Gjenomi njerëzor, sëmundjet e trashëgueshme dhe terapia gjenike

Gjenomi njerëzor, sëmundjet e trashëgueshme dhe terapia gjenike.

Me togfjalëshin “gjenom njerëzor” kemi parasysh tërësinë e informacionit të trashëgueshën të njeriut që përbëhet nga rreth 20.000 gjene të ndryshëm. Gjeni nga ana e tij konsiderohet si njësi bazë e informacionit të trashëgueshëm. Një gjen kodon, pra në sekuencën apo njëpasnjëshmërinë e vet molekulare përmban informacionin për kodifikimin e një proteine. Proteinat nga ana e vet janë përgjegjëse për një llojshmëri të madhe funksionesh strukturore, mesazhere, enzimatike etj.

Gjenet mund të mos funksionojnë siç duhet. Ky është rasti i sëmundjeve të trashëguara gjenetikisht, kur një gjen difektoz që mund të krijohet de novo për shkak të një mutacioni apo mund të jetë i trashëguar nga prindërit, kalohet edhe tek pasardhësit – kështu gjeni “i gabuar” kalon nga brezi në brez.

Gjene difektoz të ndryshëm do të japin shenja dhe simptoma të ndryshme. Siç e thamë gjenet funksionojnë duke kontrolluar prodhimin e proteinave. Për shembull nëse një nga gjenet që kontrollojnë koagulimin/mpiksjen e gjakut nuk funksionon mirë, proteina që ai prodhon nuk do të funksionojë mirë duke mos prodhuar proteinën koaguluese funksionuese e kështu duke shkaktuar sëmundjen e hemofilisë.

Këto lloj sëmundjes, pra sëmundjet gjenetike, nuk mund të kurohen me ilaçet apo mjekimet konvencionale. Dhe në përgjithësi, në një masë të madhe akoma edhe sot, mundemi vetëm që të lehtësojmë simptomat dhe ta bëjmë jetën e individit që vuan disi më të lehtë.

Por duke filluar nga vitet 1970të, shkencëtarët filluan të marrin në konsideratë terapinë gjenike, duke menduar që të përdorin gjene të shëndetshëm për të zëvendësuar gjenet difektozë.

Gjenet mund të futen në trupin e njeriut, dhe më saktë në qelizat dhe bërthamat qelizore nëpërmjet një vektori. Termi vektor do të thotë një thërrmijë që transporton gjenin në shënjestrën e vet, që është bërthama qelizore.

Janë hetuar mundësi të ndryshme për vektorët, përfshirë viruset. Viruset në natyrën e vet kanë vetinë që të pushtojnë qelizat e gjalla si pjesë e ciklit të tyre infektiv. Ndaj shkencëtarët menduan që ndoshta viruset mund të përdoreshin që ndërsa realizonin ciklin e tyre infektiv t’i infektonin këto qeliza me gjene difektozë me kopje të shëndetshme të gjeneve.

Terapia gjenike.

Në vitet 1980të një grup shkenctarësh amerikanë, ku rolin më të madh e kishte William French Anderson, arritën që të fusin gjene në një kulturë indi (të rritur në laborator) duke përdorur viruse. Ata e testuan procedurën në kafshë që vuanin nga një sëmundje imunodefiçence gjenetike. Qëllimi ishte futja e gjenit terapeutik në palcën e kockave të kafshës, që mëpastaj do të prodhonte qeliza të shëndetshme gjaku që do të kuronin defiçiencën imuntare. Testi pse jo shumë i sukseshëm, pati rëndësi të madhe.

Në vitin 1990të, William French Anderson realizon tralin (provën) e parë klinike duke trajtuar dy vajza që vuani nga një gjendje defiçence imunitare që njihet si “bubble-boy disease” (sëmundja e djalit në flluskë). Ata që vuajnë nga kjo gjendje rrezikohen shumë nga infeksionet dhe me gjasa duhet ta kalojnë gjithë jetën e vet në një ambient steril, apo në një “flluskë”, pra ambient të izoluar.

Ekipi i zotit Anderson mori mostra qelizore nga të dyja vajzat, i trajtoi këto mostra me virus që transportonte gjene të shëndetshëm, dhe mëpastaj i transfuzionoji mostrat sërisht në trupin e vajzave. Trajtimi u përsërit disa herë përgjat dy viteve dhe funksionoi.

Gjithsesi këto efekte terapeutike ishin të përkohshme, meqë trupi prodhon vazhdimisht qeliza të reja që trashëgojnë gjenin që nuk funksionon mirë. Ky është problemi themelor i terapisë gjenike.

Një tjetër sëmundje ku janë bërë prova të terapisë gjenike është fibroza cistike, që është një gjendje ku qelizat me gjene difentozë prodhojnë një mukus të trashë që bllokon mushkëritë dhe aparatin tretës.

Por shumë probleme të tjera gjenetike nuk vijnë nga një gjen i vetëm, por janë më të ndërlikuara dhe i detrohen gjeneve dhe faktorëve të ndryshëm. Këto probleme janë më të vështira për të trajtuar me njohuritë e sotme, ndaj kërkimi vazhdon.

 

 

Terapia gjenike; azhurnim mbi terapinë gjenike

Terapia gjenike

Azhurnim mbi terapinë gjenike

Shumë sëmundje janë të lidhura vetëm me një fraksion të ADN-së, një gjen që sillet në mënyrë anormale (Fibroza cistike, Sëmundja e Huntingtonit, Anemia me qeliza ne formë drapëri).

gjenPër këtë arsye gjatë fundit të viteve ’80 kërkuesit shkencorë të fushave biomjekësore shtruan pyetjen nëse ishte e mundur apo jo zëvendësimi i materialit gjenetik të dëmtuar me atë të shëndetshëm. Kjo, me qëllim parandalimin, ngadalësimin apo kurimin e plotë të sëmundjeve të caktuara, pra që kanë një substrat gjenetik.

Bëhet fjalë për terapinë gjenike. Terapaia gjenike, është ende një sektor i pazbuluar i Mjekësisë. Për të mësuar më shumë mbi terapinë gjenike, mbi aplikueshmërinë dhe më e rëndësishmja mbi efektshmërinë e saj, janë në zhvillim e sipër shumë studime.

Terpaia gjenike, mund potencialisht të kurojë shumë sëmundje; sëmundje të trashëgueshme, sëmundje kardiovaskulare, sëmundje neurodegjenerative dhe disa tipe tumoresh.

Por, si mund të modifikohet apo të zëvendësohet një pjesë e materialit tonë gjenetik?

Dihet se materiali gjenetik është kontrollori i aktivitetit të qelizës. Ne, për shembull, kemi zbuluar se një gjen sillet në mënyrë anormale sepse prodhon një proteinë jo-aktive ose të dëmshme për organizmin.

Kur jemi në gjendje të izolojmë gjenin e shëndetshëm, pra si-vëllain e të dëmtuarit, mund të fusim në qelizat e organizmit të sëmure, që janë edhe vet të sëmura. Këtë, pra futjen e materialit të “ri” gjenetik brenda një qelize e bëjmë me anë të një vektori.

Vektori mund të jetë vektor viral ose jo viral.

vektori viral dhe qelizat

Vektori viral dhe qelizat

Vektorët jo viralë prodhohen më thjeshtë, dhe kanë më pak mundësi refuzimi nga ana e qelizave të sëmura.  Vektorët viralë janë më efiçientë në transmetimin e materialit gjenetik për tek qelizat e sëmura, sepse shfrytëzojnë karaktaristika specifike të viruseve. Në rastin e vektorëve viralë zgjidhen viruse të pa dëmshëm për trupin e njeriut dhe që njohin në mënyrë specifike qelizav shënjestër. Disa tipe vektorësh viral bëjnë pjesë tek familjet virale: retrovirus, adenovirus dhe herpesvirus.

Vektori viral, sapo futet në aksion, bën atë që di të bëjë më mirë, si një makinë e vërtetë infektuese. Futet në qelizë dhe replikohet. Mëpastaj infekton qelizat fqinje dhe përhap gjenin e shëndetshëm. Pasoja? Efekti terapeutik! 🙂

Në dhjetëvjeçarin e parë të këtij mijëvjeçari janë realizuar shumë studime që përdornim terapinë gjenike (Sukseset e para me SCID, 2002)(Trajtimet e para të melanomës metastatike, National Institute of Health, Bethesda) (Zhvillimi i një protokolli që parandalon refuzimin, Instituti San Raffaele – Telethon, Itali).

Pavarësisht  rezultateve pozitive dhe numrit të madh të studimeve (Triali i parë për sëmundjet e trashëgueshme të rrjetëzës, University College, Londër), shumë pak prej tyre kanë mbërritur në stadin e eksperimentimit tek njeriu (Arrihet t’i jepet një ketri vizioni trikromatik, University of Washington, University of Florida, 2009).

Sigurisht, me kalimin e kohës kemi arritur të rrisim efiçencën e transferimit gjenetik, të rrisim kohëzgjatjen e shprehjes së gjenit “të ri”, dhe të rrisim sigurinë e procedurës. Po ashtu janë bërë hapa përpara në zvogëlimin e reaksioneve imunitare, pra rezufimin e trajtimit.

Puna e bërë deri më tash është shumë e madhe.
Gjenetistë, virologë, biologë qelizorë, bioinxhenierë dhe mjekë janë në punë… janë ata që identifikojnë gjenet përgjegjës për patologji të caktuara, pra me substrat gjenetik; janë ata që përpiqen të zbulojnë dhe krijojnë vektorë sa më të efektshëm për inokulimin e gjeneve të shëndetshëm dhe ata që shpien përpara studimet dhe trials-at klinikë. Sidosi ka ende shumë punë për të bërë.

© Rinstinkt 2013

————————————————————————————–

Cilat janë çështjet etike qe kanë te bëjnë me terapine e gjeneve?

Cilat janë çështjet etike qe kanë te bëjnë me terapine e gjeneve?

Duke qene se terapia e gjeneve (si teknikë) shkakton ndryshime  ne setin bazë te instruksioneve te trupit, ajo ngre disa probleme etike unike. Problemet etike qe rrethojne terapine gjenike janë:

  • Si munden te dallohet përdorimi “i mirë” dhe ai “i keq” i terapisë gjenike?
  • Kur vendos se cilat tipare janë normale dhe cilat përbëjnë çrregullim apo paaftesi.
  • Kostot e larta te terapise se gjeneve do ta bejen ate te perdorshme vetëm nga te pasurit?
  • Mundet qe pedorimi i gjërë i terapise gjenike ta beje shoqerine me pak tolerante (pranuese) ndaj njerezve qe janë te ndryshëm?
  • A duhet te lejohen njerezit qe ta perdorin terapine gjenike për te theksuar tipare si shtatlartesia, inteligjenca apo aftesia atletike?

Kërkimi aktual mbi terapine gjenike është fokusuar ne trajtimin e individeve duke e shënjestruar terapine drejt qelizave trupore si palca e kockave apo qelizat e gjakut. Ky tip i terapise gjenik nuk mund të kalohet, trashegohet tek femija e një individi. Terapia gjenike mund edhe te adresohet, shenjestrohet drejt vezës apo qelizave te spermës (spermatozoidëve), gametëve, por kjo do te lejonte qe gjeni i ri, i futur me ane e teknikes, te trashegohet tek gjeneratat e ardhshme. Kjo përqasje njihet si terapia gjenike e linjes g(j)erminative (germline gene therapy). Ideja e kësaj terapie, terapise gjenike mbi linjen germinative, është kontroverse (kunderthenese, kunderprodhuese). Ndërsa  mund të mbrojë gjeneratat e ardhshme te një familjeje nga probleme, çrregullime gjenetike, ajo mund edhe te prekë zhvillimin e fetusit ne një mënyrë te paparashikuar ose të ketë efekte afat-gjata që nuk njihen (nuk mund të parashikohen) akoma. Duke qene se njerezit e prekur nga terapia gjenike e linjes qelizore germinative nuk kanë lindur ende, ata nuk mund të vendosin nëse duan apo jo qe ti nenshtrohen trajtimit. Për shkak te ketyre çështjeve etike, qeveria e Shteteve te Bashkuara nuk lejon qe fondet federale te perdoren për kërkime shkencore mbi terapine gjenike te linjes germinative njerezore.

A është terapia gjenike e sigurt?

A është terapia gjenike e sigurt?

Terapia e gjeneve, si teknike, është nën studim për te percaktuar nëse mund te përdoret për te trajtuar sëmundjet. Kërkimi aktual po vlereson sigurine e terapise gjenike; studimet e ardhshme do te testojne nëse terapia gjenike është një alternative trajtimi efektive.

Studime të ndryshme kanë treguar se kjo perqasje mund të ketë rreziqe shumë serioze për shendetin, si toksiciteti, inflamacioni, dhe kanceri. Duke qene se teknika është nede e re, disa nga këto rreziqe mudnt e jene te pa parashikueshme; gjithsesi, kerkuesit mjekësor, institucionet, dhe agjensite rregullatore po punojnë për te bërë qe kërkimi mbi terapine e gjeneve te jetë i sigurit sa më s’ka.

Ligjet federale, rregulloret dhe udherrefyesit ndihmojnë në mbrojtjen (tutelimin!) e  njerëzve të cilët marrin pjesë ne studime kërkimi (clinical trial).

“U.S. Food and Drug Administration” (FDA) rregullon të gjitha produktet që kanë të bejne me terapine gjenike ne Shtetet e Bashkuara të Amerikes dhe vezhgon kerkimin dhkencor ne këtë fushe. Kerkuesit shkencor që duan te testojne një përqasje te re duhet te marrin lejen nga FDA-ja. FDA-ja ka autoritetin qe te hedh poshtë ose te pushoje, pezulloje kerkimet shkencore qe janë te dyshuara se janë jo te sigurta për pjesëmarrësit.

National Institutes of Health (NIH), luan, gjithashtu, një rol te rëndësishëm ne sigurine kerkimeve mbi terapine  e gjeneve. NIH siguron udherrefyesë për hetuesit dhe institucionet (si universitetet apo spitalet), te cilat ndiqen gjatë kerkimeve qe kanë te bejne me terapine e gjeneve.

Si funksionon terapia gjenike?

Si funksionon terapia gjenike?

Terapia e gjeneve është dizenjuar për te futur material gjenetik brenda qelizave për te kompensuar funksionin e gjeneve anormalë ose për te ndertuar një proteine te nevojshme. Nëse mutacioni ne një gjen ben qe një proteine e nevojshme te mungoje ose te jetë ne pakice, terapia e gjeneve mund te jetë e afte qe te fusi një kopje normale (që nuk ka pesuar mutacion), qe te risjelle, rivendosi funksionin e proteines.

Një gjen qe futet menjehere, drejteperdrejte ne një qelizë, zakonisht nuk funksionon. Një transportues, i quajtur vektor, është gjenetikisht i afte qe te shperndaje gjenin, atje ku duhet. Zakonisht perdoren disa viruse te caktuara ne funksionin e vektorit, sepse ata mund te transportojne gjenin e ri brenda qelizës duke e infektuar ate. Viruset modifikohen ne mënyrë që te mos mund te shkaktojnë sëmundje kur perdoren tek njerezit. Disa tipe virusesh, si retroviruset, integrojne (bashkojne) materialin e vet gjenetik, përfshirë ketu gjenin e ri, ne një kromozom ne qelizen e njeriut. Viruse të tjera, si adenoviruset, e fusin ADN-ne e tyre ne berthamen e qelizës, por ADN-ja nuk integrohet (futet apo bashkohet) ne një kromozom.

Vektori mund te injektohet ose jepet ne rrugë intravenoze (IV) direkt ne një ind specifik te trupit, ku merret individualisht nga qelizat e indit. Gjithashtu, mund te merret një kampion i qelizave te pacientit dhe te ekspozohen ndaj vektorit ne laborator, ne kushte laboratori. Qelizat qe përmbajnë vektorin i rikthehen trupit te pacientit. Nëse trajtimi është i suksesshem, gjeni i ri i shperndare nga vektori do te ndertoje një proteine funksionale.

Kerkuesit duhet te kalojne shumë sfida (probleme) teknike përpara se terapia gjenike te bëhet një qasje praktike ndaj trajtimit te sëmundjeve. Për shembull, shkencetaret duhet te gjejne menyra me te mira për te shperndare gjenet dhe për t’i drejtuar ata drejt qelizave specifike. Duhet gjithashtu te sigurohen se gjeni i ri, apo gjenet e reja, kontrollohen ne mënyrë precize nga trupi.