Sự nhiễm của virus sự tổn thương tế bào hoặc ung thư Giới hạn bởi kích thước gen ngoại lai mà chúng của mang, Khó khăn trong nuôi cấy và chuẩn hóa việc nuôi cấy. Giá thành cao[r]
Trang 1Liệu pháp gen
Trang 2Liệu pháp gen
Sự thay đổi trong gen protein có thể bị thay đổi protein không thực hiện được chức năng Bệnh.
Liệu pháp gen:
Hiệu chỉnh lại sự khiếm khuyết về gen
Khóa các gen đã được hoạt hóa không đúng
Sửa chữa / thay thế gen hư hỏng bằng gen bình thường
Các bệnh chỉ liên quan đến một gen
Phòng bệnh thông qua việc đưa các gen cần thiết cho cơ chế phòng vệ vào cơ thể, ví dụ vaccin ADN.
Các bước
xác định gen gây bệnh
thiết kế gen-vector và đưa vào tế bào đích
Chiến lược
in vivo , trong đó vật liệu di truyền được đưa thẳng vào cơ thể;
ex vivo
Tế bào đích sẽ được phân lập và nuôi cấy,
Đưa vật liệu di truyền vào tế bào đích
Đưa tế bào được đưa vào cơ thể
Trang 3Liệu pháp gen
Trang 4In vivo và Ex vivo
In vivo
Ex vivo
Trang 5Vector dùng trong liệu pháp gen
Vector virus
Ưu điểm
Dễ đưa gen vào tế bào
Nhược điểm
Sự nhiễm của virus sự tổn thương tế bào hoặc ung thư
Giới hạn bởi kích thước gen ngoại lai mà chúng của mang,
Khó khăn trong nuôi cấy và chuẩn hóa việc nuôi cấy
Giá thành cao hơn so với vector plasmid
Cần
Xác định trình tự cần cho việc nhân bản virus
Cấu trúc hạt virus
Cách thức đóng gói bộ gen virus
Sự phóng thích của gen ngoại lai vào tế bào chủ
Trang 6Adenovirus
Trang 7Vector dùng trong liệu pháp gen
Plasmid
Ưu điểm
mang được đoạn gen đích lớn,
không có nguy cơ gây đột biến tế bào chủ
dễ dàng sản xuất với số lượng lớn từ vi khuẩn
Nhược điểm: khó đưa vào
Thực hiện: plasmid được biến nạp vào vi khuẩn để lưu giữ
và thao tác rồi mới đưa vào tế bào
Yêu cầu: mang trình tự của promoter
Trang 8Các hệ thống chuyển gen - plasmid
Đạn sinh học
Chuyển gen vào từng tế bào đơn lẻ
ADN được hấp phụ trên hạt vàng (đường kính 0,6 – 2 μm)
Súng bắn gen xuyên qua da vào tế bào
Hiệu suất chuyển cao
Liposom
Liposom chứa ADN plasmid
Có thể được gắn kháng thể, protein hoặc đường định hướng
Dung hợp với màng tế bào và phóng thích ADN vào tế bào
Lipoplex và polyplex
Phức hợp ADN với một phân tử lipid hay polyme tích điện dương
Đưa vào nhờ thực bào
Ưu thế
Bảo vệ plasmid, giảm lượng ADN cần;
Khi tương tác với tế bào bằng cơ chế thực bào, các hạt này có thể kích thích đáp ứng miễn dịch tốt hơn và do đó thích hợp cho ADN vaccin
Có thể sử dụng qua nhiều đường như miệng, mủi và phổi
Dể dùng
Ổn định khi bảo quản dưới dạng đông khô.
Trang 9Các nguyên lý của liệu pháp gen
Thay thế hoặc hiệu chỉnh một gen nhằm tạo ra sản phẩm cần thiết cho tế bào hoặc cơ quan hoạt động
Đưa một gen lạ vào tế bào đích để sản xuất một chất
không có tự nhiên
Bất hoạt một gen chịu trách nhiệm cho các rối loạn của tế bào.
Trang 10Thử nghiệm đầu tiên
Vào 14/09/1990
Ashanti DeSilva được điều trị SCID (Sever combined immunodeficiency = Suy giảm miễn dịch kết hợp nặng)
Tế bào bạch cầu được lấy và chèn gen bị mất vào
Đưa tế bào đã sửa chữa vào máu
Khôi phục hệ miễn dịch
Chỉ hiệu quả trong vài tháng phải nhắc lại
Trang 11SCID - thiếu ADA
Cơ chế bệnh
ADA (adenosine deaminase) được mẫu hóa trên NST 20
Thiếu tích lũy deoxyadenosine tăng
S-adenosylhomocysteine
Độc với bạch cầu non không trưởng thành được
Suy giảm hoặc không có hệ miễn dịch đầy đủ
Điều trị: ghép tủy, liệu pháp gen:
Tế bào T trong máu được chuyển gen mã hóa adenosine deaminase
Lặp lại nhiều lần
Trang 12Gendicine
Vector adenovirus
Điều trị carcinom đầu và cổ
Mang gen ức chế ung thư p53
bị đột biến ở 50 - 70% khối u của người,
quan đến sự điều hòa quá mức của một gen đa kháng thuốc,
tác dụng hiệp đồng có thể đạt được khi dùng kết hợp liệu pháp gen với
xạ trị và hóa trị
Sản xuất
Tế bào HEK-293
Hệ thống nuôi cấy:
CellCube, nồi nuôi cấy sử dụng các đĩa,
Cột nhồi với các đĩa Fibra-Cel TM cho năng suất cao hơn 15 lần
Nuôi cấy chìm theo lô với môi trường không chứa huyết thanh
Virus được tinh chế hạt virus
Phân phối vào lọ thủy tinh và bảo quản đông lạnh
Trang 13Antisense oligonucleotid
Là các ssDNA, RNA dài 13-25 nu
Lai đặc hiệu với mRNA tương ứng
Ngăn cản sự dịch mã
Trang 14Các vấn đề của liệu pháp gen
Gen đưa vào không tồn tại lâu dài
Cần nhắc lại nhiều lần
Đáp ứng miễn dịch
Vector Virus
Gây phản ứng phụ ở bệnh nhân
Có thể gây bệnh khi vào trong tế bào
Rối loạn đa gen
Các bệnh tim-mạch, Alzheimer’s, viêm khớp, tiểu đường,… khó áp dụng vì do nhiều kiểm soát
Có thể gây ung thư do chèn gen vào nhiễm sắc thể