liệu pháp gen

Cách 2: Thêm gene lành để bổ trợ cho gen hỏng:- Ưu: - Nhược: Dễ thực hiệnNguy hiểm: Không nằm trong phức hợp điều hòa – biểu hiện tùy tiện... Tạo vector tái tổ hợp phù hợp Đưa vector tá

Nguyễn Phú Hùng

Nature and Society Faculty of Thai Nguyen University

1 M c l ch ố ị

sử

Ngày 14-9-1990, vi n s c kh e qu c gia M ệ ứ ỏ ố ỹ (U.S.National Instituse of Helth) th nghi m li u pháp ử ệ ệ gen đ u tiên cho bé Ashanti Desilva 4 tu i v i c n b nh ầ ổ ớ ă ệ

di truy n hi m nghèo có tên là severe combined ề ể immune deficiency SCDI (thi u h t h th ng mi n d ch ế ụ ệ ố ễ ị nghiêm tr ng) ọ

.

Tách tế bào bạch cầu ra khỏi cơ thể

G ắn gen thi ếu v ào t ế b ào

Đ ưa trở lại máu

T ăng hệ thống

mi ễn dịch

Li u pháp gen là s thay th m t gen lành ệ ự ế ộvào v trí c a gen b nh ho c b xung gen ị ủ ệ ặ ổlành tương ng vào c th b b nh   ứ ơ ể ị ệ

Cách 2: Thêm gene lành để bổ trợ cho gen hỏng:

- Ưu:

- Nhược: Dễ thực hiệnNguy hiểm:

Không nằm trong phức hợp điều hòa – biểu hiện tùy tiện

3 Phân lo i li u pháp gen ạ ệ

3 Phân lo i li u pháp gen ạ ệ

Tạo vector tái

tổ hợp phù hợp

Đưa vector tái

tổ hợp, vào cơ thể

Lựa chọn phương thức

( có thể tiến hành

invitro Sau đó cấy ghép vào cơ thể hoặc

chuyển trực tiếp vector vào mô bệnh)

1

Có bản sao đầy đủ

Có trình tự điều hòa(trình tự

khời động) Trình tự khởi động có thể đặc hiệu mô

2

Lựa chọn kỹ thuật đích

6 Các yêu c u chung v m t k thu t ầ ề ặ ỹ ậ trong li u pháp gen ệ

G n ắ

tr c ự

ti p ế DNA

tr n ầ vào t ế bào

c y ấ

G n ắ

tr c ự

ti p ế DNA

tr n ầ vào t ế bào

c y ấ

S ử

d ng ụ vector virus

đ đ a ể ư gen vào tbbào

Chuyể

n gen thông qua

ph c ứ

h hóa ệ

h c ọ

7 Vector virus trong chuy n gen ể

3

Các virus khác nhau có tính chất chuyển gen khác nhau: tế bào nhiễm, in vivo hay in vitro, thời gian biểu hiện gen, mức độ biểu hiện gen, vấn đề an toàn)

1

Virus cho phép chuyển gen đặc hiệu tế bào thông qua tương tác virus – thụ thể tế bào

2

Virus có thể cho phép mang được những đoạn gen

có kích thước tương đối lớn từ

 Kích th ướ c nh ỏ

 Chuyên tr b m t th p ở ề ặ ấ

 Vòng đ i dài ờ

Vector đi vào máu theo sự

lưu thông dòng Vector Thành tế bào máu

Tế bào bệnh

Các đ c tính c a vector: ặ ủ

Các rào c n đ v i hi u qu truy n ả ố ớ ệ ả ề vector

Nhân Màng tế bào

RNA RNA

Vector

DNA

Protein chữa bênh

7.1 Vector Adenovirus

7.1 Vector Adenovirus

Các gen trong genome của virus

Các gen sớm(biểu hiện trước khi sao chép): E1a, E1b, E2a, E3 và E4:

- E1a điều hòa phiên mã, E2 và E3 và E4 điều hòa

Nếu Loại bỏ E1 sẽ làm hỏng khả năng tái bản của virus bởi sản phâm gen E1 cần thiết cho sự điều hòa quá trình phiên mã (điều khiển các promoter của các gen muôn E2, E3 và E4 (MLP).Các gen E1, E2, và E4 được hoạt hóa bởi các nhân tố phiên mã nội sinh tế bào chủ Vector thế

hệ 3 ngoài vùng E1 và E3 thì vùng mã hóa cho protein E2a cũng

bị xóa

Giản đồ sắp xếp các gen trong genome của Adenovirus

Thi t k vetor th h đ u tiên ế ế ế ệ ầ

Sử lý DNA virus bằng enzyme giới hạn sau đó tinh sạch thu đoạn DNA lớn

Tái tổ hợp tương đồng

Sàng lọc và phân tích

Xử lý DNA virus bằng enzyme cla I, chuyển đồng thời với DNA plasmid mang gen đích vào tế bào nuôi cấy

Vector adenovirus thế hệ đầu

Khiếm khuyết khả năng tái bản

Một số đặc tính cơ bản của vector adenovirrus

Có th tiên hành in vitro ho c tiêm tr c ti p ể ặ ự ế vào c th ơ ể

Có th tiên hành in vitro ho c tiêm tr c ti p ể ặ ự ế vào c th ơ ể

Mang được các đoạn gen có kích thước khoảng 8 kb Mang được các đoạn gen có kích thước khoảng 8 kb

Mang đo n gen kho ng 8 kb ạ ả

Có tính đ c hi u mô, nhi m vào các t ặ ệ ễ ế bào không phân chia

Liều lượng 108 – 1010 cfu/mL

-Th i gian bi u hi n gen ng n (vài tu n), ờ ể ệ ắ ầ -m c đ bi u hi n gen cao ứ ộ ể ệ

-Th i gian bi u hi n gen ng n (vài tu n), ờ ể ệ ắ ầ -m c đ bi u hi n gen cao ứ ộ ể ệ

7.2 Vector AAV (adeno – associated Virus)

Non-human primates 􀂃 Adeno-associated virus 10

Non-human primates 􀂃 Adeno-associated virus 11

Non-human primates

Có kho ng 11 type huy t thanh khác nhau ả ế

Tổ chức genome và vector

Thi t k vector AAV ế ế

Thi t k vector AAV ế ế

Thi t k vector AAV ế ế

Đặc tính của vector

Ghép n i (h p nh t) vào nhi m s c thố ợ ấ ễ ắ ểGhép n i (h p nh t) vào nhi m s c thố ợ ấ ễ ắ ể

Mang được các đoạn gen có kích thước khoảng 8 kb Mang được các đoạn gen có kích thước khoảng 8 kb

Mang đo n gen kho ng 4,5 -5 kbạ ả

H p nh t trong các t bào không ợ ấ ế

phân chia, không đ c hi u môặ ệ

Mức độ biểu hiện vừa phải,

Tính độc của protein Rep

Tiêm trực tiếp vector vào cơ thể vật chủ

a vetor vào t bào nuôi c y

S nhân lên c a virus trong t bào ự ủ ế

Thi t k vector Rtrovirus ế ế

Thi t k vector Rtrovirus ế ế

Đặc tính của vector

Ghép n i (h p nh t) vào nhi m s c thố ợ ấ ễ ắ ểGhép n i (h p nh t) vào nhi m s c thố ợ ấ ễ ắ ể

Mang được các đoạn gen có kích thước khoảng 8 kb Mang được các đoạn gen có kích thước khoảng 8 kb

Mang đo n gen kho ng 8 kbạ ả

H p nh t trong các t bào đang ợ ấ ế

phân chia, Có tính đ c hi u mô, có ặ ệ

th nhi m tr c ti p ho c Exvivoể ễ ự ế ặ

Mức độ biểu hiện vừa phải,

Có thể gây đột biến gen

Liposomes vector

Liệu pháp gen điều trị HIV

2

Liệu pháp dựa trên các protein

nội bào

Antisense (tar mRNA): Rev (vân chuyên RNA), Pol 1

Ribozyme

2

Li u pháp d a vào axit nucleic ệ ự

c a virus ủ

Li u pháp d a trên protein n i ệ ự ộ

bào

Dominant negative protein

Gắn cạnh tranh với mRNA, các nhân tố phiên mã, trung hòa

virus 1

Gen tự sát

2

I Li u pháp mi n d ch ệ ễ ị

Vaccine DNA

Vaccine DNA

Thách th c v công ngh ứ ề ệ

Efficacy & Safety

Ngày 17 tháng 10 n m 1999, m t b nh ă ộ ệnhân 18 tu i ngổ ười pháp m c bênh thi u h t ắ ế ụ

em eyme ornithine transcarbamylase (OTC)

đã b ch t sau khi đị ế ược ddieuf tr b ng li u ị ằ ệpháp gen v i vector adeno virus Khi đ a ớ ưvector này vào c th đã d n t i hiên tơ ể ẫ ớ ượng

ph n ng viêm b t ng và gây t n thả ứ ấ ờ ổ ương hàng lo t c quan, hôn mê và ch tạ ơ ế

Phase III Efficacy Clinical PK

S phát tri n c a li u pháp gen hi n nay ự ể ủ ệ ệ

Gene Therapy Clinical Trials http://www.wiley.co.uk/genetherapy/clinical/ (2003)

Việt Nam vào năm nào?

Ai làm?