العلاج الجيني: 4 آليات, المعالجة بالجينات, ماذا يقصد بالعلاج الجيني؟ ما المقصود بالعلاج الجيني؟ هل العلاج الجيني فعال؟ العلاج الجيني حلال؟ كيف يتم عمل العلاج الجيني؟ كم يكلف العلاج الجيني؟ Genetic Therapies
ما هي العلاجات الجينية؟
تهدف العلاجات الجينية إلى علاج الحالات المرضية أو علاجها عن طريق تصحيح المشكلات في الخاص بك . يحتوي الحمض النووي الخاص بك، بما في ذلك المحدد ، على تعليمات لصنع البروتينات الضرورية للصحة الجيدة. يمكن أن تؤدي الطفرات أو التغيرات في الحمض النووي الخاص بك إلى بروتينات لا تعمل بشكل صحيح أو مفقودة تمامًا. يمكن أن تسبب هذه التغييرات اضطرابات وراثية أو وراثية مثل التليف الكيسي والثلاسيميا والهيموفيليا (الناعور) ومرض الخلايا المنجلية .
العلاجات الجينية هي طرق تعالج الاضطرابات الوراثية عن طريق توفير حمض نووي جديد لخلايا معينة أو تصحيح الحمض النووي. تعمل أساليب نقل الجينات، والتي تسمى أيضًا إضافة الجينات، على استعادة الوظيفة المفقودة للجين المعيب أو المفقود عن طريق إضافة جين جديد إلى الخلايا المصابة. قد يكون الجين الجديد نسخة طبيعية من الجين المعيب أو جينًا مختلفًا يتجاوز المشكلة ويحسن طريقة عمل الخلية.
العلاج الجيني: 4 آليات
يعد تحرير الجينوم أسلوبًا أحدث يسمح بالتصحيح الدقيق أو التغييرات المستهدفة الأخرى للحمض النووي في الخلايا لاستعادة وظيفة الخلية.
يمكن لتحرير الجينوم أن:
- إزالة جزء من الحمض النووي الذي يسبب المرض
- إيقاف الجين لمنعه من صنع بروتين ضار
- تشغيل الجين أو توجيه الخلية لإنتاج المزيد من البروتين المطلوب
- تصحيح الجين المتحور
يمكن أن تؤدي علاجات نقل الجينات أو تحرير الجينوم إلى تعديل الخلايا في جسمك مباشرةً، أو يمكن جمع خلاياك ومعالجتها خارج جسمك ثم إعادتها إليك. على سبيل المثال، يمكن للطبيب إزالة خلايا الجهاز المناعي، أو الخلايا التي تشكل جزءًا من نظام الدفاع الطبيعي لجسمك، أو خلايا نخاع العظم من جسمك، وتعديل الحمض النووي الخاص بها، ثم إعادة إدخالها إلى جسمك.
العلاجات الجينية الوحيدة التي تمت الموافقة عليها حاليًا من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) مخصصة لحالات العين الوراثية النادرة، بالإضافة إلى أنواع معينة من السرطان. يمكن للعلاجات الجينية قيد التطوير أن تعالج أو تشفي الاضطرابات الموروثة الأخرى؛ علاج أنواع السرطان الأخرى. أو علاج الالتهابات، بما في ذلك فيروس نقص المناعة البشرية.
أنواع العلاج الجيني؟
قد تستخدم العلاجات الجينية أساليب نقل الجينات أو تحرير الجينوم لتغيير الحمض النووي في خلايا المريض لعلاج حالة ما.
نقل الجينات:
يُدخل نقل الجينات جينًا إضافيًا إلى خلايا معينة. قد يبقى هذا الجين كقطعة إضافية من الحمض النووي في الخلية أو يتم إدخاله في كروموسومات الخلية ليصبح جزءًا من الحمض النووي الخاص بالخلية.
تحمل حزمة جزيئية تسمى الناقل الجين إلى نواة الخلية، وهو الجزء المركزي من الخلية حيث يتم تعبئة الحمض النووي في الكروموسومات. يتم إنشاء النواقل في المختبر، غالبًا من الفيروسات التي تم تعديلها لإزالة الجينات الفيروسية المسببة للمرض ولحمل الجين العلاجي.
بمجرد دخول الجين إلى النواة، ستبدأ الخلية في إنتاج البروتين المهم الذي تحتاجه الخلية لتعمل بشكل صحيح. تعوض البروتينات الجديدة البروتينات المفقودة أو المعيبة وتهدف إلى تحسين صحة الأشخاص الذين يتلقون علاجات وراثية.
تحرير الجينوم:
يقدم تحرير الجينوم مكونات تعمل معًا في الخلايا. أحد المكونات هو البروتين الذي يقطع الحمض النووي، على غرار مقص جزيئي. مكون آخر هو جزيء توجيه يمكنه الالتصاق بالحمض النووي في مواقع محددة. عندما يلتصق جزيء الدليل بمنطقة من الحمض النووي المعيب، يرتبط بروتين المقص بالجزيء الدليلي ويقطع الحمض النووي المعيب.
بعد قطع الحمض النووي المستهدف، يمكن أن تحدث عدة أشياء. قد تترك الخلية خلفها فجوة، أو تعيد الحمض النووي إلى حالته الأصلية، أو تملأ هذه الفجوة بالحمض النووي المصحح. يمكن للخلية ملء الحمض النووي المصحح إذا كان لديها قالب DNA لتوجيه الخلية لإعادة بناء نسخة أكثر صحة من الحمض النووي الذي تمت إزالته. ولذلك، في بعض الأحيان يتم إدخال قطعة صغيرة من قالب الحمض النووي كمكون ثالث. هذا الحمض النووي هو نسخة مصححة من الحمض النووي المعيب، ويستخدم لإعادة بناء الحمض النووي بشكل صحيح بعد قطعه.
فوائد ومخاطر العلاج الجيني:
الفوائد:
في المستقبل، يمكن استخدام العلاجات الجينية لمنع أو علاج أو علاج بعض الاضطرابات الموروثة، مثل التليف الكيسي، ونقص ألفا -1 أنتيتريبسين، والهيموفيليا، والثلاسيميا بيتا، ومرض الخلايا المنجلية. كما يمكن استخدامها لعلاج السرطان أو العدوى، بما في ذلك فيروس نقص المناعة البشرية.
تتوفر العلاجات الجينية التي تمت الموافقة عليها حاليًا من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية للأشخاص الذين يعانون من داء ليبر الخلقي ، وهي حالة وراثية نادرة تؤدي إلى العمى. العلاج بالخلايا التائية CARرابط خارجي تمت الموافقة عليه من قبل إدارة الأغذية والعقاقير (FDA) للأشخاص الذين يعانون من سرطانات الدم، مثل سرطان الدم الليمفاوي الحاد (ALL)رابط خارجي وينتشر سرطان الغدد الليمفاوية في الخلايا البائية الكبيرة.
المخاطر:
تبشر العلاجات الجينية بعلاج العديد من الأمراض، لكنها لا تزال طرقًا جديدة للعلاج وقد تكون لها مخاطر. يمكن أن تشمل المخاطر المحتملة أنواعًا معينة من السرطان، أو ردود الفعل التحسسية، أو تلف الأعضاء أو الأنسجة في حالة الحقن.
لقد جعلت التطورات الحديثة العلاجات الجينية أكثر أمانًا. وقد أدى تحسين السلامة إلى موافقة إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على بعض علاجات نقل الجينات للاستخدام السريري في الولايات المتحدة. كانت هناك بعض الدراسات السريرية حول تحرير الجينوم، لكن النهج أحدث بكثير من نقل الجينات. ولا يزال الباحثون يدرسون المخاطر.
لا تقوم المعاهد الوطنية للصحة، والتي تضم NHLBI، بإجراء أو تمويل دراسات حول تحرير الجينوم الذي يستهدف الحيوانات المنوية أو البويضات أو الأجنة لدى البشر. سيتم نقل هذه التغييرات إلى أطفال المريض ويمكن أن يكون لها آثار غير متوقعة.
ماذا يحدث أثناء العلاج الجيني؟
لا تزال العلاجات الجينية في المراحل الأولى من البحث والتطوير والتجارب السريرية، لكن الباحثين يعرفون بالفعل الكثير عن كيفية عملها كعلاج. على سبيل المثال، إذا شاركت في تجربة سريرية أو تلقيت علاجًا جينيًا في المستقبل، فقد يتم توفير العلاج بإحدى طريقتين. قد يتم تعديل خلاياك مباشرة داخل جسمك، أو قد يتم جمع خلاياك وتعديلها خارج جسمك ثم إعادتها إليك. قد تعتمد الطريقة على حالتك وعلى العضو أو أنواع الخلايا في جسمك التي تحتاج إلى العلاج.
استخدامات العلاج الجيني:
حالات الدم والمناعة:
إذا كنت تعاني من حالة دموية أو مناعية، فقد يأخذ الطبيب الدم من الأوردة أو نخاع العظم من عظم الورك لتعديله في المختبر باستخدام العلاج الجيني. يحتوي الدم ونخاع العظم على المكونة للدم ، والتي تنتج خلايا رئيسية أخرى تشكل الدم والجهاز المناعي.
في المختبر، قد يستخدم العلماء إما نقل الجينات أو تحرير الجينوم لتغيير عينة الخلايا الجذعية التي قدمتها. يتم إرجاع الخلايا المعدلة إلى جسمك عبر خط وريدي (IV) في أحد الأوعية الدموية. يُسمى هذا الإجراء بالعلاج المعتمد على الخلايا أو زرع الدم ونخاع العظم . ستنتج الخلايا الجذعية المكونة للدم المتغيرة دمًا صحيًا أو خلايا مناعية.
تعتبر العلاجات الجينية لمرض فقر الدم المنجلي أمثلة على كيفية تطوير هذا النهج. في الوقت الحالي، يمكن لزراعة الخلايا الجذعية في الدم ونخاع العظم من أحد الأقارب أو من متبرع غير ذي صلة أن يعالج مرض فقر الدم المنجلي، ولكن العديد من المرضى ليس لديهم متبرع مناسب. قد توفر العلاجات الجينية التي تعدل الخلايا الجذعية المكونة للدم لدى الشخص علاجًا للأشخاص الذين ليس لديهم متبرع مناسب. يمكن حقن الخلايا الجذعية المكونة للدم المعدلة في الدم، ثم تنتقل الخلايا في مجرى الدم إلى الفراغات النخاعية داخل العظام. بمجرد دخول الخلايا إلى نخاع العظم، يمكنها إنتاج خلايا دم حمراء صحية لا تنجل. شاهد الفيديو أدناه لمعرفة المزيد حول كيفية اختبار تحرير الجينوم لمرض فقر الدم المنجلي.
علاجات للأعضاء أو الأنسجة:
في بعض الأحيان، تكون هناك حاجة إلى علاجات وراثية لتغيير الخلايا التي لا يمكن إزالتها بسهولة من المريض للعلاج في المختبر. ولا يزال الباحثون يعملون على إيجاد طرق لتقديم العلاج الجيني لهذه الحالات. تشمل الطرق التي تتم دراستها الحقن الوريدي في مجرى الدم، والحقن مباشرة في العضو، وطرق أخرى لتوصيل العلاج مباشرة إلى الأنسجة المصابة.
إحدى الحالات التي يمكن علاجها بهذه الطريقة هي الهيموفيليا B. يحدث الهيموفيليا بسبب جينة معيبة تمنع إنتاج البروتين الضروري لتجلط الدم بعد الإصابة. يتضمن العلاج الجيني الذي يتم تطويره للهيموفيليا B حقن ناقل يحمل جين عامل التخثر الطبيعي في مجرى الدم. ثم يصل الناقل إلى خلايا الكبد لإنتاج عامل التخثر اللازم لصحة أفضل.
آخر تحديث: 22/05/2024 – المصدر: nhlbi.nih.gov
