การใช้ยีนเป็นยา: นี่คือแนวคิดเบื้องหลังการบำบัดด้วยยีน กลยุทธ์การรักษาที่ประกอบด้วยการปรับเปลี่ยนยีนเพื่อรักษาโรค การบำบัดด้วยยีนยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่ผลลัพธ์แรกมีแนวโน้มที่ดี

ความหมายของยีนบำบัด

ยีนบำบัดเกี่ยวข้องกับเซลล์ดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อป้องกันหรือรักษาโรค มันขึ้นอยู่กับการถ่ายโอนยีนบำบัดหรือสำเนาของยีนที่ใช้งานได้ไปยังเซลล์เฉพาะโดยมีจุดประสงค์เพื่อซ่อมแซมข้อบกพร่องทางพันธุกรรม

หลักการสำคัญของยีนบำบัด

มนุษย์แต่ละคนประกอบด้วยเซลล์ประมาณ 70 พันล้านเซลล์ แต่ละเซลล์มีโครโมโซมจำนวน 000 คู่ ซึ่งประกอบด้วยเส้นใยรูปเกลียวคู่ DNA (กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก) ดีเอ็นเอถูกแบ่งออกเป็นสองสามพันส่วน ยีน ซึ่งเรามีประมาณ 23 สำเนา ยีนเหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นจีโนม ซึ่งเป็นมรดกทางพันธุกรรมเฉพาะที่ถ่ายทอดโดยพ่อแม่ทั้งสอง ซึ่งประกอบด้วยข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการพัฒนาและการทำงานของร่างกาย ยีนบ่งบอกถึงบทบาทของเซลล์ในร่างกายแต่ละเซลล์อย่างแท้จริง

ข้อมูลนี้ถูกส่งด้วยรหัส ซึ่งเป็นการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของเบสไนโตรเจน 4 ชนิด (อะดีนีน ไทมีน ไซโตซีน และกัวนีน) ซึ่งประกอบขึ้นเป็นดีเอ็นเอ ด้วยรหัส DNA จะสร้าง RNA ซึ่งเป็นผู้ส่งสารที่มีข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็น (เรียกว่า exons) ในการผลิตโปรตีน ซึ่งแต่ละส่วนจะมีบทบาทเฉพาะในร่างกาย เราจึงผลิตโปรตีนที่จำเป็นต่อการทำงานของร่างกายนับหมื่น

การดัดแปลงในลำดับของยีนจึงทำให้การผลิตโปรตีนเปลี่ยนแปลงไป ซึ่งไม่สามารถทำหน้าที่ของมันได้อย่างถูกต้องอีกต่อไป ดังนั้นจึงสามารถนำไปสู่โรคต่างๆ ได้มากมาย ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับยีนที่เกี่ยวข้อง เช่น มะเร็ง โรคกล้ามเนื้อในสมอง โรคซิสติก ไฟโบรซิส เป็นต้น

หลักการของการบำบัดจึงต้องมียีนที่ใช้รักษาโรค ซึ่งเป็นรหัสที่ถูกต้องเพื่อให้เซลล์สามารถผลิตโปรตีนที่ขาดหายไปได้ วิธีการของยีนนี้ในขั้นแรกเกี่ยวข้องกับการรู้กลไกของโรค ยีนที่เกี่ยวข้อง และบทบาทของโปรตีนที่มันเข้ารหัสอย่างแม่นยำ

การวิจัยยีนบำบัดมุ่งเน้นไปที่โรคต่างๆ:

• มะเร็ง (65% ของการวิจัยในปัจจุบัน) 
• โรคที่เกิดจากโมโนเจนิก เช่น โรคที่มีผลต่อยีนเดียวเท่านั้น (ฮีโมฟีเลีย บี ธาลัสซีเมีย) 
• โรคติดเชื้อ (HIV) 
• โรคหัวใจและหลอดเลือด 
• โรคเกี่ยวกับระบบประสาท (โรคพาร์กินสัน, โรคอัลไซเมอร์, โรคต่อมหมวกไต, โรคซานฟีลิปโป)
• โรคผิวหนัง (junctional epidermolysis bullosa, dystrophic epidermolysis bullosa)
• โรคตา (ต้อหิน) 
• เป็นต้น

การทดลองส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในการวิจัยระยะที่ XNUMX หรือ XNUMX แต่บางโครงการได้นำไปสู่การจำหน่ายยาไปแล้ว ซึ่งรวมถึง:

• Imlygic การบำบัดด้วยภูมิคุ้มกันบำบัดมะเร็งผิวหนังชนิดแรกในมะเร็งผิวหนัง ซึ่งได้รับอนุญาตทางการตลาด (Marketing Authorization) ในปี 2015 โดยใช้ไวรัสเริมที่ดัดแปลงพันธุกรรมเพื่อติดเชื้อในเซลล์มะเร็ง
• Strimvelis การบำบัดครั้งแรกโดยใช้สเต็มเซลล์ ได้รับอนุญาตทางการตลาดในปี 2016 ยานี้มีไว้สำหรับเด็กที่เป็นโรค alymphocytosis ซึ่งเป็นโรคภูมิคุ้มกันทางพันธุกรรมที่หาได้ยาก (“กลุ่มอาการของ Bubble Baby”)
• ยา Yescarta ได้รับการระบุไว้สำหรับการรักษามะเร็งต่อมน้ำเหลืองชนิด non-Hodgkin ที่ก้าวร้าวสองประเภท: มะเร็งต่อมน้ำเหลือง B-cell ขนาดใหญ่ (LDGCB) ที่แพร่กระจายและมะเร็งต่อมน้ำเหลือง B-cell ขนาดใหญ่ที่อยู่ตรงกลางของช่องท้องหรือที่กำเริบ ได้รับอนุญาตทางการตลาดในปี 2018

มีแนวทางที่แตกต่างกันในการบำบัดด้วยยีน:

• การแทนที่ยีนที่เป็นโรค โดยการนำเข้าสำเนาของยีนที่ทำงานหรือ "ยีนเพื่อการรักษา" ลงในเซลล์เป้าหมาย ซึ่งสามารถทำได้ทั้งในร่างกาย: ยีนบำบัดจะถูกฉีดเข้าสู่ร่างกายของผู้ป่วยโดยตรง หรือในหลอดทดลอง: นำสเต็มเซลล์จากไขสันหลังมาดัดแปลงในห้องปฏิบัติการแล้วฉีดกลับเข้าไปในตัวผู้ป่วย
• การแก้ไขจีโนมประกอบด้วยการซ่อมแซมการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมในเซลล์โดยตรง เอ็นไซม์ที่เรียกว่านิวคลีเอสจะตัดยีนที่บริเวณที่มีการกลายพันธุ์ จากนั้นส่วนหนึ่งของ DNA จะทำให้สามารถซ่อมแซมยีนที่เปลี่ยนแปลงได้ อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้ยังเป็นเพียงการทดลองเท่านั้น
• การปรับเปลี่ยน RNA เพื่อให้เซลล์ผลิตโปรตีนที่ใช้งานได้
• การใช้ไวรัสดัดแปลงที่เรียกว่า oncolytics เพื่อฆ่าเซลล์มะเร็ง

ยีนบำบัดใช้สิ่งที่เรียกว่าพาหะในการนำยีนบำบัดเข้าสู่เซลล์ของผู้ป่วย พวกเขามักจะเป็นพาหะของไวรัสซึ่งศักยภาพที่เป็นพิษได้ถูกยกเลิก นักวิจัยกำลังทำงานเกี่ยวกับการพัฒนาพาหะที่ไม่ใช่ไวรัส

ในช่วงทศวรรษ 1950 ต้องขอบคุณความรู้ที่ดีขึ้นเกี่ยวกับจีโนมมนุษย์ ที่แนวคิดของการบำบัดด้วยยีนจึงถือกำเนิดขึ้น อย่างไรก็ตาม ต้องใช้เวลาหลายทศวรรษกว่าจะได้ผลลัพธ์แรก ซึ่งเราเป็นหนี้นักวิจัยชาวฝรั่งเศส ในปี 1999 Alain Fischer และทีมงานของเขาที่ Inserm ได้จัดการรักษา "ภาวะฟองสบู่ของทารก" ที่ป่วยด้วยโรคภูมิคุ้มกันบกพร่องอย่างร้ายแรงซึ่งเชื่อมโยงกับโครโมโซม X (DICS-X) ทีมงานประสบความสำเร็จในการใส่สำเนาปกติของยีนที่เปลี่ยนแปลงไปในร่างกายของเด็กที่ป่วย โดยใช้เวกเตอร์ไวรัสชนิดเรโทรไวรัส