Genleri ilaç olarak kullanmak: Gen tedavisinin arkasındaki fikir budur. Bir hastalığı iyileştirmek için genleri değiştirmeyi içeren terapötik strateji, gen tedavisi henüz emekleme aşamasındadır, ancak ilk sonuçları umut vericidir.

Gen tedavisinin tanımı

Gen tedavisi, hastalığı önlemek veya tedavi etmek için hücrelerin genetik olarak değiştirilmesini içerir. Genetik bir kusuru onarmak amacıyla terapötik bir genin veya fonksiyonel bir genin bir kopyasının belirli hücrelere transferine dayanır.

Gen tedavisinin temel prensipleri

Her insan yaklaşık 70 milyar hücreden oluşur. Her hücre, çift sarmal şeklinde bir filament olan DNA'dan (deoksiribonükleik asit) oluşan 000 çift kromozom içerir. DNA, yaklaşık 23 kopyasını taşıdığımız genler olan birkaç bin parçaya bölünmüştür. Bu genler, her iki ebeveyn tarafından aktarılan ve vücudun gelişimi ve işleyişi için gerekli tüm bilgileri içeren benzersiz bir genetik miras olan genomu oluşturur. Genler aslında her hücreye organizmadaki rolünü gösterir.

Bu bilgi, DNA'yı oluşturan 4 azotlu bazın (adenin, timin, sitozin ve guanin) benzersiz bir kombinasyonu olan bir kod sayesinde iletilir. Kod ile DNA, her biri vücutta belirli bir rol oynayacak proteinler üretmek için gereken tüm bilgileri (eksonlar olarak adlandırılır) içeren haberci olan RNA'yı yapar. Böylece vücudumuzun işleyişi için gerekli olan on binlerce protein üretiyoruz.

Bu nedenle, bir gen dizisindeki bir değişiklik, rolünü artık doğru bir şekilde oynayamayan proteinin üretimini değiştirir. İlgili gene bağlı olarak, bu nedenle çok çeşitli hastalıklara yol açabilir: kanserler, miyopatiler, kistik fibroz, vb.

Bu nedenle terapinin prensibi, terapötik bir gen sayesinde hücrelerin eksik proteini üretebilmesi için doğru bir kod sağlamaktır. Bu gen yaklaşımı öncelikle hastalığın mekanizmalarının, ilgili genin ve kodladığı proteinin rolünün tam olarak bilinmesini içerir.

Gen tedavisi araştırması birçok hastalığa odaklanır:

• kanserler (mevcut araştırmanın %65'i) 
• monogenik hastalıklar, yani sadece bir geni etkileyen hastalıklar (hemofili B, talasemi) 
• bulaşıcı hastalıklar (HIV) 
• kardiyovasküler hastalık 
• nörodejeneratif hastalıklar (Parkinson hastalığı, Alzheimer hastalığı, adrenolökodistrofi, Sanfilippo hastalığı)
• dermatolojik hastalıklar (junctional epidermolizis bülloza, distrofik epidermolizis bülloza)
• göz hastalıkları (glokom) 
• vb.

Denemelerin çoğu hala faz I veya II araştırmasındadır, ancak bazıları zaten ilaçların pazarlanmasıyla sonuçlanmıştır. Bunlar şunları içerir:

• 2015 yılında Pazarlama İznini (Pazarlama İzni) alan ilk melanoma karşı onkolitik immünoterapi olan Imlygic. Kanser hücrelerini enfekte etmek için genetiği değiştirilmiş bir herpes simplex-1 virüsü kullanır.
• Kök hücrelere dayalı ilk tedavi olan Strimvelis, 2016 yılında Pazarlama İzni'ni aldı. Nadir bir genetik bağışıklık hastalığı olan alimfositozdan muzdarip çocuklara yöneliktir (“baloncuk bebek” sendromu)
• Yescarta ilacı iki tip agresif Hodgkin olmayan lenfomanın tedavisi için endikedir: diffüz büyük B hücreli lenfoma (LDGCB) ve dirençli veya nükseden primer mediastinal büyük B hücreli lenfoma (LMPGCB). Pazarlama Yetkisini 2018 yılında almıştır.

Gen terapisinde farklı yaklaşımlar mevcuttur:

• fonksiyonel bir genin veya “terapötik genin” kopyasının bir hedef hücreye aktarılması yoluyla hastalıklı bir genin değiştirilmesi. Bu, in vivo olarak yapılabilir: terapötik gen, doğrudan hastanın vücuduna enjekte edilir. Veya in vitro: kök hücreler omurilikten alınır, laboratuvarda değiştirilir ve daha sonra hastaya yeniden enjekte edilir.
• genomik düzenleme, hücredeki bir genetik mutasyonun doğrudan onarılmasından oluşur. Nükleaz adı verilen enzimler, geni mutasyonun olduğu yerde kesecek, ardından DNA'nın bir parçası, değiştirilmiş geni onarmayı mümkün kılacaktır. Ancak, bu yaklaşım hala sadece deneyseldir.
• RNA'yı değiştirmek, böylece hücre işlevsel bir protein üretir.
• kanser hücrelerini öldürmek için onkolitik adı verilen değiştirilmiş virüslerin kullanılması.

Terapötik geni hastanın hücrelerine sokmak için gen terapisi, vektörleri kullanır. Bunlar genellikle toksik potansiyeli iptal edilmiş viral vektörlerdir. Araştırmacılar şu anda viral olmayan vektörlerin geliştirilmesi üzerinde çalışıyorlar.

1950'lerde, insan genomunun daha iyi bilinmesi sayesinde, gen tedavisi kavramı doğdu. Ancak, Fransız araştırmacılara borçlu olduğumuz ilk sonuçları elde etmek birkaç on yıl aldı. 1999'da Alain Fischer ve Inserm'deki ekibi, X kromozomuna (DICS-X) bağlı ciddi bir kombine immün yetmezlikten muzdarip "bebek kabarcıklarını" tedavi etmeyi başardı. Ekip, retrovirüs tipi bir viral vektör kullanarak hasta çocukların vücuduna değiştirilmiş genin normal bir kopyasını yerleştirmeyi gerçekten başardı.