genskoj terapiji postoje različiti pristupi:

• zamjena oboljelog gena, uvozom kopije funkcionalnog gena ili "terapeutskog gena" u ciljnu stanicu. To se može učiniti bilo in vivo: terapeutski gen se ubrizgava izravno u tijelo pacijenta. Ili in vitro: matične stanice se uzimaju iz leđne moždine, modificiraju u laboratoriju i zatim se ponovno ubrizgavaju pacijentu.
• genomsko uređivanje sastoji se od izravnog popravljanja genetske mutacije u stanici. Enzimi, zvani nukleaze, presjeći će gen na mjestu njegove mutacije, a zatim segment DNK omogućuje popravak promijenjenog gena. Međutim, ovaj pristup je još uvijek samo eksperimentalni.
• modificirajući RNA, tako da stanica proizvodi funkcionalni protein.
• korištenje modificiranih virusa, nazvanih onkolitici, za ubijanje stanica raka.

Kako bi terapeutski gen ušao u stanice pacijenta, genska terapija koristi takozvane vektore. Često su virusni vektori, čiji je toksični potencijal poništen. Istraživači trenutno rade na razvoju nevirusnih vektora.

Pedesetih godina prošlog stoljeća, zahvaljujući boljem poznavanju ljudskog genoma, rođen je koncept genske terapije. Međutim, trebalo je nekoliko desetljeća da se dobiju prvi rezultati, što dugujemo francuskim istraživačima. Godine 1950. Alain Fischer i njegov tim u Insermu uspjeli su liječiti "dječje mjehuriće" koje pate od teške kombinirane imunodeficijencije povezane s X kromosomom (DICS-X). Tim je doista uspio umetnuti normalnu kopiju promijenjenog gena u tijelo bolesne djece, koristeći virusni vektor retrovirusnog tipa.