el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el en el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el el
Η γονιδιακή θεραπεία είναι ένας τομέας της Βιοτεχνολογίας ο οποίος στηρίζεται στην εφαρμογή της τεχνολογίας του ανασυνδυασμένου γενετικού υλικού (DNA) στη θεραπεία γενετικών ασθενειών, ασθένειες δηλαδή που προκαλούνται λόγω γενετικής "ανωμαλίας" (ή μετάλλαξης).[1] Στοχεύει στην αποκατάσταση ενός παθολογικού φαινοτύπου, δηλαδή της εξωτερικής εμφάνισης και της βιοχημικής σύστασης ενός οργανισμού, με μία διεργασία η οποία περιλαμβάνει αλλαγή γενετικού υλικού στα κύτταρα του ιστού που πάσχει. Η διεξαγωγή της γονιδιακής θεραπείας εξαρτάται από τη γενετική βάση και την παθοφυσιολογία της ασθένειας. Αφορά ασθένειες που μπορεί να είναι κληρονομικές (μονογονιδιακές ασθένειες Μεντελικής κληρονομικότητας) ή μη-κληρονομικές (π.χ. καρκίνος, νόσος του Πάρκινσον) και σε κάθε περίπτωση η γονιδιακή μεταφορά γίνεται σε σωματικά κύτταρα και όχι σε γεννητικά.[2]
3.1 Ex vivo γονιδιακή θεραπεία
3.2 In vivo γονιδιακή θεραπεία
Η γονιδιακή θεραπεία αποτελεί μια σημαντική θεραπευτική προσέγγιση σε σοβαρές ασθένειες που φέρουν βλάβη σε γονίδια. Η βλάβη αυτή είναι κυρίως μετάλλαξη σε αζωτούχες βάσεις και όταν είναι κληρονομική εμφανίζεται σε μικρή ηλικία και τα παιδιά παρουσιάζουν διάφορα νοητικά και αναπτυξιακά προβλήματα. Υπάρχουν, επίσης, περιπτώσεις, όπως μερικές μορφές καρκίνου, που εμφανίζονται κατά τη διάρκεια της ζωής και δεν οφείλονται στην κληρονομικότητα. Ανάλογα με την ασθένεια εφαρμόζεται και άλλο είδος θεραπείας και οι παράμετροι που διαφοροποιούνται είναι το γονίδιο που πρέπει να εισαχθεί σε κάθε ασθένεια, ο τύπος των κυττάρων που στοχεύονται και το είδος του φορέα που θα χρησιμοποιηθεί.[3]
Έχουν αναπτυχθεί πολλοί φορείς που χρησιμοποιούνται στη γονιδιακή θεραπεία με διαφορετικές δυνατότητες ο καθένας. Σε αυτούς συμπεριλαμβάνονται ιϊκά και μη ιϊκά συστήματα. Οι ιϊκοί φορείς εισάγονται και δρουν όλοι με παρόμοιο τρόπο, δηλαδή πολλαπλασιάζονται εις βάρος του ξενιστή, ενώ οι μη ιϊκοί, όπως το γυμνό DNA ή τα λιποσώματα, μεταφέρονται με φυσικούς και χημικούς τρόπους. Ανεξάρτητα από το ποιο θα χρησιμοποιηθεί, πρέπει να μην απειλεί σοβαρά την υγεία με φλεγμονές και μεταλλάξεις, να εξασφαλίζει τη μόνιμη έκφραση του φυσιολογικού γονιδίου στα απαιτούμενα επίπεδα και να είναι γενικότερα αποτελεσματικό.[3]
Ex vivo γονιδιακή θεραπεία
Ex vivo γονιδιακή θεραπείαΕπεξεργασία
Στην ex vivo γονιδιακή θεραπεία λαμβάνονται ορισμένα κύτταρα από τον πάσχοντα που ευθύνονται για την ασθένειά του και αυτά πολλαπλασιάζονται σε κυτταροκαλλιέργιες. Το φυσιολογικό γονίδιο ενσωματώνεται σε έναν ιικό φορέα, ο οποίος έχει καταστεί αβλαβής, και εισάγεται στα κύτταρα της κυτταροκαλλιέργιας. Τότε τα πλέον γενετικά τροποποιημένα κύτταρα εισάγονται με ενδοφλέβια ένεση στον πάσχοντα.[4]
In vivo γονιδιακή θεραπείαΕπεξεργασία
Στην in vivo γονιδιακή θεραπεία φυσιολογικά γονίδια ενσωματώνονται σε μόρια-φορείς (ή «έξυπνους» φορείς) που εισάγονται κατευθείαν στον οργανισμό του πάσχοντα.[5]
Οι παραπάνω τεχνικές χρησιμοποιούνται για διαφορετικές γενετικές ασθένειες η καθεμία και εξαρτάται από τον ιστό που αυτές προσβάλουν. Για παράδειγμα, η τεχνική ex vivo χρησιμοποιείται για την αντιμετώπιση της ανεπάρκειας του ανοσοποιητικού συστήματος, ενώ η τεχνική in vivo χρησιμοποιείται για την αντιμετώπιση της κυστικής ίνωσης.[6]
Παρά τα αρκετά επιτεύγματα που σημειώθηκαν κατά την διάρκεια των δεκαετιών, η γονιδιακή θεραπεία έχει απασχολήσει την παγκόσμια επιστημονική κοινότητα από βιοηθική άποψη. Ενώ μπορεί θεωρητικά να θεραπεύσει κάθε ασθένεια, η εφαρμογή της είναι αρκετά περιορισμένη διότι έχει προβληματίσει με το πότε πρέπει να εφαρμόζεται, καθώς και αν η εφαρμογή της είναι ασφαλής λόγω των φορέων. Οι απόψεις στο θέμα διίστανται, αν και οι περισσότεροι καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι είναι καλό να χρησιμοποιείται όταν η ασθένεια είναι ανίατη και δεν υπάρχει καμία άλλη λύση.[3] Όσον αφορά τη χρήση των φορέων, παρόλο που αυτοί στις περιπτώσεις που είναι ιικοί καθίστανται αβλαβείς, έχουν μικρή πιθανότητα να προκαλέσουν παρενέργειες και σε ορισμένες περιπτώσεις καρκίνο. Επίσης χρησιμοποιώντας τη μέθοδο αυτή δεν αντικαθίσταται το μεταλλαγμένο γονίδιο, παρά ενσωματώνεται προσωρινά το φυσιολογικό αντίγραφο του γονιδίου στο γενετικό υλικό συγκεκριμένων κυττάρων. Επομένως καθίσταται αναγκαία η συνεχής επανάληψη της θεραπείας, όπως στα άτομα που πάσχουν από διαβήτη τύπου 1.[7]
Για την γαμετική γονιδιακή θεραπεία, ο προβληματισμός είναι μεγαλύτερος αφού σε αυτή την περίπτωση τίθεται και το θέμα της ευγονικής. Με την αλματώδη, όμως, ανάπτυξη της επιστήμης, οι φορείς βελτιώνονται συνεχώς, όπως και οι τρόποι μεταφοράς τους, οπότε αναμένεται σύντομα η καθιέρωση της εφαρμογής της.[3]
↑ Βιολογία Γ΄ Γενικού Λυκείου, σελ. 121
↑ «ΓΟΝΙΔΙΑΚΗ ΘΕΡΑΠΕΙΑ - ΒΛΑΣΤΟΚΥΤΤΑΡΑ ΒΛΑΣΤΙΚΑ ΚΥΤΤΑΡΑ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ». www.biogenea.gr. Ανακτήθηκε στις 8 Ιανουαρίου 2020. [νεκρός σύνδεσμος]
↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 Σταϊκιδης, Χρηστος (2016-10). Γονιδιακή θεραπεία: Μεθοδολογίες, επιτεύγματα, προβληματισμοί και μελλοντικές προοπτικές. Διδακτικά σεμινάρια σε μαθητές λυκείου.. https://apothesis.eap.gr/handle/repo/33259.
↑ Βιολογία Γ' Γενικού Λυκείου σελ. 127-128
↑ Βιολογία Γ' Γενικού Λυκείου σελ. 128
↑ Βιολογία Γ' Γενικού Λυκείου σελ. 127-129
↑ Βιολογία Γ' Γενικού Λυκείου σελ. 128-129
Αργυροστρίτης, Αλέξανδρος· Κομητοπούλου, Αικατερίνη κ.ά. (2014). Βιολογία Γ' Γενικού Λυκείου Ομάδας Προσανατολισμού Θετικών Σπουδών (PDF). Αθήνα: Ινστιτούτο Τεχνολογίας Υπολογιστών & Εκδόσεων «Διόφαντος». σελ. 208. ISBN 978-960-06-2428-1. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο (PDF) στις 22 Φεβρουαρίου 2020. Ανακτήθηκε στις 6 Ιανουαρίου 2020.