Terapia genowa - Zakład Biochemii Farmaceutycznej i Diagnostyki

TERAPIA GENOWA
dr Marta Żebrowska
Pracownia Diagnostyki Molekularnej i Farmakogenomiki,
Zakładu Biochemii Farmaceutycznej,
Uniwersytetu Medycznego w Łodzi
Źródło zdjęcia: httpblog.ebdna.plindex.phpjedno-z-najwiekszych-zagrozen-ludzkosci-wciaz-niepokonane
Terapia genowa może być zdefiniowana jako
korekcja niewłaściwego fenotypu komórki
poprzez wprowadzenie do niej poprawnej
informacji, lub modyfikacja komórki prawidłowej
poprzez wprowadzenie do niej nowej informacji
genetycznej.
Źródło zdjęcia: httpblog.ebdna.plindex.phpjedno-z-najwiekszych-zagrozen-ludzkosci-wciaz-niepokonane
WEKTORY STOSOWANE W TERAPII GENOWEJ
WIRUSOWE
NIEWIRUSOWE
-
-
NOŚNIKI NIEWIRUSOWE
Plazmidy –
ZALETY
WADY
NOŚNIKI NIEWIRUSOWE
Liposomy –
ZALETY
WADY
NOŚNIKI NIEWIRUSOWE
Dendrymery –
ZALETY
-
WADY
-
CECHY IDEALNEGO WEKTORA WIRUSOWEGO
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
WEKTORY RETROWIRUSOWE
ZALETY
WADY
WEKTORY ADENOWIRUSOWE (AdV)
-
ZALETY
WADY
WEKTORY WIRUSÓW TOWARZYSZĄCYCH
ADENOWIRUSOM (AAV)
-
ZALETY
WADY
PRZYGOTOWANIE KONSTRAKTU ZAWIERAJĄCEGO
GEN TERAPEUTYCZNY
na przykładzie wektora retrowirusowego
LTR Ψgag pol env -
PRZYGOTOWANIE KONSTRAKTU ZAWIERAJĄCEGO
GEN TERAPEUTYCZNY
na przykładzie wektora retrowirusowego
I
1)
2)
PRZYGOTOWANIE KONSTRAKTU ZAWIERAJĄCEGO
GEN TERAPEUTYCZNY
na przykładzie wektora retrowirusowego
II
1)
2)
Źródło zdjęcia: Szyda A, Rossowska J,Pajtasz-Piasecka E, Duś
D. „Do dendritic cells modifi ed with retroviral
vectors carrying cytokine genes become a
therapeutic tool?” Postepy Hig Med Dosw.
(online), 2006; 60: 552-562
PRZYGOTOWANIE KONSTRAKTU ZAWIERAJĄCEGO
GEN TERAPEUTYCZNY
na przykładzie wektora retrowirusowego
III
Źródło zdjęcia kapsydu: Szyda A, Rossowska
J,Pajtasz-Piasecka E, Duś D. „Do
dendritic cells modifi ed with
retroviral vectors carrying cytokine
genes become a therapeutic
tool?” Postepy Hig Med Dosw.
(online), 2006; 60: 552-562
IV
Źródło zdjęcia kapsydu: Szyda A, Rossowska J,PajtaszPiasecka E, Duś D. „Do dendritic cells modifi
ed with retroviral vectors carrying cytokine
genes become a therapeutic tool?” Postepy
Hig Med Dosw. (online), 2006; 60: 552-562
„Strategia terapii genowej polega na zastąpieniu wadliwego
genu jego prawidłową kopią (gen terapeutyczny) lub na
włączeniu uszkodzonego genu poprzez zablokowanie jego
ekspresji.”
Źródło: Gromadzka i wsp. „Terapia genowa i jej zastosowanie w leczeniu nowotworów ginekologicznych.” Ginekol Pol 2010, 81, 50-54
UPROSZCZONY SCHEMAT POWSTAWANIA BIAŁKA
KOMPENSACJA DEFEKTU GENETYCZNEGO
ETAPY:
1)
2)
3)
Dostarczanie genu terapeutycznego do komórek za pomocą
strategii:
in vivo
ex vivo
HAMOWANIE EKSPRESJI GENU - ANTYSENSY
–
ANTYSENSY –
Oligonukleotydy
antysenowe
Oligonukleotydy
antysenowe
Hybrydyzacja z :
Hybrydyzacja z :
Oligonukleotydy antysensowe-
mRNA
DNA
HAMOWANIE EKSPRESJI GENU PEPTYDOWE KWASY NUKLEINOWE (PNA)
-
-
PNA
PNA-DNA-PNA
PNA
PNA-mRNA
HAMOWANIE EKSPRESJI GENU - RYBOZYMY
Rybozym hammerhead ( tzw. rybozym o strukturze głowy młotka)
HAMOWANIE EKSPRESJI GENU - siRNA
„ Zjawisko interferencji RNA polega na degradacji lub zahamowaniu
ekspresji docelowego transkryptu przez egzogenne wprowadzenie lub
endogenną syntezę dsRNA o homologicznej sekwencji.”
Źródło: Jóźwiak P. i wsp. „Zastosowanie interferencji RNA w diagnostyce i terapii niektórych chorób człowieka.”
HAMOWANIE EKSPRESJI GENU - siRNA
CYTOPLAZMA
HAMOWANIE EKSPRESJI GENU - APTAMERY
-
-
Przykład:
ELIMINACJA KOMÓREK
BEZPOŚREDNIA:
POŚREDNIA:
ELIMINACJA KOMÓREK – GENY SAMOBÓJCZE
- np. gen kinazy tymidynowej (Wirusa opryszczki); gen deaminazy cytozynowej
(E.coli)
ELIMINACJA KOMÓREK – GENY PROAPOPTOTYCZNE
-
Do komórek nowotworowych
ELIMINACJA KOMÓREK – WIRUSY ONKOLITYCZNE
-
Strategia wykorzystania wirusów
onkolitycznych
I-
II –
NADAWANIE KOMÓRKOM NOWYCH CECH FENOTYPOWYCH
-
PRZYKŁADOWO:
-
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ