gen terapisi - WordPress.com

VİRÜSLER VE GEN
TERAPİSİ/GEN
İFADESİ
MERVE YILMAZ
GEN NEDİR ?
Hücrenin kromozomlarında
bulunan,canlı bireylerin
kalıtsal karakterini taşıyıp
ortaya çıkışını sağlayan ve
nesilden nesile aktaran kalıtım
faktörlerine gen denir.
Gen terimi ilk olarak 1909
johannsen tarafından o
zamana kadar farklı isimlerle
ifade edilen kalıtsal üniteler
için kullanılmıştır.
GEN İFADESİ


Gen ifadesi ya da gen ekspresyonu DNA dizisi
olan genlerin fonksiyonel protein yapılarına
dönüşmesi süreci için kullanılan bir terimdir.
Bu durum genlerin açık (aktif) olup olmadıkları
olarak da tanımlanır.
GEN TERAPİSİ

Gen terapisinin temel amacı,
bozuk olan ve hastalık
oluşturan genin yerine
sağlamının konmasıdır.Gen
terapisinin hedefi somatik,
yani bir vücut hücresi
olabileceği gibi bir eşey
hücresi, yani bir yumurta ya da
sperm de olabilir.

İnsanda ilk gen tedavisi denemesi 1990'da Dr.
French Anderson tarafından adenozin deaminaz
enziminin (ADA) eksikliğinden kaynaklanan
hastalığın tedavisi için yapılmıştı. Bu genin
ürettiği enzim, vücudun savunma sisteminin,
normal fonksiyonlarını yerine getirebilmesi için
gereklidir. Bu hastalık, tek bir gendeki
bozukluktan kaynaklandığı için gen tedavisinin
başarı ihtimalini arttırır

Şu an uygulamadaki terapiler,
somatik hücrelere yönelik olup
eşey hücreleri üzerinde
çalışmak etik ve hukuki kabul
görmemektedir. Oysa eşey
hücrelerinde yapılacak genetik
düzeltmeler, doğacak çocuktan
genetik bir kusuru silebileceği
gibi, ondan devam edecek
nesilleri de hastalıktan
koruyabilme potansiyeline
sahiptir; bu ise kalıtsal
hastalıkların eradikasyonu
anlamına gelir
Bozuk genleri düzeltmek için çeşitli
yöntemler
1-Bozuk olan genin yerine geçecek yeni bir gen
eklenebilir
2-Anormal olan gen, sağlıklı olan yeni bir gen ile
yer değiştirilebilir
3-Anormal olan genin başka bir gen tarafından
tamir edilmesi sağlanabilir
4-Bozuk olan gen tamamen devre dışı bırakılabilir.
Somatik hücreler ile genlerin vücuda
yerleştirilmesi yöntemleri:





Genleri vücuda yerleştirmenin çeşitli yolları vardır. Genel olarak,
gen tedavisi iki esas bölümde sınıflandırılabilir.
l. EX VİVO yaklaşım: Bu yaklaşımda hücreler vücuttan
alınır; in vitro kosullarda gen transferi yapılır. Tekrar vücuda geri
verilir. Bu yaklaşımın avantajları şunlardır:
a. Gen aktarımı genel olarak yüksektir.
b. Eger vektör seçilebilir marker gen taşıyorsa; gen aktarılan
hücreler zenginleştirilebilir.
c. Re-implantasyon öncesinde etkinlik kontrol edilebilir
Ex Vivo Gen Tedavisi

2. İN VİVO yaklaşım: Vücuttaki hücrelere genlerin
direk transferidir. Bu aktarım, in vitro koşullarda
gerçekleştirilir ve hücreler alıcıya tekrar geri verilerek
yapıldığı gibi alıcının dokusuna in situ direk aktarım
şeklinde de yapılabilir. Ayrıca henüz kullanılmamakta ise
de bir vektör aracılığı ile de kan yoluyla aktarım
gerçekleştirilebilir. Bu vektörler plasmidin konakçı
hücrede takibini sağlayacak şekilde flöresans ile
işaretlenebilir. En önemli sorun spesifiklik ve durağan
gen transferinin düşük etkinliğidir. Bu klinikde arka
arkaya tedavi işlemlerini gerektirmektedir
Beyin tümöründe in vivo prodrug
ilaç yaklaşımı
•Retrovirusler Herpes simplex
Thymidine- kinase üretecek
şekilde yapılandırılır
•Vector-üreten hücreler tümöre
enjekte edilir, virüs sadece
bölünen tm hücresini enfekte
eder
•Prodrug Gancyclovir IV verilir
•HsTK + hücreler bunu toksik
gcv-triphosphat a dönüştürür
ve hücre ölür!
İstenilen genlerin hücreye verilmesi
1) En yaygın uygulama gen nakli, yani normal bir
genin DNA içinde herhangi bir yere eklenmesi
yoluyla eksik ya da bozuk genin yerine
konmasıdır.
2)Homolog rekombinasyon’ adı verilen bir yöntemde,
hücrenin kendi DNA’sını tamir edebilme yeteneğinden
yararlanılır. Önce kusurlu geni kromozom üzerinde
bulabilecek çinko parmak adı verilen DNA kontrol
proteinleri bir araya getirilir, sonra bunlara DNA’yı
kesebilecek bir endonükleaz eklenir. Bu kompleks
harekete geçip kusurlu geni kestikten sonra, hücredeki
doğal tamir mekanizması, aynı genin bir baş
kromozomda bulunan kopyasını kullanılarak bu kırığı
tamir etmek isteyecektir.
3)Anormal gen, “seçici ters mutasyon” ile tamir
edilerek normal fonksiyonuna döndürülebilir.
4) Bir genin ürün verme özellikleri değiştirilir;
bunun için genin açık ve kapalı kalma
özelliklerinde oynamalar yapılır. Antisens
oligonükleotidler ve siRNA tekniği hatalı
genlerin ürün vermesini engellemek için
kullanılabilmektedir
1. Gen Artış Tedavisi
X geni
Hastalıklı hücreler

Fonksiyon kaybının olduğu durumlarda



Normal fenotip
X geninin ürünü artar
Örneğin, kistik fibröz
BMD tedavisinde
Kanser tedavisinde

Tümöre karşı immün yanıtın arttırılması veya defektif tümör supressör
genin değiştirilmesi
2. Hedeflenmiş Gen Mutasyonunun
Düzeltilmesi
X geni
Hastalıklı hücreler
(mutant X geni)
Normal fenotip
(mutasyon fonksiyonel
gen ile düzeltilir)
 Fonksiyon kazandıran mutasyonu olan hastalıkların
tedavisinde
 “Gene replacement” tedavisi
4. siRNA tedavisi
Patojenik genin
ekspesyonunun
engellenmesi





siRNA komplementerlik tedavisi
Özellikle infeksiyon hastalıklarının tedavisinde
Kanserde aktive olmuş onkogenlerin baskılanmasında
Otoimmün hastalıklarda
Kalıtımsal hastalıklarda fonksiyonu artan mutant allelin baskılanmasında
4a. Hastalıklı Hücrelerin Direkt
Öldürülmesi
Toksin geni
Hastalıklı hücreler
Eksprese olan toksin
tarafından hücreler öldürülür
Proilaç geni
Hastalıklı hücreler
İlaç
İlaç tarafından
hücreler öldürülür
4b. İmmün Sistem Hücreleri Tarafından
Hastalıklı Hücrelerin Öldürülmesi
Antijen geni
Hastalıklı hücre
Sitokin geni
Hastalıklı hücre
hastalıklı olmayan hücre,
özellikle immün sistem hücresi
Artmış immün yanıttan
dolayı hastalıklı
hücrelerin öldürülmesi