TERAPI GEN
http://id.wikipedia.org/wiki/Terapi_gen Terapi gen adalah suatu teknik terapi yang digunakan untuk memperbaiki gen[1] gen mutan (abnormal/cacat) yang bertanggung jawab terhadap terjadinya suatu penyakit penyakit.. Pada awalnya, terapi gen diciptakan untuk mengobati penyakit keturunan (genetik) yang terjadi [2] karena mutasi mutasip pada satu gen, seperti penyakit fibrosis sistik. sistik. Penggunaan terapi gen pada penyakit [2]
gen mutan mutan.. Terapi gen kemudian berkembang untuk mengobati penyakit yang terjadi [2] karena mutasi mutasid di banyak gen, seperti kanker kanker.. Selain memasukkan gen normal ke dalam sel mutan, mekanisme terapi gen lain yang dapat digunakan adalah melakukan rekombinasi homolog untuk melenyapkan gen abnormal dengan gen normal, mencegah ekspresi gen abnormal melalui teknik teknikperedaman gen, gen, dan melakukan mutasi balik selektif sehingga gen abnormal dapat berfungsi [1] normal kembali. kembali.
FAKTA TENTANG TERAPI GEN
http://www.faktailmiah.com/2011/05/12/terapi-gen.html
Salah satu orang pertama yang dirawat dengan terapi gen adalah Ashanti DeSilva tahun 1990. Ashanti adalah seorang anak yang selalu sakit. Ia menderita SCID (Severe Combined ImmunoDeficiency) atau penyakit defisiensi kekebalan tubuh akut. SCID adalah penyakit genetik. Ashanti menderita SCID karena mewarisi duplikat gen cacat di kromosom 20 dari kedua orang tuanya. Akibatnya, tubuhnya tidak mampu menghasilkan ADA (Adenosin DeAminase), sebuah enzim yang berfungsi menjaga kekebalan tubuh. Para ilmuan mengambil sampel sel darah putih Ashanti lalu memasukkan duplikat gen ADA normal ke dalam DNA di sel darah putih tersebut. Sel-sel darah putih yang telah diperbaiki tersebut kemudian disuntikkan kembali ke tubuh Ashanti dan berkembang biak di dalam jaringan darahnya. Setelah beberapa bulan kemudian, hidup Ashanti menjadi lebih cerah dan penyakit SCID yang dideritanya lenyap. Seluruh sel darah putih ditubuhnya telah menjadi keturunan dari sel darah putih dengan gen ADA normal yang telah disuntikkan ilmuan sebelumnya.
Kisah Ashanti DeSilva menunjukkan kesuksesan terapi gen dalam merawat penyakit keturunan pada manusia. Penyakit sistem peredaran yang paling umum, artheriosklerosis, juga telah mampu dirawat dengan terapi gen, begitu pula berbagai penyakit sistem peredaran berbasis genetik lainnya.
SEJARAH TERAPI GEN http://www.news-medical.net/health/Gene-Therapy-History-(Indonesian).aspx
1970 dan sebelumnya Pada tahun 1972 Friedmann dan Roblin menulis kertas di Ilmu Ref. Friedmann 1972 Gene | "Terapi gen untuk penyakit genetik manusia?". Mereka mengutip Rogers S untuk mengusulkan "bahwa eksogen" baik "DNA digunakan untuk menggantikan DNA yang rusak pada mereka yang menderita cacat genetik Rogers S, New S ci 1970, hal.194).. Mereka juga mengutip attept pertama untuk melakukan terapi gen sebagai York Times, 20 September 1970.
2002 dan sebelumnya Baru pendekatan terapi gen perbaikan kesalahan dalam messenger RNA yang berasal dari gen yang cacat. Teknik ini memiliki potensi untuk mengobati gangguan darah thalassemia, cystic fibrosis, dan beberapa jenis kanker. Lihat''terapi gen Halus menangani gangguan darah''di NewScientist.com (11 Oktober 2002). Para peneliti di Case Western Reserve University dan Copernicus Therapeutics mampu menciptakan liposom kecil 25 nanometer yang dapat membawa DNA terapeutik melalui pori-pori di membran nuklir. Lihat''DNA nanoballs meningkatkan terapi gen''di NewScientist.com (12 Mei, 2002). Penyakit sel sabit adalah berhasil diobati pada tikus. Lihat''Terapi Gen murine Memperbaiki Gejala Penyakit Sickle Cell''dari 18 Maret 2002, edisi Scientist. Pada tahun 1992 Dokter Claudio Bordignon bekerja di Raffaele Vita-Salute San University, Milan, Italia melakukan prosedur pertama terapi gen menggunakan sel induk hematopoietik sebagai vektor untuk memberikan gen dimaksudkan untuk memperbaiki penyakit keturunan. Ini adalah yang pertama di dunia. Pada tahun 2002 karya ini menyebabkan publikasi pengobatan terapi gen pertama yang sukses untuk adenosin deaminase-kekurangan (SCID). Keberhasilan percobaan multi-pusat untuk mengobati anak dengan SCID (defisiensi kekebalan yang parah dikombinasikan atau "gelembung anak" penyakit) yang diselenggarakan dari tahun 2000 dan 2002 adalah mempertanyakan ketika dua dari sepuluh anak-anak dirawat di uji coba di Paris pusat mengembangkan kondisi leukemia seperti . Uji klinis dihentikan sementara pada tahun 2002, namun kembali setelah meninjau regulasi dari protokol di Amerika Serikat, Inggris, Perancis, Italia, dan Jerman. Pada tahun 1993 Andrew Gobea dilahirkan dengan imunodefisiensi gabungan yang parah (SCID). Skrining genetik sebelum kelahiran menunjukkan bahwa dia SCID. Darah dihapus dari plasenta Andrew dan tali pusat segera setelah lahir, mengandung sel induk. Alel yang kode untuk ADA diperoleh dan dimasukkan ke dalam retrovirus. Retrovirus dan sel induk campuran, setelah itu mereka masuk dan memasukkan gen ke dalam kromosom sel batang ". Stem sel yang mengandung gen bekerja ADA disuntikkan ke dalam sistem darah Andrew melalui vena. Suntikan enzim ADA juga diberikan mingguan.
Selama empat tahun T-sel (sel darah putih), yang diproduksi oleh sel batang, dibuat menggunakan enzim ADA ADA gen. Setelah empat tahun pengobatan yang lebih dibutuhkan.
2003 Pada tahun 2003 University of California, tim peneliti gen dimasukkan ke dalam otak menggunakan liposom dilapisi disebut polimer polietilen glikol (PEG). Transfer gen ke dalam otak merupakan suatu prestasi penting karena vektor virus terlalu besar untuk mendapatkan melintasi penghalang darah-otak. Metode ini memiliki potensi untuk mengobati penyakit Parkinson. Lihat Undercover''gen''slip ke otak pada NewScientist.com (20 Maret 2003). Interferensi RNA atau membungkam gen mungkin merupakan cara baru untuk mengobati penyakit Huntington. Potongan pendek RNA untai ganda (pendek, RNA campur atau Sirnas) yang digunakan o leh sel untuk mendegradasi RNA dari urutan tertentu. Jika siRNA yang dirancang untuk sesuai dengan RNA disalin dari sebuah gen yang rusak, maka produk protein abnormal dari gen y ang tidak akan diproduksi. Lihat''Terapi gen dapat menonaktifkan''Huntington di NewScientist.com (13 Maret 2003).
2006 Para ilmuwan di National I nstitutes of Health (Bethesda) telah berhasil diobati melanoma metastatik pada dua pasien menggunakan sel T pembunuh genetik retargeted untuk menyerang sel-sel kanker. Penelitian ini merupakan demonstrasi pertama bahwa terapi gen dapat efektif dalam mengobati kanker. Pada bulan Maret 2006 sebuah kelompok ilmuwan internasional mengumumkan keberhasilan penggunaan terapi gen untuk mengobati dua pasien dewasa untuk penyakit yang menyerang sel myeloid. Penelitian, diterbitkan dalam Nature Medicine, diyakini menjadi yang pertama untuk menunjukkan bahwa terapi gen bisa menyembuhkan penyakit pada sistem myeloid. Pada bulan Mei 2006, sebuah tim ilmuwan yang dipimpin oleh Dr L uigi Naldini dan Dr Brian Brown dari San Raffaele telethon Institut Gene Therapy (HSR-TIGET) di Milan, Italia melaporkan sebuah terobosan untuk terapi gen di mana mereka mengembangkan cara untuk mencegah sistem kekebalan tubuh dari menolak sebuah gen yang baru disampaikan. Mirip dengan transplantasi organ, terapi gen telah diganggu oleh masalah penolakan kekebalan. Sejauh ini, pengiriman gen 'normal' telah sulit karena sistem kekebalan tubuh mengakui gen baru sebagai asing dan menolak sel yang membawa itu. Untuk mengatasi masalah ini, kelompok HSR-TIGET dimanfaatkan jaringan baru menemukan gen diatur oleh molekul yang dikenal sebagai microRNAs. Kelompok Dr Naldini yang beralasan bahwa mereka bisa menggunakan fungsi alami microRNA untuk selektif mematikan identitas gen terapeutik di sel-sel sistem kekebalan tubuh dan mencegah gen dari yang ditemukan dan dihancurkan. Para peneliti menyuntik tikus dengan gen yang mengandung urutan-sel kekebalan microRNA target, dan spektakuler, tikus tidak menolak gen, seperti yang sebelumnya terjadi ketika vektor tanpa urutan target microRNA digunakan. Pekerjaan ini akan memiliki implikasi penting untuk pengobatan hemofilia dan penyakit genetik lainnya dengan terapi gen. Pada bulan November 2006 para peneliti di University of Pennsylvania School of Medicine melaporkan pada VRX496, sebuah imunoterapi berbasis gen untuk pengobatan human immunodeficiency virus (HIV) yang menggunakan vektor lentiviral untuk pengiriman gen antisense melawan amplop HIV. Pada Tahap I mendaftarkan percobaan lima mata pelajaran dengan infeksi HIV kronis yang telah gagal untuk menanggapi setidaknya dua rejimen ARV, infus intravena tunggal autologous sel T CD4 genetik dimodifikasi dengan VRX496 adalah aman dan ditoleransi dengan baik. Semua pasien telah stabil atau menurun viral load, empat dari lima pasien memiliki jumlah T stabil atau meningkat CD4. Selain itu, semua lima pasien memiliki respon imun stabil atau meningkat terhadap antigen HIV dan patogen
lainnya. Ini adalah evaluasi pertama dari sebuah vektor lentiviral diberikan dalam US Food and Drug Administration-disetujui uji klinis manusia untuk penyakit apapun. Data dari percobaan I / II Tahap yang sedang berlangsung klinis dipresentasikan pada CROI 2009.
2007 Pada tanggal 1 Mei 2007 Rumah Sakit Mata Moorfields dan University College London Institute of Ophthalmology mengumumkan gen pertama di dunia sidang terapi untuk penyakit retina diwariskan. Operasi pertama dilakukan pada seorang pria 23 tahun Inggris, Robert Johnson, pada awal 2007. Leber congenital amaurosis adalah sebuah penyakit menyilaukan diwarisi disebabkan oleh mutasi pada gen RPE65. Hasil Moorfields / UCL sidang diterbitkan di New England Journal of Medicine pada bulan April 2008. Mereka meneliti keamanan pengiriman subretinal rekombinan virus adeno terkait (AAV) membawa gen RPE65, dan ternyata menghasilkan hasil yang positif, dengan pasien yang memiliki peningkatan pada visi, dan, mungkin lebih penting, tidak jelas efek samping.
2009 Pada bulan September tahun 2009, jurnal Nature melaporkan bahwa para peneliti di University of Washington dan University of Florida mampu memberikan visi triwarna untuk monyet tupai menggunakan terapi gen, suatu prekursor yang berharap pengobatan untuk buta warna pada manusia. Pada bulan November tahun 2009, jurnal Science melaporkan bahwa para peneliti berhasil di menghentikan sebuah penyakit otak yang fatal, adrenoleukodystrophy, menggunakan vektor yang berasal dari HIV untuk memberikan gen untuk enzim yang hilang.
JENIS TERAPI GEN http://www.news-medical.net/health/Gene-Therapy-Types.aspx
Benih garis terapi gen Dalam kasus terapi gen garis kuman, sel germinal, yaitu, sperma atau telur, dimodifikasioleh pengenalan gen fungsional, yang biasanya terintegrasi ke dalam genom mereka.Oleh karena itu, perubahan akibat terapi akan diwariskan dan akan diwariskan kepada generasi kemudian. Pendekatan baru ini, secara teoritis, harus sangat efektif dalam menangkal gangguan genetik dan penyakit keturunan. Namun, banyak yurisdiksimelarang ini untuk aplikasi pada manusia, setidaknya untuk saat ini, untuk berbagaialasan teknis dan etis. Terapi gen somatik Dalam kasus somatik terapi gen, gen terapi ditransfer ke dalam sel somatik pasien.Modifikasi dan efek akan dibatasi pada pasien individu saja, dan tidak akan diwariskan kepada keturunannya pasien atau generasi kemudian.
VEKTOR TERAPI GEN http://www.news-medical.net/health/Gene-Therapy-Vectors.aspx
Virus Semua virus mengikat tuan rumah mereka dan memperkenalkan materi genetik mereka ke dalam sel inang sebagai bagian dari siklus replikasi mereka. Ini materi genetik dasar berisi petunjuk 'tentang bagaimana untuk menghasilkan lebih banyak salinan virus ini, pembajakan
produksi normal tubuh mesin untuk melayani kebutuhan virus. Sel inang akan melaksanakan instruksi dan menghasilkan salinan tambahan virus, yang menyebabkan lebih banyak sel terinfeksi. Beberapa jenis virus secara fisik memasukkan gen mereka ke genom inang (fitur mendefinisikan retrovirus, keluarga virus yang termasuk HIV, adalah bahwa virus akan memperkenalkan reverse transcriptase enzim ke dalam host dan dengan demikian menggunakan RNA sebagai "petunjuk" ). Ini menggabungkan gen dari virus antara gen-gen sel inang untuk masa hidup sel itu. Dokter dan ahli biologi molekular menyadari bahwa virus seperti ini dapat digunakan sebagai kendaraan untuk membawa 'baik' gen ke dalam sel manusia. Pertama, seorang ilmuwan menghapus gen pada virus penyebab penyakit. Kemudian mereka akan menggantikan gen-gen dengan gen encoding efek yang diinginkan (misalnya, produksi insulin dalam kasus diabetes). Prosedur ini harus dilakukan sedemikian rupa sehingga gen yang memungkinkan virus untuk menyisipkan ke dalam genom genom inangnya yang tersisa utuh. Hal ini dapat membingungkan, dan membutuhkan penelitian yang signifikan dan pemahaman tentang gen virus 'untuk mengetahui fungsi masing-masing. Contoh: '' Virus ditemukan yang ulangan dengan menyisipkan gen ke dalam genom sel inang.Virus ini memiliki dua gen-A dan Gene B. mengkode protein yang memungkinkan virus ini untuk memasukkan dirinya ke dalam genom inang. Gene B menyebabkan penyakit virus ini terkait dengan. Gene C adalah "diinginkan" "normal" atau gen yang kita inginkan dalam tempat gen B. Jadi, dengan re-engineering virus sehingga gen B diganti dengan C gen, sementara memungkinkan gen A untuk benar fungsi, virus ini bisa memperkenalkan gen diperlukan - C gen ke dalam genom sel inang tanpa menyebabkan penyakit''. Semua ini jelas terlalu menyederhanakan, dan banyak masalah ada yang mencegah terapi gen menggunakan vektor virus, seperti: kesulitan mencegah efek yang tidak diinginkan, memastikan virus akan menginfeksi sel target yang benar dalam tubuh, dan memastikan bahwa gen disisipkan tidak mengganggu setiap gen yang sudah penting dalam genom. Namun, ini mode dasar pengenalan gen saat ini menunjukkan banyak janji dan dokter dan ilmuwan bekerja keras untuk memperbaiki masalah potensial yang dapat ada. Retrovirus Materi genetik pada retrovirus adalah dalam bentuk molekul RNA, sedangkan materi genetik dari tuan rumah mereka adalah dalam bentuk DNA. Ketika retrovirus menginfeksi sel tuan rumah, ia akan memperkenalkan RNA bersama-sama dengan beberapa enzim, yaitu reverse transcriptase dan integrase, ke dalam sel. Molekul RNA dari retrovirus harus menghasilkan salinan DNA dari molekul RNA-nya sebelum dapat diintegrasikan ke dalam bahan genetik dari sel inang. Proses produksi salinan DNA dari molekul RNA disebut transkripsi terbalik. Hal ini dilakukan oleh salah satu enzim dibawa dalam virus, yang disebut reverse transcriptase. Setelah salinan DNA diproduksi dan bebas dalam inti sel inang, maka harus dimasukkan ke dalam genom sel inang. Artinya, harus dimasukkan ke dalam molekul DNA besar di sel (kromosom).Proses ini dilakukan oleh enzim lain yang dibawa dalam virus yang disebut integrase. Sekarang bahwa bahan genetik virus telah dimasukkan, dapat dikatakan bahwa sel inang telah dimodifikasi mengandung gen baru. Jika sel inang membelah kemudian, semua keturunannya akan berisi gen baru. Kadang-kadang gen dari retrovirus tidak
mengungkapkan informasi mereka dengan segera. Salah satu masalah terapi gen menggunakan retrovirus adalah bahwa enzim integrase dapat memasukkan bahan genetik virus ke setiap posisi sewenang-wenang dalam genom inang, melainkan secara acak Sorong materi genetik ke dalam kromosom. Jika bahan genetik terjadi untuk dimasukkan di tengah salah satu gen asli dari sel inang, gen ini akan terganggu (mutagenesis insersional). Jika gen terjadi menjadi salah satu pengatur pembelahan sel, pembelahan sel yang tidak terkendali (misalnya, kanker) dapat terjadi. Masalah ini baru-baru ini mulai diatasi dengan memanfaatkan nucleases jari seng atau dengan termasuk urutan tertentu seperti daerah beta-globin kontrol lokus untuk mengarahkan situs integrasi ke situs kromosom tertentu. Terapi gen percobaan menggunakan vektor retroviral untuk mengobati terkait-X parah serta immunodeficiency (X-SCID) merupakan aplikasi yang paling sukses dari terapi gen sampai saat ini. Lebih dari dua puluh pasien telah dirawat di Prancis dan Inggris, dengan tingginya tingkat pemulihan sistem kekebalan diamati. Percobaan serupa itu dihentikan atau dibatasi di Amerika Serikat ketika leukemia dilaporkan pada pasien yang diobati dalam uji coba XSCID terapi gen Perancis. Sampai saat ini, empat anak dalam persidangan Perancis dan satu di sidang Inggris telah mengembangkan leukemia sebagai hasil dari mutagenesis insersional oleh vektor retroviral. Semua kecuali satu dari anak-anak merespon baik konvensional anti-leukemia pengobatan.Percobaan terapi gen untuk mengobati SCID karena kekurangan dari deaminase adenosin (ADA) enzim terus berjalan relatif sukses di Amerika Serikat, Inggris, Italia dan Jepang. Adenovirus Adenovirus adalah virus yang membawa materi genetiknya dalam bentuk DNA beruntai ganda. Mereka menyebabkan pernapasan, infeksi usus, dan mata pada manusia (khususnya flu biasa). Ketika virus ini menginfeksi sel inang, mereka memperkenalkan molekul DNA mereka ke dalam host. Bahan genetik dari adenovirus tidak tergabung (fana) ke dalam bahan genetik sel inang. Molekul DNA dibiarkan bebas dalam inti sel inang, dan petunjuk dalam molekul DNA ekstra ditranskripsi sama seperti gen lain.Satu-satunya perbedaan adalah bahwa gen tambahan tidak direplikasi ketika sel tersebut akan mengalami pembelahan sel sehingga keturunan sel yang tidak akan memiliki gen tambahan. Akibatnya, pengobatan dengan adenovirus akan membutuhkan readministration pada populasi sel tumbuh meskipun tidak adanya integrasi ke dalam genom sel inang harus mencegah jenis kanker terlihat pada uji SCID. Sistem vektor telah dipromosikan untuk mengobati kanker dan memang produk gen pertama terapi untuk dilisensikan untuk mengobati kanker, Gendicine, sediaan adalah adenovirus.Gendicine, sediaan terapi p53 berbasis gen adenoviral telah disetujui oleh FDA Cina pada tahun 2003 untuk pengobatan kanker kepala dan leher. Advexin, terapi pendekatan gen serupa dari Introgen, ditolak oleh FDA Amerika Serikat pada tahun 2008. Kekhawatiran tentang keamanan vektor adenovirus dibesarkan setelah kematian 1999 dari Jesse Gelsinger saat turut berpartisipasi dalam percobaan terapi gen. Sejak itu, bekerja menggunakan vektor adenovirus telah difokuskan pada versi genetik melumpuhkan virus. Adeno terkait virus Adeno terkait virus, dari keluarga parvovirus, adalah virus kecil dengan genom DNA beruntai
tunggal. The AAV tipe liar dapat menyisipkan materi genetik di situs tertentu pada kromosom 19 dengan kepastian 100% dekat. Tapi AAV rekombinan, yang tidak mengandung gen virus dan hanya gen terapi, tidak mengintegrasikan ke dalam genom.Sebaliknya sekering genom virus rekombinan pada ujung-ujungnya melalui rekombinasi (terminal mengulangi terbalik) ITR untuk membentuk lingkaran, bentuk episomal yang diperkirakan menjadi penyebab utama dari ekspresi gen jangka panjang. Ada beberapa kelemahan untuk menggunakan AAV, termasuk sejumlah kecil DNA dapat membawa (kapasitas rendah) dan kesulitan dalam memproduksinya. Jenis virus yang digunakan, namun, karena itu adalah non-patogenik (kebanyakan orang membawa virus ini tidak berbahaya). Berbeda dengan adenovirus, kebanyakan orang diperlakukan dengan AAV tidak akan membangun respon kekebalan untuk menghapus virus dan sel-sel yang telah berhasil diobati dengan itu. Beberapa percobaan dengan AAV berada di-pergi atau dalam persiapan, terutama berusaha untuk mengobati otot dan penyakit mata, dua jaringan di mana virus tampaknya sangat berguna. Namun, uji klinis juga telah dimulai di mana AAV vektor yang digunakan untuk memberikan gen ke otak. Hal ini dimungkinkan karena AAV virus dapat menginfeksi tidak bereplikasi (diam) sel, seperti neuron di mana genom mereka disajikan untuk waktu yang lama. Amplop protein pseudotyping dari vektor virus Vektor-vektor virus yang dijelaskan di atas memiliki populasi sel inang alam yang mereka menginfeksi paling efisien. Retrovirus telah membatasi rentang sel inang alam, dan meskipun adenovirus dan virus adeno terkait dapat menginfeksi kisaran yang relatif lebih luas sel efisien, beberapa jenis sel yang refrakter terhadap infeksi oleh virus ini juga. Lampiran dan masuk ke dalam sel rentan dimediasi oleh amplop protein pada permukaan virus. Retrovirus dan virus adeno terkait memiliki lapisan protein membran tunggal, sedangkan adenovirus yang dilapisi dengan kedua protein amplop dan serat yang memperpanjang dari permukaan virus. Protein amplop pada masing-masing virus mengikat permukaan sel molekul seperti heparin sulfat, yang melokalisasi mereka atas permukaan host potensial, serta dengan reseptor protein spesifik yang menginduksi baik entrymempromosikan perubahan struktural dalam protein virus , atau melokalisasi virus di endosomes dimana pengasaman lumen menginduksi ini refolding dari mantel virus. Dalam kedua kasus, masuk ke dalam sel inang potensial memerlukan interaksi yang menguntungkan antara protein pada permukaan virus dan protein pada permukaan sel. Untuk keperluan terapi gen, satu baik mungkin ingin membatasi atau memperluas kisaran sel rentan terhadap transduksi oleh vektor terapi gen. Untuk tujuan ini, banyak vektor telah dikembangkan di mana protein amplop virus endogen telah digantikan oleh salah satu protein amplop dari virus lain, atau dengan protein chimeric. Seperti chimera akan terdiri dari bagian-bagian dari protein virus yang diperlukan untuk dimasukkan ke dalam virion serta urutan dimaksudkan untuk berinteraksi dengan protein sel inang yang spesifik. Virus di mana protein amplop telah digantikan seperti yang dijelaskan disebut sebagai virus pseudotyped. Sebagai contoh, vektor retroviral yang paling populer untuk digunakan dalam uji terapi gen telah menjadi virus Simian immunodeficiency Lentivirus dilapisi dengan protein amplop, G-protein, dari virus stomatitis Vesikular. Vektor ini disebut sebagai VSV G pseudotyped Lentivirus, dan menginfeksi satu set hampir universal sel. Tropisme Ini adalah karakteristik dari VSV G-protein dengan yang dilapisi vektor ini. Banyak upaya telah dilakukan untuk membatasi tropisme vektor virus untuk satu atau beberapa populasi inang sel. Uang muka ini akan memungkinkan untuk administrasi sistemik dalam jumlah yang
relatif kecil vektor. Potensi off-target modifikasi sel akan terbatas, dan banyak keprihatinan dari komunitas medis akan diringankan. Sebagian besar upaya untuk membatasi tropisme telah menggunakan protein amplop chimeric bantalan fragmen antibodi. Vektor-vektor ini menunjukkan sangat menjanjikan untuk pengembangan terapi "peluru ajaib" gen. Replikasi Vektor Sebuah vektor replikasi-kompeten digunakan dalam replikasi sel tumor. ONYX-015 adalah replikasi-kompeten. Contoh dari ini adalah ONYX-015. Ditemukan dalam tidak adanya protein E1B-55Kd, adenovirus menyebabkan apoptosis yang sangat cepat yang terinfeksi, 53 (+) sel, dan ini menghasilkan progeni virus secara dramatis berkurang dan tidak ada penyebaran berikutnya. Apoptosis adalah terutama hasil dari kemampuan AMDAL untuk menonaktifkan P300. Dalam p53 (-) sel, penghapusan E1B 55kd memiliki konsekuensi tidak dalam hal apoptosis, dan replikasi virus adalah sama dengan wild type virus, sehingga pembunuhan besar sel. Sebuah replikasi-cacat vektor menghapus beberapa gen penting. Gen ini dihapus masih diperlukan dalam tubuh sehingga mereka diganti dengan baik virus helper atau molekul DNA. Cis dan trans-acting elemen Replikasi-cacat vektor selalu mengandung "transfer membangun". Konstruk pengalihan membawa gen yang akan transduced atau "transgen". Konstruk transfer juga membawa urutan yang diperlukan untuk fungsi umum dari genom virus: urutan kemasan, mengulangi untuk replikasi dan, bila diperlukan, priming transkripsi terbalik. Ini adalah mata uang cisacting elemen, karena mereka perlu berada di bagian yang sama dari DNA sebagai genom virus dan gen yang diinginkan. Trans-acting elemen adalah elemen virus, yang dapat dikodekan pada molekul DNA yang berbeda. Misalnya, protein struktural virus dapat dinyatakan dari unsur genetik berbeda dengan genom virus. Herpes Simplex Virus Herpes Simplex Virus adalah virus Neurotropik manusia. Ini sebagian besar diperiksa untuk transfer gen dalam sistem saraf. Jenis liar HSV-1 virus mampu menginfeksi neuron. Neuron yang terinfeksi tidak ditolak oleh sistem kekebalan tubuh. Meskipun virus laten tidak transcriptionally jelas, itu memang memiliki promotor spesifik neuron yang dapat terus berfungsi secara normal. Antibodi terhadap HSV-1 adalah umum pada manusia, namun komplikasi karena infeksi herpes yang agak jarang. Non-virus metode Non-virus metode menyajikan kelebihan tertentu atas metode virus, dengan sederhana skala produksi yang besar dan imunogenisitas rendah tuan rumah yang hanya dua.Sebelumnya, rendahnya tingkat transfeksi dan ekspresi gen mengadakan metode nonvirus pada posisi yang kurang menguntungkan, namun kemajuan terbaru dalam teknologi vektor telah menghasilkan molekul dan teknik dengan efisiensi transfeksi mirip dengan virus. Naked DNA Ini adalah metode paling sederhana transfeksi non-virus. Uji klinis dilakukan injeksi intramuskular dari plasmid DNA telanjang telah terjadi dengan beberapa keberhasilan, namun, istilah telah sangat rendah dibandingkan dengan metode lain transfeksi. Selain uji
coba dengan plasmid, telah terjadi uji coba dengan produk PCR telanjang, yang telah sukses sama atau lebih besar. Keberhasilan ini, bagaimanapun, tidak membandingkan dengan metode lain, yang mengarah untuk penelitian ke dalam metode yang lebih efisien untuk pengiriman DNA telanjang seperti elektroporasi, sonoporation, dan penggunaan "pistol gen", yang menembak partikel emas dilapisi DNA ke dalam sel dengan menggunakan gas tekanan tinggi atau senapan kaliber .22 terbalik. Oligonukleotida Penggunaan oligonukleotida sintetis dalam terapi gen adalah untuk menonaktifkan gen yang terlibat dalam proses penyakit. Ada beberapa metode dengan mana ini tercapai.Salah satu strategi menggunakan antisense spesifik untuk gen target untuk mengganggu transkripsi gen yang rusak. Lain menggunakan molekul kecil RNA yang disebut siRNA untuk sinyal sel untuk membelah sekuens unik tertentu dalam transkrip mRNA dari gen yang rusak, mengganggu terjemahan dari mRNA yang salah, dan karena ekspresi gen. Strategi lebih lanjut menggunakan double stranded oligodeoxynucleotides sebagai umpan untuk faktorfaktor transkripsi yang diperlukan untuk mengaktifkan transkripsi gen target. Faktor-faktor transkripsi mengikat umpan bukan promotor dari gen yang rusak, yang mengurangi transkripsi gen target, menurunkan ekspresi. Selain itu, tunggal oligonukleotida DNA beruntai telah digunakan untuk mengarahkan perubahan basa tunggal dalam gen mutan. Oligonukleotida ini dirancang untuk anil dengan melengkapi untuk gen target dengan pengecualian basis pusat, dasar target, yang berfungsi sebagai dasar template untuk perbaikan. Teknik ini disebut sebagai perbaikan gen oligonukleotida dimediasi, perbaikan gen yang ditargetkan, atau perubahan nukleotida yang ditargetkan. Lipoplexes dan polyplexes Untuk meningkatkan pengiriman DNA baru ke dalam sel, DNA harus dilindungi dari kerusakan dan masuknya ke sel harus difasilitasi. Untuk tujuan ini molekul baru, lipoplexes dan polyplexes, telah diciptakan yang memiliki kemampuan untuk melindungi DNA dari degradasi yang tidak diinginkan selama proses transfeksi. DNA plasmid bisa ditutupi dengan lipid dalam struktur terorganisir seperti misel atau liposom sebuah. Ketika struktur terorganisir dikomplekskan dengan DNA itu disebut lipoplex a. Ada tiga jenis lipid, anionik (bermuatan negatif), netral, atau kationik (bermuatan positif). Awalnya, lipid anionik dan netral digunakan untuk pembangunan lipoplexes untuk vektor sintetis. Namun, terlepas dari fakta bahwa ada sedikit toksisitas terkait dengan mereka, bahwa mereka yang kompatibel dengan cairan tubuh dan bahwa ada kemungkinan beradaptasi mereka untuk menjadi jaringan khusus, mereka adalah rumit dan memakan waktu untuk memproduksi sehingga perhatian itu berubah menjadi yang kationik versi. Lipid Kationik, karena muatan positif mereka, pertama kali digunakan untuk menyingkat molekul DNA bermuatan negatif sehingga memudahkan enkapsulasi DNA ke liposom.Kemudian ditemukan bahwa penggunaan lipid kationik secara signifikan meningkatkan stabilitas lipoplexes. Juga sebagai akibat biaya mereka, liposom kationik berinteraksi dengan membran sel, endositosis secara luas diyakini sebagai rute utama dimana sel lipoplexes serapan. Endosomes terbentuk sebagai hasil dari endositosis, namun, jika gen tidak dapat dilepaskan ke sitoplasma oleh membran melanggar endosome, mereka akan dikirim ke lisosom mana DNA semua akan hancur sebelum mereka bisa mencapai fungsi mereka. Ditemukan juga bahwa meskipun lipid kationik sendiri bisa mengembun dan
merangkum DNA ke dalam liposom, efisiensi transfeksi sangat rendah karena kurangnya kemampuan dalam hal "melarikan diri endosomal". Namun, ketika pembantu lipid (lipid biasanya electroneutral, seperti DOPE) ditambahkan untuk membentuk lipoplexes, efisiensi transfeksi jauh lebih tinggi diamati. Kemudian, ia tahu bahwa lipid tertentu memiliki kemampuan untuk mendestabilisasi membran endosomal sehingga memudahkan keluarnya DNA dari endosome, oleh karena itu mereka lipid disebut lipid fusogen. Meskipun liposom kationik telah banyak digunakan sebagai alternatif untuk vektor pengiriman gen, toksisitas dosis tergantung dari lipid kationik juga diamati yang dapat membatasi penggunaan terapi mereka. Penggunaan paling umum dari lipoplexes telah di transfer gen ke dalam sel kanker, di mana gen-gen yang disediakan telah mengaktifkan gen supresor tumor kontrol dalam sel dan menurunkan aktivitas onkogen. Studi terbaru menunjukkan lipoplexes berguna dalam ditransfeksi sel epitel pernapasan, sehingga mereka dapat digunakan untuk pengobatan penyakit pernapasan genetik seperti cystic fibrosis. Kompleks polimer dengan DNA disebut polyplexes. Polyplexes Sebagian terdiri dari polimer kationik dan produksi mereka diatur oleh interaksi ionik. Satu perbedaan besar antara metode-metode aksi polyplexes dan lipoplexes adalah bahwa polyplexes tidak dapat melepaskan beban DNA mereka ke dalam sitoplasma, sehingga untuk ini, co transfeksi-end dengan endosome-litik agen (untuk terjadi lisis endosome yang dibuat selama endositosis, proses dimana polyplex memasuki sel) seperti yang dilemahkan adenovirus harus terjadi. Namun, hal ini tidak selalu terjadi, polimer seperti polyethylenimine memiliki metode mereka sendiri gangguan endosome seperti halnya kitosan dan trimethylchitosan. Hybrid metode Karena setiap metode transfer gen memiliki kekurangan, ada beberapa metode hibrida dikembangkan yang menggabungkan dua atau lebih teknik. Virosomes adalah salah satu contoh, mereka menggabungkan liposom dengan HIV tidak aktif atau virus influenza. Ini telah terbukti memiliki transfer gen lebih efisien dalam sel epitel pernapasan dari baik metode load atau liposomal saja. Metode lain melibatkan pencampuran vektor virus lainnya dengan lipid kationik atau virus hybridising. Dendrimers Dendrimer adalah makromolekul bercabang dengan bentuk bulat. Permukaan partikel dapat difungsikan dalam banyak cara dan banyak properti dari konstruk yang dihasilkan ditentukan oleh permukaannya. Secara khusus adalah mungkin untuk membangun sebuah dendrimer kationik, yaitu satu dengan muatan permukaan positif. Ketika di hadapan materi genetik seperti DNA atau RNA, complimentarity biaya mengarah pada asosiasi sementara dari asam nukleat dengan dendrimer kationik. Saat mencapai tujuan kompleks asam nukleat dendrimer kemudian diambil ke dalam sel melalui endositosis. Dalam beberapa tahun terakhir patokan untuk agen transfeksi telah lipid kationik.Keterbatasan ini reagen bersaing telah dilaporkan meliputi: kurangnya kemampuan untuk transfect beberapa jenis sel, kurangnya kuat kemampuan penargetan aktif, ketidakcocokan dengan model binatang, dan toksisitas. Dendrimers menawarkan konstruksi
kovalen yang kuat dan kontrol lebih ekstrim struktur molekul, dan karena itu ukuran. Bersama-sama memberikan keuntungan yang menarik dibandingkan dengan pendekatan yang ada. Dendrimers Memproduksi secara historis proses yang lambat dan mahal yang terdiri dari reaksi lambat banyak, sebuah rintangan yang sangat dibatasi pembangunan komersial mereka. Para Nanotechnologies Michigan perusahaan yang berbasis Dendritic menemukan metode untuk menghasilkan dendrimers menggunakan kimia kinetik didorong, sebuah proses yang tidak hanya mengurangi biaya dengan berkekuatan tiga, tapi juga memotong waktu reaksi dari lebih dari sebulan untuk beberapa hari. Ini baru "Priostar" dendrimers dapat secara khusus dibangun untuk membawa muatan DNA atau RNA yang transfects sel pada efisiensi yang tinggi dengan toksisitas sedikit atau tidak ada. MASALAH TERAPI GEN http://www.news-medical.net/health/Gene-Therapy-Issues.aspx
Beberapa masalah terapi gen meliputi: 1. Berumur pendek sifat terapi gen - Sebelum terapi gen dapat menjadi obat yang permanen untuk kondisi apapun, DNA terapeutik diperkenalkan ke dalam sel target harus tetap fungsional dan sel-sel yang berisi DNA terapeutik harus berumur panjang dan stabil. Masalah dengan mengintegrasikan DNA terapi ke dalam genom dan sifat cepat membagi sel banyak mencegah terapi gen dari mencapai semua manfaat jangka panjang. Pasien harus menjalani beberapa putaran terapi gen. 2. Respon imun - Kapan saja benda asing diperkenalkan ke dalam jaringan manusia, sistem kekebalan tubuh telah berevolusi untuk menyerang penyerbu. Risiko merangsang sistem kekebalan tubuh dengan cara yang mengurangi efektivitas terapi gen selalu kemungkinan. Selanjutnya, meningkatkan respons sistem kekebalan tubuh untuk penyerang yang telah dilihat sebelumnya membuat sulit bagi terapi gen harus diulang pada pasien. 3. Masalah dengan vektor virus - Virus, pembawa pilihan dalam studi gen yang paling terapi, menyajikan berbagai masalah potensial bagi toksisitas-pasien, respon imun dan inflamasi, dan kontrol gen dan masalah penargetan. Selain itu, selalu ada ketakutan bahwa vektor virus, begitu di dalam pasien, dapat memulihkan kemampuannya untuk menyebabkan penyakit. 4. Multigene gangguan - Kondisi atau gangguan yang timbul dari mutasi pada gen tunggal adalah kandidat terbaik untuk terapi gen. Sayangnya, beberapa gangguan yang paling sering terjadi, seperti penyakit jantung, tekanan darah tinggi, penyakit Alzheimer, arthritis, dan diabetes, disebabkan oleh efek gabungan dari variasi di banyak gen.Multigene atau gangguan multifaktorial seperti ini akan sangat sulit diobati efektif dengan menggunakan terapi gen. 5. Diperkirakan menginduksi tumor (mutagenesis insersional) - Jika DNA terintegrasi di tempat yang salah dalam genom, misalnya dalam gen penekan tumor, bisa menyebabkan tumor. Hal ini terjadi dalam uji klinis untuk X-linked immunodeficiency gabungan yang parah (X-SCID) pasien, di mana sel-sel induk hematopoietik yang
transduced dengan transgen korektif menggunakan retrovirus, dan ini menyebabkan perkembangan leukemia sel T dalam 3 dari 20 pasien .
