जटिल के बारे में: जीन थेरेपी कैसे काम करती है और यह क्या व्यवहार करती है। आनुवंशिक रोग - जर्मनी में उपचार जीन-मध्यस्थता एंजाइमेटिक प्रोड्रग थेरेपी

अपने अपेक्षाकृत छोटे इतिहास के दौरान, जीन थेरेपी "उतार-चढ़ाव" से गुज़री है: कभी-कभी वैज्ञानिकों और चिकित्सकों ने इसे लगभग रामबाण के रूप में देखा, और फिर निराशा और संदेह का दौर था ...
पिछली शताब्दी के शुरुआती 60 के दशक में चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए शरीर में जीन को पेश करने की संभावना के बारे में विचार व्यक्त किए गए थे, लेकिन वास्तविक कदम केवल 80 के दशक के अंत में उठाए गए थे और मानव जीनोम को समझने के लिए अंतरराष्ट्रीय परियोजना से निकटता से संबंधित थे।

1990 में, जीन थेरेपी के लिए एक गंभीर, अक्सर जीवन के साथ असंगत, वंशानुगत इम्युनोडेफिशिएंसी के लिए एक प्रयास किया गया था, जो एंजाइम एडेनोसिन डेमिनमिनस के संश्लेषण को जीन एन्कोडिंग में एक दोष के कारण होता है। अध्ययन के लेखकों ने एक स्पष्ट चिकित्सीय प्रभाव की सूचना दी। और यद्यपि समय के साथ प्राप्त प्रभाव और इसके विशिष्ट तंत्र की दृढ़ता के बारे में कई संदेह पैदा हुए, यह वह काम था जिसने जीन थेरेपी के विकास के लिए एक शक्तिशाली प्रोत्साहन के रूप में कार्य किया और अरबों डॉलर के निवेश को आकर्षित किया।

जीन थेरेपी उपचार के लिए कोशिकाओं में जीन निर्माण की शुरूआत पर आधारित एक चिकित्सा दृष्टिकोण है विभिन्न रोग. वांछित प्रभाव या तो पेश किए गए जीन की अभिव्यक्ति के परिणामस्वरूप प्राप्त किया जाता है, या दोषपूर्ण जीन के कार्य को दबाने के द्वारा प्राप्त किया जाता है। इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि जीन थेरेपी का लक्ष्य जीन का "उपचार" नहीं है, बल्कि उनकी मदद से विभिन्न रोगों का उपचार है।

एक नियम के रूप में, वांछित जीन वाले डीएनए टुकड़े का उपयोग "दवा" के रूप में किया जाता है। यह केवल "नग्न डीएनए" हो सकता है, आमतौर पर लिपिड, प्रोटीन, आदि के संयोजन में। लेकिन बहुत अधिक बार, डीएनए को विशेष आनुवंशिक निर्माण (वैक्टर) के हिस्से के रूप में पेश किया जाता है, जो विभिन्न मानव और पशु वायरस के आधार पर कई का उपयोग करके बनाया जाता है। जेनेटिक इंजीनियरिंग जोड़तोड़। उदाहरण के लिए, इसके प्रजनन के लिए आवश्यक जीन को वायरस से हटा दिया जाता है। यह, एक ओर, वायरल कणों को व्यावहारिक रूप से सुरक्षित बनाता है, दूसरी ओर, यह शरीर में प्रवेश के लिए इच्छित जीन के लिए "कमरा बनाता है"।

जीन थेरेपी का मूल बिंदु कोशिका (ट्रांसफेक्शन) में जीन निर्माण का प्रवेश है, अधिकांश मामलों में - इसके नाभिक में। साथ ही, यह महत्वपूर्ण है कि जीन निर्माण ठीक उन्हीं कोशिकाओं तक पहुंचे जिन्हें "इलाज" करने की आवश्यकता है। इसलिए, जीन थेरेपी की सफलता काफी हद तक शरीर में जीन निर्माण को शुरू करने की इष्टतम या कम से कम संतोषजनक विधि के चुनाव पर निर्भर करती है।

वायरल वैक्टर के साथ, स्थिति कमोबेश पूर्वानुमेय है: वे पूरे शरीर में फैलते हैं और अपने मूल वायरस की तरह कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं, जिससे अंग और ऊतक विशिष्टता का काफी उच्च स्तर प्रदान किया जाता है। इस तरह के निर्माण आमतौर पर अंतःशिरा, अंतर्गर्भाशयी, चमड़े के नीचे या इंट्रामस्क्युलर रूप से प्रशासित होते हैं।

गैर-वायरल वैक्टर के "लक्षित वितरण" के लिए कई विशेष तरीके विकसित किए गए हैं। विवो में कोशिकाओं में वांछित जीन पहुंचाने का सबसे सरल तरीका ऊतक में आनुवंशिक सामग्री का सीधा इंजेक्शन है। इस पद्धति का उपयोग सीमित है: इंजेक्शन केवल त्वचा, थाइमस, धारीदार मांसपेशियों, कुछ ठोस ट्यूमर में ही किए जा सकते हैं।

ट्रांसजीन डिलीवरी का एक अन्य तरीका बैलिस्टिक ट्रांसफेक्शन है। यह डीएनए के टुकड़ों से ढके भारी धातुओं (सोना, टंगस्टन) के माइक्रोपार्टिकल्स के साथ अंगों और ऊतकों के "गोलीबारी" पर आधारित है। "गोलाबारी" के लिए वे एक विशेष "जीन गन" का उपयोग करते हैं।

फेफड़ों के रोगों के उपचार में, एरोसोल के रूप में आनुवंशिक सामग्री को श्वसन पथ में पेश करना संभव है।

सेल ट्रांसफेक्शन पूर्व विवो भी किया जा सकता है: कोशिकाओं को शरीर से अलग किया जाता है, आनुवंशिक रूप से उनके साथ इंजीनियर किया जाता है, और फिर रोगी के शरीर में वापस इंजेक्शन दिया जाता है।

हम इलाज करते हैं: वंशानुगत ...

पर आरंभिक चरणजीन थेरेपी का विकास, इसकी मुख्य वस्तुओं को एक जीन, यानी मोनोजेनिक की अनुपस्थिति या अपर्याप्त कार्य के कारण वंशानुगत रोग माना जाता था। यह मान लिया गया था कि रोगी को सामान्य रूप से काम करने वाले जीन की शुरूआत से बीमारी का इलाज हो जाएगा। "शाही बीमारी" के इलाज के लिए बार-बार प्रयास किए गए - हीमोफिलिया, डचेन मायोडिस्ट्रॉफी, सिस्टिक फाइब्रोसिस।

आज, लगभग 30 मोनोजेनिक मानव रोगों के लिए जीन थेरेपी के तरीके विकसित और परीक्षण किए जा रहे हैं। इस बीच, उत्तर से अधिक प्रश्न हैं, और अधिकांश मामलों में वास्तविक चिकित्सीय प्रभाव प्राप्त नहीं किया गया है। इसके कारण, सबसे पहले, शरीर की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया, पेश किए गए जीन के कार्यों की क्रमिक "लुप्त होती", साथ ही गुणसूत्र डीएनए में स्थानांतरित जीन के "लक्षित" एकीकरण को प्राप्त करने में असमर्थता है।

10% से कम जीन थेरेपी अध्ययन मोनोजेनिक रोगों के लिए समर्पित हैं, जबकि बाकी गैर-वंशानुगत विकृति से संबंधित हैं।

…और अधिग्रहीत

अधिग्रहित रोग जीन की संरचना और कार्य में जन्म दोष से जुड़े नहीं हैं। उनकी जीन थेरेपी इस आधार पर आधारित है कि शरीर में "चिकित्सीय जीन" की शुरूआत से एक प्रोटीन का संश्लेषण हो सकता है जिसका या तो चिकित्सीय प्रभाव होगा या कार्रवाई के लिए व्यक्तिगत संवेदनशीलता में वृद्धि होगी। दवाई.

जीन थेरेपी का उपयोग घनास्त्रता को रोकने, मायोकार्डियल रोधगलन के बाद हृदय की मांसपेशियों की संवहनी प्रणाली को बहाल करने, एथेरोस्क्लेरोसिस को रोकने और इलाज करने के साथ-साथ एचआईवी संक्रमण के खिलाफ लड़ाई में किया जा सकता है। ऑन्कोलॉजिकल रोग. उदाहरण के लिए, ट्यूमर कोशिकाओं की कीमोथेरेपी दवाओं के प्रति संवेदनशीलता में वृद्धि के रूप में ट्यूमर जीन थेरेपी की इस तरह की विधि को गहन रूप से विकसित किया जा रहा है, फुफ्फुस मेसोथेलियोमा, डिम्बग्रंथि के कैंसर और ग्लियोब्लास्टोमा वाले रोगियों की भागीदारी के साथ नैदानिक ​​परीक्षण किए जा रहे हैं। 1999 में, प्रोस्टेट कैंसर के इलाज के लिए एक प्रोटोकॉल को मंजूरी दी गई थी, कीमोथेरेपी दवाओं की सुरक्षित खुराक का चयन किया गया था, और सकारात्मक परिणाम प्रदर्शित किए गए थे। उपचार प्रभाव.

सुरक्षा और नैतिकता

मानव शरीर के साथ आनुवंशिक जोड़तोड़ करना विशेष सुरक्षा आवश्यकताओं को लागू करता है: आखिरकार, कोशिकाओं में विदेशी आनुवंशिक सामग्री के किसी भी परिचय के नकारात्मक परिणाम हो सकते हैं। रोगी के जीनोम के कुछ हिस्सों में "नए" जीन के अनियंत्रित सम्मिलन से "स्वयं" जीन के कार्य में व्यवधान हो सकता है, जो बदले में, शरीर में अवांछनीय परिवर्तन कर सकता है, विशेष रूप से, कैंसरयुक्त ट्यूमर का निर्माण।

इसके अलावा, दैहिक और रोगाणु कोशिकाओं में नकारात्मक आनुवंशिक परिवर्तन हो सकते हैं। पहले मामले में, हम एक व्यक्ति के भाग्य के बारे में बात कर रहे हैं, जहां आनुवंशिक सुधार से जुड़ा जोखिम मौजूदा बीमारी से मृत्यु के जोखिम से अतुलनीय रूप से कम है। जब जीन निर्माण को रोगाणु कोशिकाओं में पेश किया जाता है, तो जीनोम में अवांछित परिवर्तन आने वाली पीढ़ियों को पारित किया जा सकता है। इसलिए, न केवल चिकित्सा के लिए, बल्कि नैतिक कारणों से, रोगाणु कोशिकाओं के आनुवंशिक संशोधन पर प्रयोगों पर प्रतिबंध लगाना काफी स्वाभाविक लगता है।

एक विकासशील मानव भ्रूण की कोशिकाओं में जीन हस्तक्षेप के दृष्टिकोण के विकास के साथ कई नैतिक और नैतिक समस्याएं जुड़ी हुई हैं, यानी अंतर्गर्भाशयी जीन थेरेपी (गर्भाशय चिकित्सा में)। संयुक्त राज्य अमेरिका में, गर्भाशय जीन थेरेपी के उपयोग को केवल दो सबसे गंभीर आनुवंशिक रोगों के लिए माना जाता है: एंजाइम एडेनोसाइन डेमिनेज के लिए जीन में एक दोष के कारण गंभीर संयुक्त प्रतिरक्षाविहीनता, और होमोजीगस बीटा-थैलेसीमिया, एक गंभीर वंशानुगत बीमारी सभी चार ग्लोबिन जीन या उनमें उत्परिवर्तन की अनुपस्थिति से जुड़ा हुआ है। कई जीन निर्माण पहले ही विकसित किए जा चुके हैं और प्रारंभिक परीक्षण के लिए तैयार किए जा रहे हैं, जिनके शरीर में वितरण से आनुवंशिक दोषों के लिए क्षतिपूर्ति और इन रोगों के लक्षणों को समाप्त करने की उम्मीद है। हालांकि, इस तरह के जोड़तोड़ के नकारात्मक आनुवंशिक परिणामों का जोखिम काफी अधिक है। इसलिए, अंतर्गर्भाशयी जीन थेरेपी की नैतिकता भी विवादास्पद बनी हुई है।

इस साल जनवरी में, संयुक्त राज्य अमेरिका में जीन थेरेपी पर प्रयोगों को फिर से अस्थायी रूप से प्रतिबंधित कर दिया गया था। कारण था खतरनाक जटिलताएंजो वंशानुगत इम्यूनोडिफ़िशिएंसी के लिए जीन थेरेपी के बाद दो बच्चों में उत्पन्न हुआ। कुछ महीने पहले फ्रांस में, जीन थेरेपी से ठीक होने वाले बच्चों में से एक को ल्यूकेमिया जैसा सिंड्रोम पाया गया था। विशेषज्ञ इस बात से इंकार नहीं करते हैं कि उपचार के दौरान रेट्रोवायरस पर आधारित वैक्टर का उपयोग बच्चों में जटिलताओं के विकास का कारण हो सकता है। अब खाद्य नियंत्रण प्रशासन के प्रतिनिधि और दवाई(एफडीए) केस-दर-मामला आधार पर जीन थेरेपी प्रयोगों को जारी रखने पर विचार करेगा, और केवल तभी जब बीमारी के लिए कोई अन्य उपचार न हो।

रामबाण नहीं, बल्कि दृष्टिकोण

इस बात से इनकार नहीं किया जा सकता है कि विशिष्ट रोगियों के उपचार में जीन थेरेपी की वास्तविक सफलता मामूली है, और दृष्टिकोण अभी भी डेटा संचय और प्रौद्योगिकी विकास के चरण में है। जीन थेरेपी न तो बन गई है और न ही कभी रामबाण होगी। शरीर की नियामक प्रणाली इतनी जटिल और इतनी कम अध्ययन की जाती है कि ज्यादातर मामलों में जीन का सरल परिचय वांछित चिकित्सीय प्रभाव का कारण नहीं बनता है।

हालांकि, इस सब के साथ, जीन थेरेपी की संभावनाओं को शायद ही कम करके आंका जा सकता है। यह आशा करने का हर कारण है कि आणविक आनुवंशिकी और आनुवंशिक इंजीनियरिंग प्रौद्योगिकियों के क्षेत्र में प्रगति से जीन की मदद से मानव रोगों के उपचार में निस्संदेह सफलता मिलेगी। और, अंत में, जीन थेरेपी व्यावहारिक चिकित्सा में अपना स्थान ले लेगी।

जाहिर है, जीन थेरेपी में कुछ अप्रत्याशित अनुप्रयोग हो सकते हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, 2012 में ओलंपिक खेल आयोजित किए जाएंगे, जहां ट्रांसजेनिक सुपर-एथलीट प्रदर्शन करेंगे। "डीएनए-डोपिंग" निस्संदेह लाभ देगा
शक्ति, धीरज और गति के विकास में। इसमें कोई संदेह नहीं है कि भयंकर प्रतिस्पर्धा का सामना करने में ऐसे एथलीट होंगे जो आनुवंशिक संशोधन के लिए तैयार हैं, यहां तक ​​​​कि नई तकनीक के उपयोग से जुड़े संभावित जोखिमों को देखते हुए।

ध्यान दें!

यह काम "सर्वश्रेष्ठ समीक्षा" नामांकन में लोकप्रिय विज्ञान लेखों की प्रतियोगिता के लिए प्रस्तुत किया गया था।

घातक पंजे

मानव जाति ने हमारे युग से पहले भी इस रहस्यमय बीमारी का सामना किया था। वैज्ञानिकों ने उसे दुनिया के विभिन्न हिस्सों में समझने और उसका इलाज करने की कोशिश की: प्राचीन मिस्र में - एबर्स, भारत में - सुश्रुत, ग्रीस - हिप्पोक्रेट्स। उन सभी और कई अन्य डॉक्टरों ने एक खतरनाक और गंभीर विरोधी - कैंसर के खिलाफ लड़ाई लड़ी। और यद्यपि यह लड़ाई आज भी जारी है, यह निर्धारित करना मुश्किल है कि क्या पूर्ण और अंतिम जीत की संभावना है। आखिरकार, जितना अधिक हम बीमारी का अध्ययन करते हैं, उतनी ही बार सवाल उठते हैं - क्या कैंसर को पूरी तरह से ठीक करना संभव है? बीमारी से कैसे बचें? क्या इलाज को तेज, सुलभ और सस्ता बनाना संभव है?

हिप्पोक्रेट्स और उनके अवलोकन के लिए धन्यवाद (यह वह था जिसने ट्यूमर और कैंसर के तम्बू की समानता देखी थी), यह शब्द प्राचीन चिकित्सा ग्रंथों में दिखाई दिया कार्सिनोमा(ग्रीक कार्सिनोज) या कैंसर(अव्य। कैंसर)। चिकित्सा पद्धति में, घातक नियोप्लाज्म को अलग तरह से वर्गीकृत किया जाता है: कार्सिनोमा (उपकला ऊतकों से), सार्कोमा (संयोजी, मांसपेशियों के ऊतकों से), ल्यूकेमिया (रक्त और अस्थि मज्जा में), लिम्फोमास (में लसीका तंत्र) और अन्य (अन्य प्रकार की कोशिकाओं में विकसित होते हैं, उदाहरण के लिए, ग्लियोमा - मस्तिष्क कैंसर)। लेकिन रोजमर्रा की जिंदगी में "कैंसर" शब्द अधिक लोकप्रिय है, जिसका अर्थ है कोई भी घातक ट्यूमर।

उत्परिवर्तन: नाश या हमेशा के लिए जीवित?

कई आनुवंशिक अध्ययनों से पता चला है कि कैंसर कोशिकाओं की घटना आनुवंशिक परिवर्तनों का परिणाम है। डीएनए प्रतिकृति (प्रतिलिपि) और मरम्मत (त्रुटि सुधार) में त्रुटियां जीन में परिवर्तन की ओर ले जाती हैं, जिसमें कोशिका विभाजन को नियंत्रित करने वाले भी शामिल हैं। मुख्य कारक जो जीनोम को नुकसान पहुंचाते हैं, और आगे उत्परिवर्तन के अधिग्रहण में योगदान करते हैं, अंतर्जात (हमला) हैं मुक्त कणचयापचय के दौरान गठित, कुछ डीएनए आधारों की रासायनिक अस्थिरता) और बहिर्जात (आयनीकरण और यूवी विकिरण, रासायनिक कार्सिनोजेन्स)। जब जीनोम में उत्परिवर्तन तय हो जाते हैं, तो वे सामान्य कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं में बदलने में योगदान करते हैं। इस तरह के उत्परिवर्तन मुख्य रूप से प्रोटो-ओन्कोजीन में होते हैं, जो सामान्य रूप से कोशिका विभाजन को उत्तेजित करते हैं। नतीजतन, एक स्थायी रूप से "चालू" जीन प्राप्त किया जा सकता है, और माइटोसिस (विभाजन) बंद नहीं होता है, जो वास्तव में, घातक अध: पतन का अर्थ है। यदि जीन में निष्क्रिय उत्परिवर्तन होते हैं जो सामान्य रूप से प्रसार (ट्यूमर शमन जीन) को रोकते हैं, तो विभाजन पर नियंत्रण खो जाता है और कोशिका "अमर" हो जाती है (चित्र 1)।

चित्रा 1. कैंसर का आनुवंशिक मॉडल: पेट का कैंसर।पहला कदम पांचवें गुणसूत्र पर एपीएस जीन के दो एलील की हानि या निष्क्रियता है। पारिवारिक कैंसर (परिचित एडिनोमेटस पॉलीपोसिस, एफएपी) के मामले में, एक एपीसी जीन उत्परिवर्तन विरासत में मिला है। दोनों एलील्स के नुकसान से सौम्य एडेनोमा का निर्माण होता है। एक सौम्य एडेनोमा के गुणसूत्रों 12, 17, 18 पर बाद के जीन उत्परिवर्तन एक घातक ट्यूमर में परिवर्तन का कारण बन सकते हैं। एक स्रोत: ।

यह स्पष्ट है कि कुछ प्रकार के कैंसर के विकास में इनमें से अधिकांश या यहां तक ​​कि सभी जीनों में परिवर्तन शामिल है और यह विभिन्न तरीकों से हो सकता है। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि प्रत्येक ट्यूमर को जैविक रूप से अद्वितीय वस्तु माना जाना चाहिए। आज तक, कैंसर पर विशेष आनुवंशिक सूचना डेटाबेस हैं जिनमें 20 प्रकार के ट्यूमर से संबंधित 8207 ऊतक नमूनों से 1.2 मिलियन म्यूटेशन पर डेटा है: कैंसर जीनोम एटलस और कैंसर में कैंसर में दैहिक उत्परिवर्तन की सूची (COSMIC)।

जीन की विफलता का परिणाम अनियंत्रित कोशिका विभाजन है, और बाद के चरणों में - रक्त और लसीका वाहिकाओं के माध्यम से शरीर के विभिन्न अंगों और भागों में मेटास्टेसिस। यह एक जटिल और सक्रिय प्रक्रिया है, जिसमें कई चरण होते हैं। व्यक्तिगत कैंसर कोशिकाओं को प्राथमिक फोकस से अलग किया जाता है और पूरे शरीर में रक्त के साथ ले जाया जाता है। फिर, विशेष रिसेप्टर्स की मदद से, वे एंडोथेलियल कोशिकाओं से जुड़ते हैं और प्रोटीन को व्यक्त करते हैं जो मैट्रिक्स प्रोटीन को तोड़ते हैं और बेसमेंट झिल्ली में छिद्र बनाते हैं। बाह्य मैट्रिक्स को नष्ट करते हुए, कैंसर कोशिकाएं स्वस्थ ऊतक में गहराई से पलायन करती हैं। ऑटोक्राइन उत्तेजना के कारण, वे विभाजित होते हैं, एक नोड (व्यास में 1-2 मिमी) बनाते हैं। पोषण की कमी के साथ, नोड में कुछ कोशिकाएं मर जाती हैं, और ऐसे "निष्क्रिय" माइक्रोमास्टेसिस अंग के ऊतकों में काफी लंबे समय तक गुप्त रह सकते हैं। अनुकूल परिस्थितियों में, नोड बढ़ता है, संवहनी एंडोथेलियल ग्रोथ फैक्टर (वीईजीएफ) और फाइब्रोब्लास्ट ग्रोथ फैक्टर (एफजीएफबी) जीन कोशिकाओं में सक्रिय होते हैं, और एंजियोजेनेसिस (रक्त वाहिकाओं का निर्माण) शुरू किया जाता है (चित्र 2)।

हालांकि, कोशिकाएं विशेष तंत्र से लैस होती हैं जो ट्यूमर के विकास से बचाती हैं:

पारंपरिक तरीके और उनके नुकसान

यदि शरीर की रक्षा प्रणाली विफल हो जाती है, और ट्यूमर फिर भी विकसित होना शुरू हो जाता है, तो केवल चिकित्सा हस्तक्षेप ही बचा सकता है। लंबी अवधि के लिए, डॉक्टरों ने तीन मुख्य "क्लासिक" उपचारों का उपयोग किया है:

• सर्जिकल (ट्यूमर को पूरी तरह से हटाना)। इसका उपयोग तब किया जाता है जब ट्यूमर छोटा और अच्छी तरह से स्थानीयकृत होता है। उन ऊतकों के हिस्से को भी हटा दें जो घातक नियोप्लाज्म के संपर्क में हैं। मेटास्टेस की उपस्थिति में विधि लागू नहीं होती है;
• विकिरण - कैंसर कोशिकाओं के विभाजन को रोकने और रोकने के लिए रेडियोधर्मी कणों के साथ ट्यूमर का विकिरण। स्वस्थ कोशिकाएं भी इस विकिरण के प्रति संवेदनशील होती हैं और अक्सर मर जाती हैं;
• कीमोथेरेपी - दवाओं का उपयोग किया जाता है जो तेजी से विभाजित होने वाली कोशिकाओं के विकास को रोकते हैं। दवाओं का सामान्य कोशिकाओं पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

उपरोक्त उपाय हमेशा रोगी को कैंसर से नहीं बचा सकते। अक्सर, सर्जिकल उपचार के दौरान, एकल कैंसर कोशिकाएं बनी रहती हैं, और ट्यूमर फिर से आ सकता है, और कीमोथेरेपी और विकिरण चिकित्सा के दौरान, वहाँ होते हैं दुष्प्रभाव(प्रतिरक्षा में कमी, एनीमिया, बालों का झड़ना, आदि), जिसके गंभीर परिणाम होते हैं, और अक्सर रोगी की मृत्यु हो जाती है। हालांकि, हर गुजरते साल के साथ, पारंपरिक उपचार में सुधार हो रहा है और नए उपचार उभर रहे हैं जो कैंसर को हरा सकते हैं, जैसे कि जैविक चिकित्सा, हार्मोन थेरेपी, स्टेम सेल का उपयोग, अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण, साथ ही साथ विभिन्न सहायक उपचार। जीन थेरेपी को सबसे आशाजनक माना जाता है, क्योंकि इसका उद्देश्य कैंसर के मूल कारण - कुछ जीनों के खराब होने की भरपाई करना है।

एक परिप्रेक्ष्य के रूप में जीन थेरेपी

पबमेड के अनुसार, कैंसर के लिए जीन थेरेपी (एचटी) में रुचि तेजी से बढ़ रही है, और आज एचटी कई तकनीकों को जोड़ती है जो कैंसर कोशिकाओं और शरीर में काम करती हैं ( विवो में) और उसके बाहर ( पूर्व विवो) (चित्र 3)।

चित्रा 3. जीन थेरेपी के लिए दो मुख्य रणनीतियाँ। पूर्व विवो- आनुवंशिक सामग्री को वैक्टर की मदद से संस्कृति (ट्रांसडक्शन) में विकसित कोशिकाओं में स्थानांतरित किया जाता है, और फिर ट्रांसजेनिक कोशिकाओं को प्राप्तकर्ता में पेश किया जाता है; विवो में- एक विशिष्ट ऊतक या अंग में वांछित जीन के साथ एक वेक्टर का परिचय। से चित्र।

जीन थेरेपी विवो मेंजीन स्थानांतरण शामिल है - कैंसर कोशिकाओं में या ट्यूमर के चारों ओर के ऊतकों में आनुवंशिक निर्माण की शुरूआत। जीन थेरेपी पूर्व विवोइसमें एक रोगी से कैंसर कोशिकाओं को अलग करना, कैंसर जीनोम में एक चिकित्सीय "स्वस्थ" जीन सम्मिलित करना, और ट्रांसड्यूस्ड कोशिकाओं को रोगी के शरीर में वापस लाना शामिल है। ऐसे उद्देश्यों के लिए, जेनेटिक इंजीनियरिंग द्वारा बनाए गए विशेष वैक्टर का उपयोग किया जाता है। एक नियम के रूप में, ये ऐसे वायरस हैं जो स्वस्थ शरीर के ऊतकों, या गैर-वायरल वैक्टर के लिए हानिरहित रहते हुए कैंसर कोशिकाओं का पता लगाते हैं और उन्हें नष्ट कर देते हैं।

वायरस वेक्टर

वायरल वैक्टर के रूप में रेट्रोवायरस, एडेनोवायरस, एडेनो-जुड़े वायरस, लेंटिवायरस, हर्पीज वायरस और अन्य का उपयोग किया जाता है। ये वायरस पारगमन क्षमता, कोशिकाओं (मान्यता और संक्रमण) और डीएनए के साथ बातचीत में भिन्न होते हैं। मुख्य मानदंड वायरल डीएनए के अनियंत्रित प्रसार के जोखिम की सुरक्षा और कमी है: यदि मानव जीनोम में गलत जगह पर जीन डाले जाते हैं, तो वे हानिकारक उत्परिवर्तन पैदा कर सकते हैं और ट्यूमर के विकास को शुरू कर सकते हैं। लक्ष्य प्रोटीन (तालिका 1) के हाइपरसिंथेसिस के दौरान शरीर की सूजन या प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए स्थानांतरित जीन की अभिव्यक्ति के स्तर को ध्यान में रखना भी महत्वपूर्ण है।

गैर-वायरल वैक्टर

ट्रांसजेनिक डीएनए को स्थानांतरित करने के लिए गैर-वायरल वैक्टर का भी उपयोग किया जाता है। पॉलिमरिक दवा वाहक - नैनोपार्टिकल निर्माण - का उपयोग कम आणविक भार वाली दवाओं, जैसे ओलिगोन्यूक्लियोटाइड्स, पेप्टाइड्स, miRNAs को वितरित करने के लिए किया जाता है। का शुक्र है छोटा आकारनैनोकणों को कोशिकाओं द्वारा अवशोषित किया जाता है और केशिकाओं में प्रवेश कर सकते हैं, जो शरीर में सबसे दुर्गम स्थानों पर "उपचार" अणुओं को पहुंचाने के लिए बहुत सुविधाजनक है। इस तकनीक का उपयोग अक्सर ट्यूमर एंजियोजेनेसिस को रोकने के लिए किया जाता है। लेकिन अस्थि मज्जा जैसे अन्य अंगों में कणों के जमा होने का खतरा होता है, जिसके अप्रत्याशित परिणाम हो सकते हैं। सबसे लोकप्रिय गैर-वायरल डीएनए वितरण विधियां लिपोसोम और इलेक्ट्रोपोरेशन हैं।

कृत्रिम धनायनित लिपोसोमअब कार्यात्मक जीन देने के एक आशाजनक तरीके के रूप में पहचाने जाते हैं। कण सतह पर धनात्मक आवेश ऋणात्मक आवेशित कोशिका झिल्लियों के साथ संलयन सुनिश्चित करता है। Cationic liposomes डीएनए श्रृंखला के नकारात्मक चार्ज को बेअसर करते हैं, इसकी स्थानिक संरचना को अधिक कॉम्पैक्ट बनाते हैं और कुशल संक्षेपण को बढ़ावा देते हैं। प्लास्मिड-लिपोसोम कॉम्प्लेक्स के कई महत्वपूर्ण फायदे हैं: वे व्यावहारिक रूप से असीमित आकार के आनुवंशिक निर्माणों को समायोजित कर सकते हैं, प्रतिकृति या पुनर्संयोजन का कोई जोखिम नहीं है, और व्यावहारिक रूप से मेजबान जीव में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का कारण नहीं बनता है। इस प्रणाली का नुकसान चिकित्सीय प्रभाव की छोटी अवधि है, और बार-बार प्रशासन के साथ, दुष्प्रभाव हो सकते हैं।

इलेक्ट्रोपोरेशनएक लोकप्रिय गैर-वायरल डीएनए वितरण विधि है जो काफी सरल है और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया प्राप्त नहीं करती है। प्रेरित की मदद से वैद्युत संवेगछिद्र कोशिकाओं की सतह पर बनते हैं, और प्लास्मिड डीएनए आसानी से इंट्रासेल्युलर अंतरिक्ष में प्रवेश कर जाता है। जीन थेरेपी विवो मेंइलेक्ट्रोपोरेशन का उपयोग माउस ट्यूमर पर कई प्रयोगों में अपनी प्रभावशीलता साबित कर चुका है। किसी भी जीन को स्थानांतरित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, साइटोकाइन (IL-12) और साइटोटोक्सिक जीन (TRAIL), जो चिकित्सीय रणनीतियों की एक विस्तृत श्रृंखला के विकास में योगदान देता है। इसके अलावा, यह दृष्टिकोण मेटास्टेटिक और प्राथमिक ट्यूमर दोनों के उपचार के लिए प्रभावी हो सकता है।

तकनीक का विकल्प

ट्यूमर के प्रकार और उसकी प्रगति के आधार पर, रोगी के लिए सबसे प्रभावी उपचार पद्धति का चयन किया जाता है। आज तक, कैंसर के खिलाफ जीन थेरेपी के लिए नई आशाजनक तकनीक विकसित की गई है, जिसमें ऑनकोलिटिक वायरल एचटी, प्रोड्रग एचटी (प्रोड्रग थेरेपी), इम्यूनोथेरेपी, एचटी स्टेम सेल का उपयोग करना शामिल है।

ऑनकोलिटिक वायरल जीन थेरेपी

इस तकनीक के लिए, वायरस का उपयोग किया जाता है, जो विशेष आनुवंशिक जोड़तोड़ की मदद से ऑनकोलिटिक बन जाते हैं - वे स्वस्थ कोशिकाओं में गुणा करना बंद कर देते हैं और केवल ट्यूमर कोशिकाओं को प्रभावित करते हैं। इस तरह की चिकित्सा का एक अच्छा उदाहरण ONYX-015 है, एक संशोधित एडिनोवायरस जो E1B प्रोटीन को व्यक्त नहीं करता है। इस प्रोटीन की अनुपस्थिति में, वायरस सामान्य p53 जीन वाली कोशिकाओं में प्रतिकृति नहीं बना सकता है। हर्पीज सिम्प्लेक्स वायरस (HSV-1) पर आधारित दो वैक्टर - G207 और NV1020 - केवल कैंसर कोशिकाओं में दोहराने के लिए कई जीन उत्परिवर्तन भी करते हैं। तकनीक का सबसे बड़ा फायदा यह है कि जब अंतःशिरा इंजेक्शन किए जाते हैं, तो ऑनकोलिटिक वायरस पूरे शरीर में रक्त के साथ ले जाते हैं और मेटास्टेस से लड़ सकते हैं। वायरस के साथ काम करते समय उत्पन्न होने वाली मुख्य समस्याएं प्राप्तकर्ता के शरीर में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का संभावित जोखिम है, साथ ही स्वस्थ कोशिकाओं के जीनोम में आनुवंशिक निर्माणों का अनियंत्रित एकीकरण, और, परिणामस्वरूप, एक कैंसर ट्यूमर की घटना .

जीन-मध्यस्थता एंजाइमेटिक प्रोड्रग थेरेपी

यह ट्यूमर के ऊतकों में "आत्मघाती" जीन की शुरूआत पर आधारित है, जिसके परिणामस्वरूप कैंसर कोशिकाएं मर जाती हैं। ये ट्रांसजेन एंजाइमों को एनकोड करते हैं जो एपोप्टोसिस की सक्रियता के लिए इंट्रासेल्युलर साइटोस्टैटिक्स, टीएनएफ रिसेप्टर्स और अन्य महत्वपूर्ण घटकों को सक्रिय करते हैं। प्रोड्रग जीन का एक आत्मघाती संयोजन आदर्श रूप से निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए: नियंत्रित जीन अभिव्यक्ति; एक सक्रिय एंटीकैंसर एजेंट में चयनित प्रोड्रग का सही रूपांतरण; अतिरिक्त अंतर्जात एंजाइमों के बिना प्रोड्रग का पूर्ण सक्रियण।

चिकित्सा का नुकसान यह है कि ट्यूमर में स्वस्थ कोशिकाओं में निहित सभी सुरक्षात्मक तंत्र होते हैं, और वे धीरे-धीरे हानिकारक कारकों और प्रलोभन के अनुकूल हो जाते हैं। अनुकूलन की प्रक्रिया को साइटोकिन्स (ऑटोक्राइन विनियमन), नियामक कारकों की अभिव्यक्ति द्वारा सुगम बनाया गया है कोशिका चक्र(सबसे प्रतिरोधी कैंसर क्लोन का चयन), एमडीआर जीन (कुछ दवाओं के प्रति संवेदनशीलता के लिए जिम्मेदार)।

immunotherapy

जीन थेरेपी के लिए धन्यवाद, इम्यूनोथेरेपी ने हाल ही में सक्रिय रूप से विकसित होना शुरू कर दिया है - नया दृष्टिकोणएंटीट्यूमर टीकों के साथ कैंसर के उपचार के लिए। विधि की मुख्य रणनीति शरीर के खिलाफ सक्रिय टीकाकरण है कैंसर प्रतिजन(TAA) जीन ट्रांसफर टेक्नोलॉजी [?18] का उपयोग कर रहा है।

पुनः संयोजक टीकों और अन्य दवाओं के बीच मुख्य अंतर यह है कि वे रोगी की प्रतिरक्षा प्रणाली को कैंसर कोशिकाओं को पहचानने और उन्हें नष्ट करने में मदद करते हैं। पहले चरण में, कैंसर कोशिकाएं प्राप्तकर्ता के शरीर (ऑटोलॉगस कोशिकाओं) या विशेष सेल लाइनों (एलोजेनिक कोशिकाओं) से प्राप्त की जाती हैं, और फिर उन्हें इन विट्रो में उगाया जाता है। इन कोशिकाओं को प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा पहचाने जाने के लिए, एक या एक से अधिक जीन पेश किए जाते हैं जो इम्यूनोस्टिम्युलेटरी अणु (साइटोकिन्स) या प्रोटीन का उत्पादन करते हैं बढ़ी हुई राशिप्रतिजन। इन संशोधनों के बाद, कोशिकाओं को सुसंस्कृत किया जाता है, फिर लसीका किया जाता है और तैयार टीका प्राप्त किया जाता है।

वायरल और गैर-वायरल ट्रांसजीन वैक्टर की एक विस्तृत विविधता प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को बाधित करने और कैंसर कोशिकाओं को वापस लेने के लिए विभिन्न प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिकाओं (जैसे, साइटोटोक्सिक टी कोशिकाओं और डेंड्राइटिक कोशिकाओं) पर प्रयोग करने की अनुमति देती है। 1990 के दशक में, यह सुझाव दिया गया था कि ट्यूमर घुसपैठ लिम्फोसाइट्स (टीआईएल) कैंसर कोशिकाओं के लिए साइटोटोक्सिक टी लिम्फोसाइट्स (सीटीएल) और प्राकृतिक हत्यारे (एनके) कोशिकाओं का स्रोत हैं। चूंकि टीआईएल में आसानी से हेरफेर किया जा सकता है पूर्व विवो, वे पहले आनुवंशिक रूप से संशोधित बन गए प्रतिरक्षा कोशिकाएं, जिन्हें कैंसर इम्यूनोथेरेपी के लिए लागू किया गया है। कैंसर रोगी के रक्त से ली गई टी-कोशिकाओं में, कैंसर प्रतिजनों के लिए रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति के लिए जिम्मेदार जीन बदल जाते हैं। ट्यूमर में अधिक जीवित रहने और संशोधित टी कोशिकाओं के कुशल प्रवेश के लिए जीन जोड़ना भी संभव है। इस तरह के जोड़तोड़ की मदद से, कैंसर कोशिकाओं के अत्यधिक सक्रिय "हत्यारे" बनाए जाते हैं।

जब यह दिखाया गया कि अधिकांश कैंसर में विशिष्ट एंटीजन होते हैं और वे अपने स्वयं के रक्षा तंत्र को प्रेरित करने में सक्षम होते हैं, तो यह अनुमान लगाया गया था कि कैंसर कोशिकाओं की प्रतिरक्षा प्रणाली को अवरुद्ध करने से ट्यूमर अस्वीकृति की सुविधा होगी। इसलिए, अधिकांश एंटीट्यूमर टीकों के उत्पादन के लिए, रोगी के ट्यूमर कोशिकाओं या विशेष एलोजेनिक कोशिकाओं को एंटीजन के स्रोत के रूप में उपयोग किया जाता है। ट्यूमर इम्यूनोथेरेपी की मुख्य समस्याएं रोगी के शरीर में ऑटोइम्यून प्रतिक्रियाओं की संभावना, एक एंटीट्यूमर प्रतिक्रिया की अनुपस्थिति, ट्यूमर के विकास का इम्युनोस्टिम्यूलेशन और अन्य हैं।

मूल कोशिका

जीन थेरेपी के लिए एक शक्तिशाली उपकरण चिकित्सीय एजेंटों - इम्यूनोस्टिम्युलेटरी साइटोकिन्स, "आत्महत्या" जीन, नैनोकणों और एंटी-एंजियोजेनिक प्रोटीन के हस्तांतरण के लिए वैक्टर के रूप में स्टेम सेल का उपयोग है। स्टेम सेल (एससी), स्व-नवीकरण और भेदभाव की क्षमता के अलावा, अन्य परिवहन प्रणालियों (नैनोपॉलिमर, वायरस) पर एक बड़ा फायदा है: प्रोड्रग सक्रियण सीधे ट्यूमर के ऊतकों में होता है, जो प्रणालीगत विषाक्तता से बचा जाता है (ट्रांसजीन अभिव्यक्ति योगदान देता है केवल कैंसर कोशिकाओं का विनाश)। एक अतिरिक्त सकारात्मक गुण ऑटोलॉगस एससी की "विशेषाधिकार प्राप्त" स्थिति है - उपयोग की गई स्वयं की कोशिकाएं 100% संगतता की गारंटी देती हैं और प्रक्रिया के सुरक्षा स्तर को बढ़ाती हैं। फिर भी, चिकित्सा की प्रभावशीलता सही पर निर्भर करती है पूर्व विवोसंशोधित जीन को अनुसूचित जाति में स्थानांतरित करना और बाद में ट्रांसड्यूस्ड कोशिकाओं को रोगी के शरीर में स्थानांतरित करना। इसके अलावा, बड़े पैमाने पर चिकित्सा को लागू करने से पहले, एससी के कैंसर कोशिकाओं में परिवर्तन के सभी संभावित तरीकों का विस्तार से अध्ययन करना और एससी के कैंसरजन्य परिवर्तन को रोकने के लिए सुरक्षा उपायों को विकसित करना आवश्यक है।

निष्कर्ष

संक्षेप में, हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि व्यक्तिगत चिकित्सा का युग आ रहा है, जब एक निश्चित प्रभावी चिकित्सा. व्यक्तिगत उपचार कार्यक्रम पहले से ही विकसित किए जा रहे हैं जो समय पर और सही देखभाल प्रदान करते हैं और रोगियों की स्थिति में महत्वपूर्ण सुधार लाते हैं। व्यक्तिगत ऑन्कोलॉजी के लिए विकासवादी दृष्टिकोण जैसे कि जीनोमिक विश्लेषण, लक्षित दवा उत्पादन, कैंसर जीन थेरेपी और बायोमार्कर-आधारित आणविक निदान पहले से ही फल दे रहे हैं।

कैंसर के इलाज के लिए जीन थेरेपी एक विशेष रूप से आशाजनक तरीका है। वर्तमान में, नैदानिक ​​परीक्षण चल रहे हैं, अक्सर उन मामलों में एचटी की प्रभावशीलता की पुष्टि करते हैं जहां मानक कैंसर विरोधी उपचार - सर्जरी, विकिरण चिकित्सा और कीमोथेरेपी - मदद नहीं करता है। एचटी (इम्यूनोथेरेपी, ऑनकोलिटिक वीरोथेरेपी, "आत्मघाती" चिकित्सा, आदि) के अभिनव तरीकों का विकास कैंसर से उच्च मृत्यु दर की समस्या को हल करने में सक्षम होगा, और, शायद, भविष्य में, "कैंसर" का निदान नहीं होगा एक वाक्य की तरह ध्वनि।

कैंसर: बीमारी को पहचानें, रोकें और खत्म करें।

साहित्य

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क्या आप जानते हैं कि हमारे देश में जीन थेरेपी की एक दवा है? यह दवा एक आम उम्र से संबंधित बीमारी का सफलतापूर्वक इलाज करती है, इसने नैदानिक ​​परीक्षण पास कर लिया है और 2012 से रूस में बेचा जा रहा है। और दवा ही घरेलू है, और अपनी तरह की एकमात्र, दुनिया में कोई एनालॉग नहीं हैं। पहली बार इसके बारे में सुनने वाले व्यक्ति की विशिष्ट प्रतिक्रिया: "चलो, यह नहीं हो सकता।" ऐसा नहीं हो सकता, लेकिन ऐसा होता है। पाठकों को "नियोवास्कुलजेन" नामक दवा के बारे में बताने के लिए, हमने चिकित्सा विज्ञान के उम्मीदवार से पूछा रोमन वादिमोविच देव,विज्ञान निदेशक।

विचार और कार्यान्वयन

चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए संवहनी विकास को प्रेरित करने के लिए प्लास्मिड जीन निर्माण का उपयोग करने का विचार निश्चित रूप से मानव स्टेम सेल संस्थान से संबंधित नहीं है। इस मुद्दे का इतिहास कम से कम दो दशक पहले का है - यहां अग्रणी डॉ। जेफरी इस्नर और सह-लेखक (यूएसए) थे, जिन्होंने एक पायलट अध्ययन किया, पहले एक रोगी पर, फिर तीन पर, और परिणामों को मध्य में प्रकाशित किया। -90 के दशक। इस संबंध में, हम उनके नक्शेकदम पर चलते हैं, लेकिन दवा का विशिष्ट विकास रूसी है। संवहनी वृद्धि कारक जीन युक्त प्लास्मिड निर्माण 2007 में दो विशेषज्ञों द्वारा बनाया गया था और पेटेंट कराया गया था: डॉक्टर ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज, प्रोफेसर एसएल वाविलोवा) और डॉक्टर ऑफ बायोलॉजिकल साइंसेज, प्रोफेसर ए.

हालांकि, हर विचार, चाहे कितना भी सुंदर और सैद्धांतिक रूप से सही क्यों न हो, व्यवहार में नहीं लाया जाता है। सबसे पहले, यह दवा से संबंधित है, एक ऐसा उद्योग जो आवश्यक रूप से रूढ़िवादी है, जहां यह कथन "सर्वश्रेष्ठ अच्छे का दुश्मन है" हमेशा प्रासंगिक होता है। काम शुरू करने से पहले हमने खुद से पहला सवाल पूछा था: क्या कोई अनसुलझी समस्या है जिसे इस प्लास्मिड से हल किया जा सकता है? इसकी आवश्यकता कहाँ हो सकती है और क्या इसकी आवश्यकता है?

संवहनी एथेरोस्क्लेरोसिस कोलेस्ट्रॉल और अन्य पदार्थों के जमा होने के कारण धमनियों के लुमेन का संकुचन है, जिससे इस्किमिया हो सकता है - अंगों और ऊतकों को खराब रक्त की आपूर्ति। हर कोई कोरोनरी हृदय रोग जानता है - दुनिया में मृत्यु के मुख्य कारणों में से एक: कोरोनरी धमनियों के एथेरोस्क्लेरोसिस से हृदय की मांसपेशियों को नुकसान होता है, संभावित परिणाम - एनजाइना पेक्टोरिस या दिल का दौरा। लेकिन हम कोरोनरी हृदय रोग से अपना अध्ययन शुरू नहीं करना चाहते थे। सर्जन इस समस्या को सक्रिय रूप से और काफी सफलतापूर्वक हल कर रहे हैं, विभिन्न समूहों के कई फार्मास्यूटिकल्स हैं जो मायोकार्डियम का समर्थन करते हैं। बेशक, अभी दिल के दौरे पर जीत के बारे में बात करने की ज़रूरत नहीं है, और फिर भी यह ऐसा क्षेत्र नहीं है जहाँ नई दवाउत्साह के साथ ग्रहण किया जाएगा।

हमने इस बारे में सोचना शुरू किया कि अन्य इस्केमिक रोग क्या महत्वपूर्ण सामाजिक महत्व के हैं, और प्रत्येक मेडिकल छात्र के लिए परिचित शब्द को याद किया: "आंतरायिक अकड़न" - निचले छोरों के जहाजों के इस्किमिया का एक लक्षण। वाहिकासंकीर्णन रक्त को मांसपेशियों तक नहीं जाने देता - पैरों की त्वचा शुष्क हो जाती है, पैर ठंडे हो जाते हैं, लंबी सैर के बाद पैरों में दर्द शुरू हो जाता है, जिससे व्यक्ति रुकने और आराम करने को मजबूर हो जाता है। यह डरावना नहीं लगता है, लेकिन यह समस्या मायोकार्डियल इस्किमिया से कम महत्वपूर्ण नहीं है। और शायद इससे भी ज्यादा, क्योंकि इस पर डायग्नोस्टिक टूल्स के डेवलपर्स, और फार्मास्युटिकल कंपनियों और सामाजिक अधिकारियों द्वारा बहुत कम ध्यान दिया जाता है। इस बीच, लंबी सैर के बाद दर्द सिर्फ शुरुआत है। इस्किमिया अनिवार्य रूप से प्रगति करेगा, दर्द रहित दूरी एक किलोमीटर (जिसे पहले से ही रोग का नैदानिक ​​चरण माना जाता है) से घटकर 200 मीटर या उससे कम हो जाएगी, फिर आराम से दर्द शुरू हो जाएगा, और फिर अल्सरेटिव-नेक्रोटिक ऊतक बदल जाएगा और, में भविष्य, गैंग्रीन के कारण विच्छेदन।

आज, डॉक्टर एथेरोस्क्लेरोसिस महामारी के बारे में बात कर रहे हैं, और इस महामारी ने रूस को नहीं छोड़ा है। इस बीमारी के जोखिम कारक सर्वविदित हैं: धूम्रपान और शराब, शारीरिक गतिविधि की कमी, असंतुलित आहार, तनाव। उच्च रक्तचाप वाले रोगियों, मधुमेह वाले अधिक वजन वाले लोगों के लिए जोखिम अधिक है, जिनके रक्त में कोलेस्ट्रॉल और विशेष लिपोप्रोटीन का स्तर ऊंचा है। एथेरोस्क्लेरोसिस के लिए एक वंशानुगत प्रवृत्ति है: वे इसके बारे में बात करते हैं यदि रोगी के पुरुष रक्त रिश्तेदार हैं जो 55 वर्ष की आयु से पहले दिल का दौरा या स्ट्रोक से मर जाते हैं, और 65 वर्ष की आयु से पहले महिलाएं। पुरुषों में महिलाओं की तुलना में जल्दी एथेरोस्क्लेरोसिस विकसित होने का खतरा अधिक होता है, और सभी के लिए, उम्र के साथ जोखिम बढ़ जाता है।

क्रोनिक लोअर लिम्ब इस्किमिया (CLLI) दुनिया भर में लगभग दो सौ मिलियन लोगों को प्रभावित करता है। संयुक्त राज्य अमेरिका, यूरोप और दक्षिण पूर्व एशिया में इस बीमारी के आंकड़े हैं। रूस के लिए डेटा भी उपलब्ध है, लेकिन बहुत अनुमानित है। सूचना के संग्रह, प्रसंस्करण और प्रसार में समस्याओं के अलावा, वस्तुनिष्ठ कठिनाइयाँ भी हैं। उदाहरण के लिए, सभी सांख्यिकीय रिपोर्टों में रोधगलन को एक अलग पंक्ति में लिखा जाता है, मामलों की गिनती सरल है। लेकिन HINK को कैसे ध्यान में रखा जाए? प्रारंभिक अवस्था में, रोगी अक्सर चिकित्सा की तलाश नहीं करते हैं। यदि हम परिगलन और विच्छेदन के साथ देर से मामलों को ध्यान में रखते हैं, तो उन मामलों को अलग करना हमेशा संभव नहीं होता है जहां विच्छेदन का कारण, उदाहरण के लिए, मधुमेह या आघात था। सामान्यतया, आंकड़ों का यह खंड बल्कि दुखद है। यह अनुमान है कि अकेले संयुक्त राज्य अमेरिका में सालाना लगभग 150,000 विच्छेदन किए जाते हैं। हमारे देश में, विशेषज्ञ डॉक्टरों के अनुसार, स्वास्थ्य देखभाल की स्थिति और किसी के स्वास्थ्य की देखभाल करने की संस्कृति को ध्यान में रखते हुए, यह प्रति वर्ष 45,000 से 150,000 तक है।

अनुमानित आंकड़ों के अनुसार, रूस में सालाना लगभग 300 हजार लोगों को निचले छोरों के क्रोनिक इस्किमिया का निदान किया जाता है। एक नियम के रूप में, ये 55-60 वर्ष और उससे अधिक उम्र के लोग हैं, लेकिन शुरुआती मामले भी हैं। हमारा मानना ​​है कि देश में दस लाख से बीस लाख लोग इस बीमारी से ग्रसित हैं। उनके लिए पूर्वानुमान प्रतिकूल है। यदि हम सबसे गंभीर चरणों के बारे में बात करते हैं, तीसरे और चौथे (आराम और परिगलन में दर्द), तो निदान के एक साल के भीतर, उनमें से लगभग एक चौथाई एथेरोस्क्लेरोसिस की प्रगति के कारण मर जाते हैं, जिसमें अन्य शारीरिक क्षेत्र शामिल हैं; एक चौथाई विच्छेदन से बच जाता है, एक चौथाई में पैरों के जहाजों को नुकसान होता है, और केवल एक चौथाई में आधुनिक दवाईकम से कम कुछ स्थिरीकरण प्राप्त कर सकते हैं।

वही प्लास्मिड

ऐसे लोगों के लिए संवहनी सर्जरी क्या कर सकती है? जहाजों को यंत्रवत् ठीक करना सबसे आसान विकल्प है: समस्या क्षेत्र को कृत्रिम अंग से बदलें या रक्त प्रवाह को बायपास करने के लिए एक पथ बनाएं। लेकिन पहले, लगभग एक चौथाई रोगियों में शारीरिक संरचनापोत ऐसा है कि शल्य चिकित्सा पुनर्निर्माण करना असंभव है। दूसरे, एथेरोस्क्लेरोसिस हमेशा बड़े जहाजों को प्रभावित नहीं करता है - यह अंतराल के नीचे धमनियां भी हो सकता है घुटने का जोड़, निचले पैर में। वहाँ वाहिकाओं का व्यास छोटा है, और एक उच्च संभावना है कि शंट थ्रॉम्बोसिस, एंडोथेलियल प्रसार, आदि के कारण सर्जिकल ऑपरेशन वांछित परिणाम नहीं देगा। विशेषज्ञ खुले तौर पर स्वीकार करते हैं कि संवहनी सर्जरी इस क्षेत्र में सभी समस्याओं का समाधान नहीं करती है।

जब सर्जरी विफल हो जाती है, तो दवा बनी रहती है। लेकिन औषध विज्ञान भी चमत्कारिक इलाज नहीं देता है। ऐसे रोगियों के लिए मानक चिकित्सा में दवाओं की नियुक्ति शामिल है जो रक्त के रियोलॉजिकल गुणों में सुधार करती है, संवहनी दीवार के स्वर को आराम देती है। जब इस्किमिया गंभीर हो जाता है, तो यह दूसरे चरण से तीसरे तक जाता है और फिर चौथे में प्रोस्टाग्लैंडीन समूह की दवाएं डाली जाती हैं, जो छोटे जहाजों को पतला करती हैं। रक्त वहां "गिरता है", ऊतकों को रक्त की आपूर्ति में सुधार होता है, और सबसे खराब से बचा जाता है। लेकिन हर छह महीने में इस थेरेपी को दोहराया जाना चाहिए - जब तक कि वाहिकाएं प्रोस्टाग्लैंडीन का जवाब नहीं देतीं।

इसके अलावा, Cilostazol यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में पंजीकृत है। यद्यपि इसकी क्रिया का तंत्र पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, यह परिधीय रक्त प्रवाह में सुधार करने के लिए दिखाया गया है। यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में उपयोग के लिए Cilostazol की सिफारिश की जाती है, लेकिन हमारे पास एक अजीब स्थिति है: परिधीय धमनी रोग वाले मरीजों के प्रबंधन के लिए राष्ट्रीय दिशानिर्देशों में दवा का उल्लेख किया गया है, लेकिन अभी तक रूसी संघ में उपयोग के लिए अनुमोदित नहीं किया गया है। इसके अलावा, यूरोपीय मेडिसिन एजेंसी ने मार्च 2013 में एक प्रेस विज्ञप्ति जारी की, जिसमें हृदय रोग से जुड़े सिलोस्टाज़ोल के दुष्प्रभावों के बारे में बात की गई। अब उपयोग के लिए एक contraindication पुरानी दिल की विफलता माना जाता है। और यह निचले छोरों के इस्किमिया वाले रोगियों में इसके उपयोग को बहुत सीमित करता है: उनमें से कई दिल हैं, एथेरोस्क्लेरोसिस एक प्रणालीगत घटना है।

इस स्थिति पर विचार करने के बाद, हमने तय किया कि डेवलपर्स ने वीईजीएफ़ जीन के साथ प्लास्मिड निर्माण के लिए जो कार्रवाई की है, वह एंजियोजेनेसिस है, निर्माण डे नोवो microvasculature के जहाजों, - उपयोगी हो सकता है। स्वाभाविक रूप से, हमने इस्किमिया पर जीत के बारे में दिखावा करने वाले बयान नहीं दिए। हमारी दवा एथेरोस्क्लेरोसिस का इलाज नहीं करती है, लेकिन यह रक्त परिसंचरण को बहाल करती है जहां यह परेशान होता है, और रक्त को ऑक्सीजन और पोषक तत्वों में कमी वाले कोशिकाओं और ऊतकों तक पहुंचने की अनुमति देता है।

जैसा कि मैंने उल्लेख किया है, चिकित्सा समुदाय काफी रूढ़िवादी है, विशेष रूप से शल्य चिकित्सा समुदाय। हम समझ गए थे कि हमें अपने हक के लिए लड़ना होगा। Neovasculgen 2011 में पंजीकृत किया गया था, और तब से हम व्याख्यात्मक कार्य कर रहे हैं - हम देश भर में यात्रा करते हैं, सम्मेलन और संगोष्ठी आयोजित करते हैं, डॉक्टरों के साथ संवाद करते हैं, उन्हें दवा के बारे में बताते हैं, और हमारे विचारों में कुछ सुधार करते हैं, जो हम सीखते हैं उसे ध्यान में रखते हुए उनमें से। सिद्धांत रूप में, अब सबसे दिलचस्प शुरू होता है। पीछे नैदानिक ​​अध्ययन हैं जिन्होंने रोगियों के एक महत्वपूर्ण अनुपात के लिए दवा की सुरक्षा और प्रभावकारिता की पुष्टि की है। परिणामों ने खुद के लिए बात की (थोड़ी देर बाद उन पर और अधिक), वे विशेषज्ञों के लिए आश्वस्त थे, और विशेषज्ञों की राय ने अधिकारियों को आश्वस्त किया। यह स्पष्ट हो गया कि एक स्वतंत्र तत्व के रूप में एंजियोजेनिक चिकित्सा जटिल उपचारअस्तित्व का अधिकार है, और एक नाजुक, लगभग गहने का काम शुरू हुआ - दवा को विशिष्ट नैदानिक ​​स्थितियों में फिट करना: यह समझना आवश्यक था कि यह किसके लिए इंगित किया गया है, जब इसे सर्जिकल पुनर्निर्माण के संयोजन में निर्धारित किया जाना चाहिए, के साथ अन्य औषधीय समूहों से दवाएं।

आज, दुनिया में नैदानिक ​​​​उपयोग के लिए केवल पांच जीन तैयारियों को मंजूरी दी गई है: तीन घातक नियोप्लाज्म के उपचार के लिए, चौथा ग्लिबर के उपचार के लिए, एक दुर्लभ वंशानुगत बीमारी के उपचार के लिए - लिपोप्रोटीन लाइपेस की कमी, और हमारे नियोवास्कुलजेन। यह समझा जाना चाहिए कि जीन थेरेपी अलग है। वंशानुगत रोगों के उपचार में जीनोम में विकारों का एक शक्तिशाली दीर्घकालिक सुधार शामिल है। इस तरह से ग्लिबेरा और इसके जैसी अन्य दवाएं काम करती हैं, जो अभी तक बाजार में नहीं आई हैं, लेकिन शायद जल्द ही दिखाई देंगी। हमें केवल एंजियोजेनेसिस का एक अस्थायी प्रेरण चाहिए - हमारा आनुवंशिक निर्माण एक दिन से 10-14 दिनों तक कोशिकाओं में काम करता है, संवहनी विकास की प्रक्रिया शुरू करता है और फिर गायब हो जाता है। बेशक, "जीनोम में हस्तक्षेप" के बारे में बात करने की कोई आवश्यकता नहीं है।

यही कारण है कि दवा को स्थानीय रूप से उन क्षेत्रों में प्रशासित किया जाता है जहां नए जहाजों को विकसित करना आवश्यक होता है। विदेश में, उन्होंने इसी तरह के निर्माणों को अंतःस्रावी और अंतर्गर्भाशयी रूप से इंजेक्ट करने की कोशिश की, लेकिन इसमें बहुत कम बात थी: रक्त के संपर्क में आने पर, दवा जल्दी से गिर गई। यह अच्छा है, क्योंकि यह सुरक्षा सुनिश्चित करता है: प्लास्मिड शरीर के अन्य दूर के हिस्सों में नहीं जा सकता है और जहां यह अवांछनीय है, वहां एंजियोजेनेसिस की प्रक्रिया शुरू नहीं करेगा।

निचले छोरों के क्रोनिक इस्किमिया के उपचार के लिए जीन थेरेपी दवाओं के लिए, अभी तक बाजार में केवल नवस्कुलजेन है, लेकिन अन्य थोड़ी देर में दिखाई दे सकते हैं। सैनोफी-एवेंटिस कंपनी, जिसने फाइब्रोब्लास्ट ग्रोथ फैक्टर जीन के साथ एक प्लास्मिड निर्माण के नैदानिक ​​​​परीक्षणों को प्रायोजित किया, ने दौड़ छोड़ दी है। फाइब्रोब्लास्ट पोत की परिपक्वता में शामिल होते हैं - वे एंडोथेलियल ट्यूबल के चारों ओर इकट्ठा होते हैं और एक मजबूत दीवार बनाते हैं, लेकिन यह अब प्रक्रिया की शुरुआत नहीं है, बल्कि अगला चरण है। फ़ाइब्रोब्लास्ट को बढ़ावा देने के साथ शुरू करना एक जोखिम भरा विचार था, और एक जो बाहर नहीं निकला। हालांकि, दुनिया में इस क्षेत्र में कम से कम एक दर्जन से अधिक अध्ययन किए जा रहे हैं, उनमें से कुछ नैदानिक ​​​​परीक्षणों के दूसरे से तीसरे चरण में चले गए हैं। जापानी वैज्ञानिकों ने काफी सफलतापूर्वक अपनी दवा का अध्ययन पूरा किया। यह हमारे जैसा ही एक प्लास्मिड है, लेकिन यह एक चिकित्सीय कारक के रूप में हेपेटोसाइट वृद्धि कारक जीन एचजीएफ का उपयोग करता है (हेपेटोसाइट्स यकृत कोशिकाएं हैं, लेकिन इस मामले में यह प्रोटीन, नाम के बावजूद, उसी संवहनी एंडोथेलियम के विकास को उत्तेजित करता है)। जापान में, उन्होंने सफलतापूर्वक तीसरा चरण पूरा किया, लेकिन दवा का पंजीकरण, निर्माण और बिक्री शुरू नहीं की, उन्होंने संयुक्त राज्य अमेरिका में नैदानिक ​​परीक्षण आयोजित करने और एक छोटे घरेलू बाजार के बजाय वैश्विक स्तर पर जाने के लिए निवेश पाया।

यह काम किस प्रकार करता है

नियोवास्कुलजेन का सक्रिय पदार्थ एक प्लास्मिड है, यानी एक डीएनए अणु एक अंगूठी में बंद होता है। यह एक जैव-प्रौद्योगिकी विधि द्वारा निर्मित होता है: एस्चेरिचिया कोलाई की कोशिकाएं इशरीकिया कोलीएक बायोरिएक्टर में रहने वाले प्लास्मिड की कई बार नकल करते हैं, फिर उसे अलग करके शुद्ध किया जाता है। प्लास्मिड में मानव जीन होता है वीईजीएफ़, जो एक प्रोटीन - संवहनी एंडोथेलियल ग्रोथ फैक्टर (वीईजीएफ - संवहनी एंडोथेलियल ग्रोथ फैक्टर; एंडोथेलियम यहां रक्त वाहिकाओं की परत, उनकी आंतरिक परत) को एन्कोड करता है। इस प्रोटीन में कई आइसोफॉर्म होते हैं, इस मामले में VEGF165, जिसमें 165 अमीनो एसिड होते हैं, का उपयोग किया जाता है। यह दिखाया गया है कि यह प्रोटीन सबसे शक्तिशाली रूप से संवहनी कोशिकाओं के विभाजन को उत्तेजित करता है।

रोगी को कई इंजेक्शन के साथ एक गले में दर्द में दवा दी जाती है। प्लास्मिड इस्केमिक ऊतक की कोशिकाओं में प्रवेश करता है, जो जीन के ब्लूप्रिंट के अनुसार प्रोटीन को संश्लेषित करना शुरू कर देता है। सभी डीएनए कोशिकाओं के अंदर समाप्त नहीं होंगे, लेकिन चिंता का कोई कारण नहीं है: कोशिका के बाहर शरीर में इस प्लास्मिड का जीवनकाल दसियों मिनट है, फिर इसे एंजाइमों द्वारा नष्ट कर दिया जाएगा, जिससे आनुवंशिक निर्माण नहीं हो पाएगा किसी भी अन्य अंगों और ऊतकों में, इसकी क्रिया केवल स्थानीय होगी।

कोशिकाएं VEGF165 को संश्लेषित और स्रावित करना शुरू कर देती हैं। यह संवहनी बिस्तर में प्रवेश करता है और एंडोथेलियल सेल रिसेप्टर्स को बांधता है। यह आदेश है: "हम यहां एक नया पोत विकसित करना शुरू कर रहे हैं।" कोशिकाएं सक्रिय रूप से विभाजित होती हैं, इस्केमिक ऊतक की ओर पलायन करती हैं और एक नया पोत नलिका, रक्त के लिए एक बाईपास बनाने लगती हैं। यह एक नई सड़क के निर्माण से कम जटिल प्रक्रिया नहीं है: मुख्य राजमार्ग से निकास को व्यवस्थित करना, मार्ग को साफ करना, अर्थात पोत के मार्ग में घने ऊतकों को भंग करना आवश्यक है। बेशक, एंडोथेलियल कोशिकाओं से युक्त नलिका को भी बाहर की तरफ एक मांसपेशी परत और तंतुओं के साथ तैयार किया जाना चाहिए। संयोजी ऊतक. नतीजतन, रक्त प्रवाह बहाल हो जाता है, ऊतकों को फिर से ऑक्सीजन और पोषक तत्वों के साथ पूरी तरह से आपूर्ति की जाती है - इस्किमिया कम हो जाता है।

परिणाम

हमारी दवा ने क्लिनिकल ट्रायल के सभी चरणों को पार कर लिया है। रूसी नियामक दस्तावेजों में, उन्हें "तीन चरण" नहीं कहा जाता है, लेकिन इसका अर्थ इससे नहीं बदलता है: पहला चरण एक सुरक्षा मूल्यांकन है, दूसरा चरण खुराक आहार का निर्धारण है, सबसे आम दुष्प्रभाव, पहला प्रभावशीलता पर डेटा, और तीसरा प्रभावशीलता और अधिक दुर्लभ दुष्प्रभावों और जटिलताओं का सटीक निर्धारण है। तीन संगठन जिनमें नैदानिक ​​परीक्षण किए गए थे, वे हैं रूसी विज्ञान केंद्रसर्जरी का नाम बी. वी. पेट्रोव्स्की, रियाज़ान स्टेट मेडिकल यूनिवर्सिटी और यारोस्लाव रीजनल क्लिनिकल हॉस्पिटल के नाम पर रखा गया।

पहले चरण के लिए, स्वस्थ युवा स्वयंसेवकों को आमतौर पर आकर्षित किया जाता है। हालांकि, हमारे मामले में, यह अनैतिक होगा, क्योंकि हम अभी भी जीन थेरेपी के बारे में बात कर रहे थे। इस मुद्दे पर, हमने नियामक प्राधिकरण के प्रतिनिधियों के साथ पूर्ण समझौता किया था (उस समय, 2009 में, यह हेल्थकेयर में निगरानी के लिए संघीय सेवा थी, लेकिन अब दवा पंजीकरण समारोह सीधे स्वास्थ्य मंत्रालय को स्थानांतरित कर दिया गया है): स्वस्थ लोगों को जीन निर्माण के साथ इंजेक्शन नहीं लगाया जाना चाहिए, पहले चरण को दूसरे की शुरुआत के साथ जोड़ना और रोगियों पर पहले से ही सुरक्षा मूल्यांकन करना आवश्यक है। इस निर्णय में कुछ भी असामान्य नहीं था: दुनिया भर में, मनोचिकित्सा में इस्तेमाल होने वाली मजबूत दवाओं का स्वस्थ स्वयंसेवकों पर परीक्षण नहीं किया जाता है।

A.V. Pokrovsky-Fontein के आम तौर पर स्वीकृत वर्गीकरण के अनुसार CINC के दूसरे और तीसरे चरण में दवा का परीक्षण किया गया था। स्टेज 2 ए - रोगी लगभग एक किलोमीटर चल सकता है, और फिर दर्द शुरू होता है। पहले से ही इस स्तर पर, मांसपेशी फाइबर के चयापचय में अपरिवर्तनीय परिवर्तन होते हैं। चरण 2 बी - 200 मीटर या उससे कम की दर्द रहित दूरी, और तीसरा चरण, जब वे पहले से ही निचले छोरों के गंभीर इस्किमिया के बारे में बात कर रहे हैं - आराम से दर्द, बैठने और लेटने के दौरान। उसी चरण में, नवस्कुलजेन का उपयोग अब संकेत दिया गया है - यानी, लगभग सभी में, पहले के अपवाद के साथ, स्पर्शोन्मुख, जब रोगी को यह भी नहीं पता होता है कि वह बीमार है, और चौथा, नेक्रोटिक, जब अल्सर और गैंग्रीन रूप। हालांकि, ऐसे मामले थे जब डॉक्टरों ने चौथे चरण में दवा को निराशा की चिकित्सा के रूप में निर्धारित किया, निर्देशों से आंखें मूंद लीं। क्योंकि प्रभाव हमारी सबसे आशावादी धारणाओं को पार कर गया।

नैदानिक ​​परीक्षणों में भाग लेने वाले डॉक्टरों ने आमतौर पर उन्हें बड़े संदेह के साथ शुरू किया। एक उच्च अनुभवी सर्जन जिसने दर्जनों गंभीर रोगियों को देखा है, यदि चिकित्सा और रोग का निदान की सभी संभावनाओं का पूरी तरह से प्रतिनिधित्व करते हैं, तो रोगी को कुछ नवीन इंजेक्शन देने की पेशकश की जाती है - प्रतिक्रिया की कल्पना करना मुश्किल नहीं है। और फिर दो हफ्ते बीत जाते हैं, घंटी बजती है, और डॉक्टर कहता है: "मेरा मरीज बैसाखी छोड़ कर अपने आप तीसरी मंजिल पर चला गया।" ऐसी कहानी रोस्तोव-ऑन-डॉन में हुई, जहां उन्होंने डॉक्टर ऑफ मेडिकल साइंसेज के मार्गदर्शन में दवा की प्रभावशीलता का परीक्षण किया, रोस्तोव स्टेट मेडिकल यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर इवान इवानोविच कैटलनित्स्की। अब हमने यूक्रेन में दवा को पंजीकृत किया है, जहां डॉक्टरों ने इसे कम नहीं किया, और शायद उनके रूसी समकक्षों की तुलना में और भी अधिक अविश्वास। हाल ही में, मुझे उनमें से एक से एक ईमेल मिला जिसका शीर्षक था: "यह बम है!" - तो वह परिणाम से चकित था।

मैं तुरंत ध्यान देता हूं कि चमत्कारी कहानियां, दुर्भाग्य से, हर मरीज के साथ नहीं होती हैं। किसी भी दवा की तरह, ऐसे रोगियों की एक श्रेणी है जो नियोवास्कुलजेन थेरेपी का जवाब नहीं देते हैं। हम यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि ऐसा क्यों हो रहा है और यहां क्या तय किया जा सकता है। इसके अलावा, सभी रोगी केवल एथेरोस्क्लेरोसिस से पीड़ित नहीं होते हैं: किसी को यह मधुमेह की पृष्ठभूमि पर होता है, या किसी को थ्रोम्बोएंगाइटिस (बुर्जर रोग) विकसित होता है, और यह निश्चित रूप से परिणाम को खराब करता है। लगभग 15% रोगी उपचार के प्रति प्रतिक्रिया नहीं देते हैं जैसा हम चाहेंगे - बहुत, बहुत कम। हालांकि, एक स्पष्ट सकारात्मक प्रवृत्ति है, और यह भी ध्यान दिया जा सकता है कि इस्किमिया जितना अधिक गंभीर होगा, नैदानिक ​​​​प्रभाव उतना ही अधिक स्पष्ट होगा। हम दो-तीन साल से कुछ मरीजों को देख रहे हैं। यारोस्लाव (IN Staroverov, Yu. V. Chervyakov) के सहयोगियों ने चार साल के आंकड़ों का सारांश दिया - हम देखते हैं कि रोगी, जो मुश्किल से 50 मीटर चल सकता है, दो साल में लंबी सैर पर जाता है, दर्द रहित दूरी बढ़ गई है तीन किलोमीटर। प्रारंभिक चरण में एक उल्लेखनीय मामला था: रोगी, एक भावुक शिकारी, पहले किलोमीटर के बाद अपने पैरों में दर्द से संतुष्ट नहीं था, और उसने खुद दवा खरीदी। अब यह शख्स तेज रफ्तार से कई किलोमीटर चलकर एल्क का शिकार कर रहा है।

एक नैदानिक ​​अध्ययन के हिस्से के रूप में, रोगियों ने जीवन की गुणवत्ता में परिवर्तन का आकलन करने के लिए प्रश्नावली को पूरा किया। कई पैमाने थे जो दो घटकों तक उबाले गए: शारीरिक स्वास्थ्य और मनोवैज्ञानिक कल्याण। यह पता चला कि भौतिक घटक बहुत अच्छी विश्वसनीयता के साथ सुधार करता है, इसे दर्द रहित चलने की समान दूरी के उदाहरण में देखा जा सकता है। लेकिन मनोवैज्ञानिक सुधार, हालांकि उल्लेख किया गया, सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर तक नहीं पहुंचा। शायद तथ्य यह है कि लंबी सैर के बाद भी पैरों में दर्द होना शुरू हो जाता है, लेकिन मैं चाहता हूं कि उन्हें बिल्कुल भी चोट न लगे, या हो सकता है कि गंभीर बीमारी और उदास संभावनाओं, या रूसी मानसिकता के बाद लोगों के लिए अच्छी चीजों पर विश्वास करना मुश्किल हो। , जिसके बारे में वे बहुत कुछ कहते हैं। अन्य देशों में इस सूचक के परिणामों की तुलना करना दिलचस्प होगा।

कीमत जारी करें

दवा की कीमत कितनी है, इलाज में कितना खर्च आएगा? दुर्भाग्य से, दवा महंगी है। लेख में सटीक मूल्य देने का कोई मतलब नहीं है, इंटरनेट पर देखना आसान है, लेकिन आपको प्रति पैकेज लगभग एक लाख रूबल की राशि में ट्यून करने की आवश्यकता है। यदि हम इस बात को ध्यान में रखते हैं कि प्रोस्टाग्लैंडिंस के पाठ्यक्रम में औसतन लगभग 40 हजार रूबल की लागत आती है और इसे हर छह महीने में दोहराने की आवश्यकता होती है, और नवस्कुलजेन का प्रभाव बना रहता है और कम से कम दो से तीन साल तक बढ़ जाता है, तो तस्वीर ऐसी नहीं है निराशावादी। लेकिन फिर भी यह इतना महंगा क्यों है?

यहाँ हमारे सीईओ, इस क्षेत्र के प्रत्यक्ष पर्यवेक्षक, एए इसेव, इस बारे में कहते हैं: "नियोवास्कुलजेन अपनी कक्षा में पहली दवा है, जिसका अर्थ है बड़ा निवेश: वर्षों का शोध, नियामकों और डॉक्टरों के साथ कठिन काम, उत्पादन बनाने के लिए बड़े प्रयास बाजार में जारी करने के लिए। और उत्पादन दवा की छोटी मात्रा में होता है, जब तक कि इसका उपयोग व्यापक अभ्यास न हो जाए। इसलिए उनकी प्रतियों और तथाकथित जेनरिक की तुलना में मूल विकास की उच्च कीमत। मूल्य, विशिष्टता और व्यापक अनुप्रयोग निकट से संबंधित हैं। इसलिए हमारा काम सिर्फ एक दवा विकसित करना ही नहीं है, बल्कि उसे सभी तक पहुंचाना भी है। हम इस पर कड़ी मेहनत कर रहे हैं।"

हमारे दृष्टिकोण से, घटनाओं का वांछनीय पाठ्यक्रम उन दवाओं की सूची में नियोवास्कुलजेन को शामिल करना है जिन्हें संघीय या क्षेत्रीय बजट की कीमत पर खरीदा जा सकता है और इस तरह के उपचार की आवश्यकता वाले रोगियों को प्रदान किया जा सकता है। इस तरह का निर्णय आर्थिक रूप से उचित है: अजीब तरह से पर्याप्त, एक पैर या बिना पैर वाला रोगी राज्य को एक दवा खरीदने से ज्यादा खर्च करता है जो विच्छेदन से बच जाएगा। कुछ आशा इस तथ्य से भी दी जाती है कि नियोवास्कुलजेन आधिकारिक तौर पर एक "अभिनव दवा" है, अर्थात, यह प्रासंगिक सूचियों में प्राथमिकता और राज्य से योग्य समर्थन के रूप में शामिल है।

यह स्पष्ट है कि नियोवास्कुलजेन की लागत बहुत कम नहीं हो सकती है। खेती करना ई कोलाईएक बायोरिएक्टर में, इसके साथ जोड़तोड़, प्लास्मिड का अलगाव और शुद्धिकरण, तैयारी दवाई लेने का तरीका, गुणवत्ता नियंत्रण - यह सब योग्य कर्मियों, महंगे उपकरणों और अभिकर्मकों का काम है। लेकिन यह दिलचस्प है कि रूस में केवल उत्पादन भाग की लागत लगभग आठ गुना अधिक है, अगर ऐसा ही किया जाता है, कहते हैं, इज़राइल में। कारण सरल है: उपकरण और उपभोग्य दोनों ही सभी आयात किए जाते हैं, जिससे लागत बढ़ जाती है। इसके अलावा, नैदानिक ​​परीक्षणों में, डॉक्टरों के प्रशिक्षण में निवेश को धीरे-धीरे वापस लेने की आवश्यकता है। हमारे वितरक, सोटेक्स कंपनी के अपने हित हैं - यह उन कंपनियों में से एक है जो फार्मास्युटिकल बाजार में प्रसिद्ध प्रोटेक समूह का हिस्सा हैं। उनका काम भी आवश्यक है, यह वे हैं जो क्षेत्रों में दवा की आपूर्ति करते हैं ताकि यह एक से अधिक महानगरीय निवासियों के लिए उपलब्ध हो।

हमारे हिस्से के लिए, हम यह सुनिश्चित करने के लिए हर संभव प्रयास कर रहे हैं कि दवा व्यापक उपयोग के दौरान अपनी प्रभावशीलता साबित करे - हम मासिक क्षेत्र की घटनाओं, बैठकों, गोल मेजों, डॉक्टरों के साथ संवाद, सवालों के जवाब देते हैं। रूसी संघ के नक्शे को देखते हुए, मैं पहले से ही प्रत्येक क्षेत्र में संवहनी सर्जरी के विशेषज्ञों का नाम बता सकता हूं। यह नहीं कहा जा सकता है कि यह एकमत की परेड थी - प्रत्येक अभ्यास करने वाले डॉक्टर का अपना अनुभव और संकेतों और मतभेदों के प्रति अपना दृष्टिकोण होता है। लेकिन वे दवा के बारे में जानते हैं, इसका उपयोग किया जाता है, और यह हमारे लिए मुख्य बात है। जब परिणाम होते हैं और वे किसी विशेष क्षेत्र के विशेषज्ञ समुदाय के लिए आश्वस्त होते हैं, तो अधिकारियों के साथ बात करना पहले से ही आसान होता है। यदि सब कुछ ठीक रहा, तो जल्द ही संवहनी सर्जनों के शस्त्रागार में एक नया उपयोगी उपकरण दिखाई देगा।

स्वास्थ्य

दोषपूर्ण जीन को स्वस्थ लोगों के साथ बदलने की अवधारणा, जिसने पिछली शताब्दी के शुरुआती नब्बे के दशक में सक्रिय रूप से एक वैज्ञानिक खोल हासिल करना शुरू कर दिया थासबसे निराशाजनक रोगियों को आशा देने के लिए लग रहा था। हालांकि, 1990 में किए गए जीन थेरेपी पर पहले प्रयोग के बाद से, वैज्ञानिकों के बीच आशावाद कुछ हद तक कम हो गया है - और सभी जीन थेरेपी विधियों के कार्यान्वयन में कुछ विफलताओं और कठिनाइयों के कारण। हालांकि, पार्किंसंस रोग, सिस्टिक फाइब्रोसिस के उपचार के लिए जीन थेरेपी द्वारा दी जाने वाली संभावनाएं, विभिन्न प्रकारकैंसर, और कई अन्य बीमारियां, वास्तव में असीमित हैं। इसलिए वैज्ञानिक अथक परिश्रम करते हैंजीन थेरेपी से जुड़े उनके रास्ते में आने वाली सभी कठिनाइयों को दूर करने की कोशिश कर रहा है।

जीन थेरेपी क्या है?

तो वास्तव में जीन थेरेपी क्या है? इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए यह याद रखना आवश्यक है कि हमारे शरीर में जीन का मुख्य कार्य प्रोटीन के उत्पादन को नियंत्रित करना हैसभी कोशिकाओं के सामान्य कामकाज और स्वास्थ्य के लिए आवश्यक है। लेकिन कुछ आनुवंशिक दोष (जीन में दोष) प्रोटीन के उत्पादन को रोकते हुए, एक डिग्री या किसी अन्य तक, उनके मुख्य कार्य में हस्तक्षेप करते हैं। जीन थेरेपी (जीन थेरेपी) का लक्ष्य है दोषपूर्ण जीनों को स्वस्थ जीनों से बदलना. यह संबंधित प्रोटीन के प्रजनन को स्थापित करने में मदद करेगा, जिसका अर्थ है कि एक व्यक्ति एक निश्चित बीमारी से ठीक हो जाएगा।

आदर्श विकास परिदृश्य को ध्यान में रखते हुए, कोशिकाओं के साथ डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड (डीएनए) के समायोजित अणुबदले में, संशोधित जीन की कई प्रतियां विभाजित करना, उत्पादन करना शुरू कर देगा, जो शरीर को आनुवंशिक विसंगति से छुटकारा पाने और पूरी तरह से ठीक करने की अनुमति देगा। हालांकि, रोगग्रस्त कोशिकाओं में स्वस्थ जीनों की शुरूआत (साथ ही संबंधित विचलन को ठीक करने का प्रयास) एक अत्यंत जटिल प्रक्रिया है, जो अब तक शायद ही कभी सफल हुआ हो।. यही कारण है कि अधिकांश आधुनिक शोधों का उद्देश्य क्षतिग्रस्त कोशिकाओं में जीनों को पेश करने के लिए सुरक्षित और विश्वसनीय तंत्र विकसित करना है।

जीन थेरेपी के प्रकार: पूर्व विवो और इन विवो थेरेपी

रोगी के जीनोम में डीएनए को पेश करने की विधि के आधार पर जीन थेरेपी को अंजाम दिया जा सकता है या तो सेल कल्चर में (पूर्व विवो) या सीधे शरीर में (विवो में). पूर्व विवो जीन थेरेपी के मामले में, रोगी के शरीर से कोशिकाओं को हटा दिया जाता है, आनुवंशिक रूप से संशोधित किया जाता है, और फिर व्यक्ति के शरीर में वापस लाया जाता है। यह विधि रक्त विकारों के उपचार में विशेष रूप से उपयोगी है, क्योंकि रक्त कोशिकाओं को हटाया जा सकता है और काफी आसानी से वापस रखा जा सकता है। हालांकि, अधिकांश अन्य बीमारियों के मामले में, शरीर से कोशिकाओं को निकालना और उन्हें वापस अंदर रखना आसान नहीं है। उदाहरण के लिए, आनुवंशिक कारणों से हृदय रोग के मामले में, एक प्रभावी उपाय तथाकथित विवो जीन थेरेपी है, जब जीन परिवर्तन सीधे रोगी के शरीर में किए जाते हैं। इस प्रक्रिया को करने के लिए, आनुवंशिक जानकारी सीधे एक वेक्टर के माध्यम से कोशिका में पहुंचाई जाती है - एक न्यूक्लिक एसिड अणु, आनुवंशिक सामग्री को स्थानांतरित करने के लिए आनुवंशिक इंजीनियरिंग में उपयोग किया जाता है. ज्यादातर मामलों में, इस संचरण को अंजाम देने के लिए, शोधकर्ता ऐसे वायरस का उपयोग करते हैं जो स्वास्थ्य और जीवन के लिए खतरनाक नहीं हैं।

कोशिका में आनुवंशिक जानकारी पहुंचाने के तरीके

कई अध्ययनों से पता चलता है कि विभिन्न वायरस का उपयोग एक बहुत ही प्रभावी उपाय है, जो आपको शरीर की प्रतिरक्षा सुरक्षा के माध्यम से प्राप्त करने की अनुमति देता हैऔर फिर कोशिकाओं को संक्रमित करते हैं, वायरस फैलाने के लिए उनका उपयोग करते हैं। इस प्रक्रिया को अंजाम देने के लिए, जेनेटिक इंजीनियरों ने रेट्रोवायरस और एडेनोवायरस के समूह से सबसे उपयुक्त वायरस का चयन किया। रेट्रोवायरस आनुवंशिक जानकारी को राइबोन्यूक्लिक एसिड (आरएनए) के रूप में लाते हैं, एक डीएनए जैसा अणु जो डीएनए में संग्रहीत आनुवंशिक जानकारी को संसाधित करने में मदद करता है। जैसे ही तथाकथित लक्ष्य कोशिका में गहराई से प्रवेश करना संभव होता है, आरएनए अणु से डीएनए अणु की एक प्रति प्राप्त की जाती है। इस प्रक्रिया को रिवर्स ट्रांसक्रिप्शन कहा जाता है।एक बार जब एक नया डीएनए अणु एक कोशिका से जुड़ जाता है, तो कोशिका की सभी नई प्रतियों में वह संशोधित जीन होगा।

एडेनोवायरस आनुवंशिक जानकारी को तुरंत डीएनए के रूप में ले जाते हैं, जिसे एक गैर-विभाजित कोशिका तक पहुंचाया जाता है। यद्यपि ये वायरस डीएनए को सीधे लक्ष्य कोशिका के केंद्रक तक पहुंचाते हैंडीएनए कोशिका के जीनोम में फिट नहीं होता है। इस प्रकार, संशोधित जीन और आनुवंशिक जानकारी बेटी कोशिकाओं को नहीं दी जाती है। एडेनोवायरस का उपयोग करके किए गए जीन थेरेपी का लाभ यह है कि जीन को तंत्रिका तंत्र की कोशिकाओं में और श्लेष्म झिल्ली में पेश करना संभव है। श्वसन तंत्र, फिर से, एक वेक्टर के माध्यम से। इसके अलावा, जीन थेरेपी की एक तीसरी विधि है, जिसे तथाकथित एडेनो-जुड़े वायरस के माध्यम से किया जाता है। इन वायरस में शामिल हैं आनुवंशिक जानकारी की अपेक्षाकृत कम मात्रा, और रेट्रोवायरस और एडेनोवायरस की तुलना में इसे खत्म करना अधिक कठिन है। हालांकि, एडेनो-जुड़े वायरस का लाभ यह है कि वे मानव प्रतिरक्षा प्रणाली की प्रतिक्रिया का कारण नहीं बनते हैं।

जीन थेरेपी में वायरस का उपयोग करते समय कठिनाइयाँ

वायरस के माध्यम से आनुवंशिक जानकारी को कोशिका में पहुंचाने की विधि से जुड़ी मुख्य समस्या यह है कि लक्ष्य सेल के साथ जीन के कनेक्शन को पूरी तरह से नियंत्रित करना बेहद मुश्किल है. यह बेहद खतरनाक हो सकता है, क्योंकि तथाकथित जीन अभिव्यक्ति, जो स्वस्थ कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं में बदल सकती है, से इंकार नहीं किया जाता है। इस समय, रेट्रोवायरस से निपटने में यह समस्या विशेष रूप से प्रासंगिक है। दूसरी समस्या जिसका समाधान अभी तक व्यवस्थित करना संभव नहीं है, इस तथ्य में निहित है कि जीन थेरेपी के उपयोग के लिए एक प्रक्रिया, अक्सर, पर्याप्त नहीं होती है। अधिकांश आनुवंशिक उपचारों को समय-समय पर दोहराया जाना चाहिए। और, तीसरे, आनुवंशिक जानकारी को कोशिका में पहुंचाने के लिए वायरस का उपयोग शरीर की प्रतिरक्षा प्रणाली की प्रतिक्रिया के जोखिम से जटिल है। यह भी एक अत्यंत गंभीर समस्या है, खासकर ऐसे मामलों में जहां जब जीन थेरेपी प्रक्रिया की बार-बार पुनरावृत्ति की आवश्यकता होती है, जैसा कि रोगी का शरीर धीरे-धीरे अनुकूलन करता है और इंजेक्शन वाले वायरस से अधिक से अधिक प्रभावी ढंग से लड़ने लगता है।

जीन थेरेपी: अनुसंधान जारी है

अगर हम सफलता की बात करें तो इस समय जेनेटिक थेरेपी एक बेहद कारगर उपाय है। तथाकथित संयुक्त इम्युनोडेफिशिएंसी के उपचार में, एक्स गुणसूत्र जीन से जुड़ा हुआ है। दूसरी ओर, इस बीमारी के इलाज के लिए जीन थेरेपी के सफल उपयोग के बहुत कम मामले हैं। इसके अलावा, उपचार अपने आप में एक जोखिम भरा उपक्रम है, क्योंकि यह उन रोगियों में कई लक्षण पैदा कर सकता है जो ल्यूकेमिया से पीड़ित लोगों में पाए जाते हैं। इसके अलावा यह रोग, जीन थेरेपी का उपयोग करने के बहुत कम मामले हैं जो उतने प्रभावी होंगे, हालांकि हाल के अध्ययनों से जीन थेरेपी के शुरुआती उपयोग की उम्मीद हैगठिया, मस्तिष्क कैंसर, सिकल सेल एनीमिया, रेटिना फांक और कुछ अन्य स्थितियों से पीड़ित रोगियों के उपचार के लिए।

यह पता चला है कि के बारे में व्यावहारिक आवेदनचिकित्सा में जीन थेरेपी अभी भी बोलना बहुत जल्दी है। फिर भी, शोधकर्ता जीन थेरेपी को सुरक्षित और प्रभावी ढंग से उपयोग करने के तरीकों की तलाश जारी रखते हैं, शरीर से कृत्रिम बाहरी वातावरण में स्थानांतरित जीवित ऊतक में अधिकांश प्रयोग करने के बाद। इन प्रयोगों में, जिन अध्ययनों में वैज्ञानिक एक कृत्रिम, 47 वें गुणसूत्र को एक लक्ष्य कोशिका में पेश करने की कोशिश कर रहे हैं, वे बेहद दिलचस्प हैं। हाल के वैज्ञानिक निष्कर्षों ने वैज्ञानिकों को प्रक्रियाओं को बेहतर ढंग से समझने में सक्षम बनाया है एक आरएनए अणु की शुरूआत के दौरान होने वाली. इससे जीन प्रतिलेखन (तथाकथित जीन नॉकआउट) को दबाने के लिए एक तंत्र का विकास हुआ है, जो हैमिल्टन की बीमारी के उपचार में लाभकारी हो सकता है। वैज्ञानिक यह भी रिपोर्ट करते हैं कि वे मस्तिष्क की कोशिकाओं तक आनुवंशिक जानकारी पहुंचाने का एक तरीका विकसित करने में कामयाब रहे हैं, जो पहले एक वेक्टर का उपयोग करके नहीं किया जा सकता था, चूँकि यह अणु इस उद्देश्य के लिए बहुत बड़ा था. दूसरे शब्दों में, अनुसंधान जारी है, जिसका अर्थ है कि मानवता के पास जीन थेरेपी विधियों के उपयोग के माध्यम से रोगों से लड़ने का तरीका सीखने का हर मौका है।

परिचय

हर साल वैज्ञानिक पत्रिकाओं में चिकित्सा के बारे में अधिक से अधिक लेख होते हैं नैदानिक ​​अनुसंधान, जिसमें, एक तरह से या किसी अन्य, विभिन्न जीनों की शुरूआत के आधार पर एक उपचार का उपयोग किया गया था - जीन थेरेपी। यह दिशा जीव विज्ञान की ऐसी अच्छी तरह से विकसित शाखाओं से विकसित हुई है जैसे आणविक आनुवंशिकी और जैव प्रौद्योगिकी।

अक्सर, जब पारंपरिक (रूढ़िवादी) तरीकों को पहले ही आजमाया जा चुका होता है, तो यह जीन थेरेपी है जो रोगियों को जीवित रहने और यहां तक ​​कि पूरी तरह से ठीक होने में मदद कर सकती है। उदाहरण के लिए, यह वंशानुगत मोनोजेनिक रोगों पर लागू होता है, अर्थात्, एक जीन में दोष के कारण, साथ ही साथ कई अन्य। या, उदाहरण के लिए, जीन थेरेपी उन रोगियों के लिए एक अंग को बचाने और बचाने में मदद कर सकती है जिनके पास एक संकुचित संवहनी लुमेन है निचले अंगऔर इसके परिणामस्वरूप, आसपास के ऊतकों का लगातार इस्किमिया विकसित हो गया है, यानी इन ऊतकों में गंभीर रूप से कमी है पोषक तत्वऔर ऑक्सीजन, जो सामान्य रूप से पूरे शरीर में रक्त द्वारा ले जाया जाता है। ऐसे रोगियों का सर्जिकल जोड़तोड़ और दवाओं के साथ इलाज करना अक्सर असंभव होता है, लेकिन अगर कोशिकाओं को स्थानीय रूप से अधिक प्रोटीन कारकों को बाहर निकालने के लिए मजबूर किया जाता है जो नए जहाजों के गठन और अंकुरण की प्रक्रिया को प्रभावित करेंगे, तो इस्किमिया बहुत कम स्पष्ट हो जाएगा और यह बन जाएगा रोगियों के लिए जीना बहुत आसान है।

जीन थेरेपीआज को जीन दोषों को लक्षित करने या कोशिकाओं को नए कार्य देने के उद्देश्य से रोगियों की कोशिकाओं में जीन पेश करके रोगों के उपचार के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। कैंसर का निदान करने के लिए हाल ही में 22 मई, 1989 को जीन थेरेपी विधियों का पहला नैदानिक ​​परीक्षण किया गया था। पहली वंशानुगत बीमारी जिसके लिए जीन थेरेपी के तरीकों को लागू किया गया था वह वंशानुगत प्रतिरक्षाविहीनता थी।

हर साल जीन थेरेपी का उपयोग करके विभिन्न रोगों के उपचार के लिए सफलतापूर्वक किए गए नैदानिक ​​परीक्षणों की संख्या बढ़ रही है, और जनवरी 2014 तक यह 2 हजार तक पहुंच गई।

उसी समय, जीन थेरेपी पर आधुनिक शोध में, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि जीन में हेरफेर या "फेरबदल" (पुनः संयोजक) डीएनए के परिणाम विवो में(अव्य। शाब्दिक रूप से "जीवित") का पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है। इस क्षेत्र में सबसे उन्नत स्तर के अनुसंधान वाले देशों में, विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में, सेंस डीएनए अनुक्रमों का उपयोग करने वाले चिकित्सा प्रोटोकॉल संबंधित समितियों और आयोगों में अनिवार्य परीक्षा के अधीन हैं। अमेरिका में, ये रिकॉम्बिनेंट डीएनए एडवाइजरी कमेटी (आरएसी) और फूड एंड ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन (एफडीए) हैं, जिन्हें बाद में नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ) के निदेशक द्वारा परियोजना की अनिवार्य मंजूरी मिल गई है।

इसलिए, हमने तय किया कि यह उपचार इस तथ्य पर आधारित है कि यदि शरीर के कुछ ऊतकों में कुछ व्यक्तिगत प्रोटीन कारकों की कमी होती है, तो इन ऊतकों में उपयुक्त प्रोटीन-कोडिंग जीन पेश करके इसे ठीक किया जा सकता है, और सब कुछ कमोबेश अद्भुत हो जाएगा। . प्रोटीन को स्वयं इंजेक्ट नहीं किया जा सकता है, क्योंकि हमारा शरीर तुरंत एक गैर-कमजोर प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के साथ प्रतिक्रिया करेगा, और कार्रवाई की अवधि अपर्याप्त होगी। अब हमें जीन को कोशिकाओं में पहुंचाने की विधि पर निर्णय लेने की आवश्यकता है।

अभिकर्मक प्रकोष्ठों

शुरू करने के लिए, यह कुछ शर्तों की परिभाषाओं को पेश करने लायक है।

जीन परिवहन किसके द्वारा किया जाता है? वेक्टरएक डीएनए अणु है जो एक सेल में आनुवंशिक जानकारी के कृत्रिम हस्तांतरण के लिए "वाहन" के रूप में उपयोग किया जाता है। वैक्टर कई प्रकार के होते हैं: प्लास्मिड, वायरल, साथ ही कॉस्मिड, फास्मिड, कृत्रिम गुणसूत्र, आदि। यह मौलिक महत्व का है कि वैक्टर (विशेष रूप से, प्लास्मिड वैक्टर) के अपने विशिष्ट गुण होते हैं:

1. प्रतिकृति की उत्पत्ति (ori)- न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम जिस पर डीएनए दोहराव शुरू होता है। यदि वेक्टर डीएनए को डुप्लिकेट (प्रतिकृति) नहीं किया जा सकता है, तो आवश्यक चिकित्सीय प्रभाव प्राप्त नहीं किया जाएगा, क्योंकि यह केवल इंट्रासेल्युलर न्यूक्लीज एंजाइमों द्वारा जल्दी से साफ हो जाएगा, और टेम्पलेट्स की कमी के कारण, बहुत कम प्रोटीन अणु अंततः बनेंगे। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ये बिंदु प्रत्येक जैविक प्रजाति के लिए विशिष्ट हैं, अर्थात, यदि वेक्टर डीएनए को एक जीवाणु संस्कृति में इसके प्रजनन द्वारा प्राप्त किया जाना चाहिए (और न केवल रासायनिक संश्लेषण द्वारा, जो आमतौर पर बहुत अधिक महंगा होता है), तो दो प्रतिकृति मूल बिंदुओं की अलग से आवश्यकता होगी - मनुष्यों के लिए और बैक्टीरिया के लिए;

2. प्रतिबंध स्थल- विशिष्ट लघु अनुक्रम (आमतौर पर पैलिंड्रोमिक), जिन्हें विशेष एंजाइम (प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइजेस) द्वारा पहचाना जाता है और उनके द्वारा एक निश्चित तरीके से काटा जाता है - "चिपचिपा सिरों" (छवि 1) के गठन के साथ।

Fig.1 प्रतिबंधों की भागीदारी के साथ "चिपचिपा सिरों" का गठन

एक अणु में वांछित चिकित्सीय जीन के साथ वेक्टर डीएनए (जो वास्तव में, एक "रिक्त" है) को क्रॉस-लिंक करने के लिए ये साइटें आवश्यक हैं। दो या दो से अधिक भागों से जुड़े ऐसे अणु को "पुनः संयोजक" कहा जाता है;

3. यह स्पष्ट है कि हम पुनः संयोजक डीएनए अणु की लाखों प्रतियां प्राप्त करना चाहेंगे। दोबारा, अगर हम जीवाणु कोशिकाओं की संस्कृति से निपट रहे हैं, तो इस डीएनए को और अलग किया जाना चाहिए। समस्या यह है कि सभी बैक्टीरिया हमारे लिए आवश्यक अणु को निगल नहीं पाएंगे, कुछ नहीं करेंगे। इन दो समूहों के बीच अंतर करने के लिए, उन्हें वेक्टर डीएनए में डाला जाता है चयनात्मक मार्कर- कुछ रसायनों के प्रतिरोध के क्षेत्र; अब, यदि पर्यावरण में इन्हीं पदार्थों को मिला दिया जाता है, तो केवल वे ही बचेंगे जो उनके प्रतिरोधी हैं, और बाकी मर जाएंगे।

इन तीनों घटकों को पहले कृत्रिम रूप से संश्लेषित प्लास्मिड (चित्र 2) में देखा जा सकता है।

रेखा चित्र नम्बर 2

कुछ कोशिकाओं में प्लास्मिड वेक्टर को पेश करने की प्रक्रिया को कहा जाता है अभिकर्मक. एक प्लास्मिड एक काफी छोटा और आमतौर पर गोलाकार डीएनए अणु होता है जो एक जीवाणु कोशिका के कोशिका द्रव्य में पाया जाता है। प्लास्मिड जीवाणु गुणसूत्र से जुड़े नहीं हैं, वे इसे स्वतंत्र रूप से दोहरा सकते हैं, उन्हें जीवाणु द्वारा पर्यावरण में छोड़ा जा सकता है या, इसके विपरीत, अवशोषित किया जा सकता है (अवशोषण प्रक्रिया है परिवर्तन) प्लास्मिड की मदद से, बैक्टीरिया आनुवंशिक जानकारी का आदान-प्रदान कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, कुछ एंटीबायोटिक दवाओं के प्रतिरोध को स्थानांतरित करना।

प्लास्मिड विवो में बैक्टीरिया में मौजूद होते हैं। लेकिन कोई भी शोधकर्ता को एक प्लास्मिड को कृत्रिम रूप से संश्लेषित करने से नहीं रोक सकता है जिसमें उसके लिए आवश्यक गुण होंगे, उसमें एक सम्मिलित जीन को सिलाई करके उसे एक सेल में पेश करना होगा। एक ही प्लास्मिड में विभिन्न आवेषण डाले जा सकते हैं .

जीन थेरेपी के तरीके

दो मुख्य दृष्टिकोण हैं जो लक्ष्य कोशिकाओं की प्रकृति में भिन्न हैं:

1. भ्रूण, जिसमें विकास के प्रारंभिक चरण में विदेशी डीएनए को युग्मनज (निषेचित अंडा) या भ्रूण में पेश किया जाता है; इस मामले में, यह उम्मीद की जाती है कि पेश की गई सामग्री प्राप्तकर्ता की सभी कोशिकाओं (और यहां तक ​​कि रोगाणु कोशिकाओं, जिससे अगली पीढ़ी को संचरण सुनिश्चित करती है) में प्रवेश करेगी। हमारे देश में, यह वास्तव में प्रतिबंधित है;

2. दैहिक, जिसमें आनुवंशिक सामग्री को पहले से ही पैदा हुए गैर-लिंग कोशिकाओं में पेश किया जाता है और यह रोगाणु कोशिकाओं को प्रेषित नहीं होता है।

जीन थेरेपी विवो मेंरोगी के कुछ ऊतकों में क्लोन (गुणा) और विशेष रूप से पैक किए गए डीएनए अनुक्रमों के प्रत्यक्ष परिचय पर आधारित है। विवो में जीन रोगों के उपचार के लिए विशेष रूप से आशाजनक एरोसोल या इंजेक्शन वाले टीकों का उपयोग करने वाले जीन की शुरूआत है। फेफड़ों की बीमारियों (सिस्टिक फाइब्रोसिस, फेफड़ों के कैंसर) के इलाज के लिए, एक नियम के रूप में, एरोसोल जीन थेरेपी विकसित की जा रही है।

जीन थेरेपी कार्यक्रम का विकास कई चरणों से पहले होता है। इसमें संबंधित जीन के ऊतक-विशिष्ट अभिव्यक्ति का गहन विश्लेषण शामिल है (यानी, एक निश्चित ऊतक में कुछ प्रोटीन के जीन मैट्रिक्स पर संश्लेषण), और प्राथमिक जैव रासायनिक दोष की पहचान, और संरचना, कार्य का अध्ययन और इसके प्रोटीन उत्पाद का इंट्रासेल्युलर वितरण, साथ ही जैव रासायनिक विश्लेषणपैथोलॉजिकल प्रक्रिया। उपयुक्त चिकित्सा प्रोटोकॉल तैयार करते समय इन सभी आंकड़ों को ध्यान में रखा जाता है।

यह महत्वपूर्ण है कि जीन सुधार योजनाओं को तैयार करते समय, अभिकर्मक की दक्षता, सेल संस्कृति स्थितियों के तहत प्राथमिक जैव रासायनिक दोष के सुधार की डिग्री ( कृत्रिम परिवेशीय,"इन विट्रो") और, सबसे महत्वपूर्ण बात, विवो मेंपशु जैविक मॉडल पर। इसके बाद ही क्लीनिकल ट्रायल प्रोग्राम शुरू हो सकता है। .

चिकित्सीय जीनों का प्रत्यक्ष वितरण और सेलुलर वाहक

यूकेरियोटिक कोशिका में विदेशी डीएनए को पेश करने के कई तरीके हैं: कुछ भौतिक प्रसंस्करण (इलेक्ट्रोपोरेशन, मैग्नेटोफेक्शन, आदि) पर निर्भर करते हैं, अन्य रासायनिक सामग्री या जैविक कणों (जैसे वायरस) के उपयोग पर जो वाहक के रूप में उपयोग किए जाते हैं। यह तुरंत ध्यान देने योग्य है कि रासायनिक और भौतिक तरीके आमतौर पर संयुक्त होते हैं (उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोपोरेशन + लिपोसोम के साथ डीएनए रैपिंग)

प्रत्यक्ष तरीके

1. रासायनिक-आधारित अभिकर्मक को कई प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: साइक्लोडेक्सट्रिन पदार्थ, पॉलिमर, लिपोसोम या नैनोकणों का उपयोग करना (रासायनिक या वायरल क्रियाशीलता के साथ या बिना, यानी सतह संशोधन)।
क) कैल्शियम फॉस्फेट का उपयोग सबसे सस्ते तरीकों में से एक है। यह कोशिकाओं में डीएनए को शामिल करने की क्षमता को 10-100 गुना बढ़ा देता है। डीएनए कैल्शियम के साथ एक मजबूत परिसर बनाता है, जो इसके कुशल अवशोषण को सुनिश्चित करता है। नुकसान यह है कि डीएनए का लगभग 1 - 10% ही नाभिक तक पहुंचता है। इस्तेमाल की गई विधि कृत्रिम परिवेशीयडीएनए को मानव कोशिकाओं में स्थानांतरित करने के लिए (चित्र 3);

अंजीर.3

बी) अत्यधिक शाखित कार्बनिक अणुओं - डेंड्रिमर का उपयोग, डीएनए को बांधने और इसे कोशिका में स्थानांतरित करने के लिए (चित्र 4);

चित्र 4

सी) डीएनए ट्रांसफेक्शन के लिए एक बहुत प्रभावी तरीका लिपोसोम के माध्यम से इसका परिचय है - छोटे, झिल्ली से घिरे शरीर जो सेलुलर साइटोप्लाज्मिक झिल्ली (सीपीएम) के साथ फ्यूज कर सकते हैं, जो लिपिड की दोहरी परत है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं के लिए, धनायनित लिपोसोम के साथ अभिकर्मक अधिक कुशल है क्योंकि कोशिकाएं उनके प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। प्रक्रिया का अपना नाम है - लिपोफेक्शन। इस विधि को आज सबसे सुरक्षित में से एक माना जाता है। लिपोसोम गैर-विषाक्त और गैर-इम्यूनोजेनिक हैं। हालांकि, लिपोसोम का उपयोग करके जीन स्थानांतरण की दक्षता सीमित है, क्योंकि उनके द्वारा कोशिकाओं में पेश किया गया डीएनए आमतौर पर लाइसोसोम द्वारा तुरंत कब्जा कर लिया जाता है और नष्ट हो जाता है। लिपोसोम की मदद से मानव कोशिकाओं में डीएनए की शुरूआत आज चिकित्सा का मुख्य आधार है। विवो में(अंजीर। 5);

चित्र 5

डी) एक अन्य विधि डायथाइलामिनोइथाइल-डेक्सट्रान या पॉलीइथिलीनमाइन जैसे धनायनित पॉलिमर का उपयोग है। नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए डीएनए अणु सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए पॉलीकेशन से बंधते हैं, और यह कॉम्प्लेक्स फिर एंडोसाइटोसिस द्वारा कोशिका में प्रवेश करता है। DEAE-dextran प्लाज्मा झिल्ली के भौतिक गुणों को बदलता है और कोशिका द्वारा इस परिसर के अवशोषण को उत्तेजित करता है। विधि का मुख्य नुकसान यह है कि डीईएई-डेक्सट्रान उच्च सांद्रता में विषाक्त है। इस पद्धति को जीन थेरेपी में वितरण नहीं मिला है;

ई) हिस्टोन और अन्य परमाणु प्रोटीन की मदद से। प्राकृतिक परिस्थितियों में कई सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अमीनो एसिड (Lys, Arg) युक्त ये प्रोटीन अपेक्षाकृत छोटे सेल नाभिक में एक लंबी डीएनए श्रृंखला को कॉम्पैक्ट रूप से पैक करने में मदद करते हैं।

2. भौतिक तरीके:

ए) इलेक्ट्रोपोरेशन एक बहुत लोकप्रिय तरीका है; झिल्ली पारगम्यता में तात्कालिक वृद्धि इस तथ्य के कारण प्राप्त की जाती है कि कोशिकाओं को एक तीव्र विद्युत क्षेत्र के लिए कम जोखिम के अधीन किया जाता है। यह दिखाया गया है कि इष्टतम परिस्थितियों में ट्रांसफॉर्मर की संख्या जीवित कोशिकाओं के 80% तक पहुंच सकती है। यह वर्तमान में मनुष्यों पर प्रयोग नहीं किया जाता है (चित्र 6)।

चित्र 6

बी) "सेल स्क्वीजिंग" - 2013 में आविष्कार की गई एक विधि। यह आपको सेल मेम्ब्रेन को "सॉफ्ट स्क्वीजिंग" करके अणुओं को कोशिकाओं तक पहुंचाने की अनुमति देता है। विधि विषाक्तता या लक्ष्य पर गलत हिट की संभावना को समाप्त करती है, क्योंकि यह बाहरी सामग्री या विद्युत क्षेत्रों पर निर्भर नहीं करती है;

ग) सोनोपोरेशन - अल्ट्रासाउंड के संपर्क में आने से कोशिकाओं में विदेशी डीएनए के कृत्रिम हस्तांतरण की एक विधि, जिससे कोशिका झिल्ली में छिद्र खुल जाते हैं;
डी) ऑप्टिकल ट्रांसफेक्शन - एक विधि जिसमें अत्यधिक केंद्रित लेजर का उपयोग करके झिल्ली (लगभग 1 माइक्रोन व्यास) में एक छोटा छेद बनाया जाता है;
ई) हाइड्रोडायनामिक ट्रांसफेक्शन - आनुवंशिक निर्माण, प्रोटीन आदि देने की एक विधि। केशिकाओं और अंतरालीय द्रव में दबाव में नियंत्रित वृद्धि के कारण, जो कोशिका झिल्ली की पारगम्यता में अल्पकालिक वृद्धि और उनमें अस्थायी छिद्रों के निर्माण का कारण बनता है। यह ऊतक में तेजी से इंजेक्शन द्वारा किया जाता है, जबकि डिलीवरी गैर-विशिष्ट है। कंकाल की मांसपेशी के लिए वितरण क्षमता - 22 से 60% ;

च) डीएनए माइक्रोइंजेक्शन - पतले कांच के सूक्ष्मनलिकाएं (डी = 0.1-0.5 माइक्रोन) का उपयोग करके पशु कोशिकाओं के नाभिक में परिचय। नुकसान विधि की जटिलता है, नाभिक या डीएनए के विनाश की संभावना अधिक है; सीमित संख्या में कोशिकाओं को रूपांतरित किया जा सकता है। मनुष्यों के लिए उपयोग नहीं किया जाता है।

3. कणों पर आधारित तरीके।

ए) अभिकर्मक के लिए एक सीधा दृष्टिकोण जीन गन है, जिसमें डीएनए को निष्क्रिय ठोस (आमतौर पर सोना, टंगस्टन) के साथ एक नैनोकण में जोड़ा जाता है, जो तब लक्ष्य कोशिकाओं के नाभिक पर निर्देशित "शूट" करता है। यह तरीका अपनाया जाता है कृत्रिम परिवेशीयऔर विवो मेंजीन की शुरूआत के लिए, विशेष रूप से, मांसपेशियों के ऊतकों की कोशिकाओं में, उदाहरण के लिए, डचेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी जैसी बीमारी में। सोने के कणों का आकार 1-3 माइक्रोन होता है (चित्र 7)।

चित्र 7

बी) मैग्नेटोफेक्शन - एक विधि जो लक्ष्य कोशिकाओं को डीएनए पहुंचाने के लिए चुंबकत्व की ताकतों का उपयोग करती है। सबसे पहले, न्यूक्लिक एसिड (एनए) चुंबकीय नैनोकणों से जुड़े होते हैं, और फिर, चुंबकीय क्षेत्र की क्रिया के तहत, कणों को सेल में संचालित किया जाता है। दक्षता लगभग 100% है, स्पष्ट गैर-विषाक्तता का उल्लेख किया गया है। पहले से ही 10-15 मिनट के बाद, कण सेल में पंजीकृत होते हैं - यह अन्य तरीकों की तुलना में बहुत तेज है।
ग) इम्पैलेफेक्शन (इम्पैलफेक्शन; "इम्पेलेमेंट", लिट। "इम्पलिंग" + "संक्रमण") - कार्बन नैनोट्यूब और नैनोफाइबर जैसे नैनोमैटेरियल्स का उपयोग करने वाली एक डिलीवरी विधि। इस मामले में, कोशिकाओं को सचमुच नैनोफाइब्रिल्स के बिस्तर से छेद दिया जाता है। उपसर्ग "नैनो" का उपयोग उनके बहुत छोटे आकार (एक मीटर के अरबवें हिस्से के भीतर) (चित्र 8) को दर्शाने के लिए किया जाता है।

चित्र 8

अलग-अलग, यह आरएनए अभिकर्मक के रूप में इस तरह की विधि को उजागर करने के लायक है: डीएनए को कोशिका तक नहीं पहुंचाया जाता है, लेकिन आरएनए अणु - प्रोटीन जैवसंश्लेषण श्रृंखला में उनके "उत्तराधिकारी"; उसी समय, विशेष प्रोटीन सक्रिय होते हैं जो आरएनए को छोटे टुकड़ों में काटते हैं - तथाकथित। छोटा दखल देने वाला आरएनए (siRNA)। ये टुकड़े अन्य प्रोटीन से बंधते हैं और अंत में, यह कोशिका द्वारा संबंधित जीन की अभिव्यक्ति को रोकता है। इस प्रकार, सेल में उन जीनों की क्रिया को अवरुद्ध करना संभव है जो इस समय संभावित रूप से अच्छे से अधिक नुकसान करते हैं। आरएनए ट्रांसफेक्शन ने व्यापक आवेदन पाया है, विशेष रूप से, ऑन्कोलॉजी में।

प्लास्मिड वैक्टर का उपयोग करके जीन वितरण के मूल सिद्धांतों पर विचार किया जाता है। अब हम वायरल विधियों पर विचार करने के लिए आगे बढ़ सकते हैं। वायरस गैर-सेलुलर जीवन रूप हैं, अक्सर प्रोटीन कोट में लिपटे एक न्यूक्लिक एसिड अणु (डीएनए या आरएनए) होते हैं। यदि हम वायरस के आनुवंशिक पदार्थ से उन सभी अनुक्रमों को हटा दें जो बीमारियों की घटना का कारण बनते हैं, तो पूरे वायरस को भी सफलतापूर्वक हमारे जीन के लिए "वाहन" में बदल दिया जा सकता है।

एक वायरस द्वारा मध्यस्थता वाली कोशिका में डीएनए को पेश करने की प्रक्रिया को कहा जाता है पारगमन.
व्यवहार में, रेट्रोवायरस, एडेनोवायरस और एडेनो-जुड़े वायरस (एएवी) का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। शुरू करने के लिए, यह पता लगाना सार्थक है कि वायरस के बीच पारगमन के लिए आदर्श उम्मीदवार क्या होना चाहिए। मानदंड हैं कि यह होना चाहिए:

स्थिर;
. क्षमता, यानी पर्याप्त मात्रा में डीएनए रखने के लिए;
. सेल के चयापचय पथ के संबंध में निष्क्रिय;
. सटीक - आदर्श रूप से, इसे अपने जीनोम को मेजबान नाभिक, आदि के जीनोम के एक विशिष्ट स्थान में एकीकृत करना चाहिए।

वास्तविक जीवन में, कम से कम कुछ बिंदुओं को जोड़ना बहुत मुश्किल है, ताकि आम तौर पर प्रत्येक व्यक्तिगत मामले पर अलग-अलग विचार करते समय चुनाव होता है (चित्र 9)।

चित्र.9

सूचीबद्ध तीन सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले वायरस में से, एएवी सबसे सुरक्षित और एक ही समय में सबसे सटीक है। उनकी लगभग एकमात्र कमी उनकी अपेक्षाकृत छोटी क्षमता (लगभग 4800 बीपी) है, जो, हालांकि, कई जीनों के लिए पर्याप्त साबित होती है। .

उपरोक्त विधियों के अलावा, जीन थेरेपी का उपयोग अक्सर सेल थेरेपी के संयोजन में किया जाता है: पहले, कुछ मानव कोशिकाओं की एक संस्कृति को पोषक माध्यम में लगाया जाता है, फिर आवश्यक जीन को एक या दूसरे तरीके से कोशिकाओं में पेश किया जाता है, जिसके लिए खेती की जाती है कुछ समय और फिर से मेजबान जीव में प्रत्यारोपित। नतीजतन, कोशिकाएं अपने सामान्य गुणों में वापस आ सकती हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, मानव श्वेत रक्त कोशिकाओं (ल्यूकोसाइट्स) को ल्यूकेमिया (चित्र 10) में संशोधित किया गया था।

चित्र.10

कोशिका में प्रवेश करने के बाद जीन का भाग्य

चूंकि वायरल वैक्टर के साथ सब कुछ कमोबेश स्पष्ट है क्योंकि जीन को अंतिम लक्ष्य तक अधिक कुशलता से पहुंचाने की उनकी क्षमता के कारण - न्यूक्लियस, हम प्लास्मिड वेक्टर के भाग्य पर ध्यान देंगे।

इस स्तर पर, हमने यह हासिल कर लिया है कि डीएनए ने कोशिका के पहले बड़े अवरोध - कोशिका के साइटोप्लाज्मिक झिल्ली को पार कर लिया है।

इसके अलावा, अन्य पदार्थों के संयोजन में, एक खोल के साथ या बिना, इसे कोशिका नाभिक तक पहुंचने की आवश्यकता होती है ताकि एक विशेष एंजाइम - आरएनए पोलीमरेज़ - एक डीएनए टेम्पलेट पर एक मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) अणु को संश्लेषित करता है (इस प्रक्रिया को कहा जाता है) प्रतिलिपि) उसके बाद ही, एमआरएनए साइटोप्लाज्म में प्रवेश करेगा, राइबोसोम के साथ एक कॉम्प्लेक्स बनाएगा, और, आनुवंशिक कोड के अनुसार, एक पॉलीपेप्टाइड को संश्लेषित किया जाता है - उदाहरण के लिए, संवहनी विकास कारक (वीईजीएफ), जो एक निश्चित चिकित्सीय कार्य करना शुरू कर देगा ( इस मामले में, यह इस्किमिया से ग्रस्त ऊतक में संवहनी शाखाओं का निर्माण शुरू कर देगा)।

वांछित सेल प्रकार में पेश किए गए जीन की अभिव्यक्ति के संबंध में, इस समस्या को ट्रांसक्रिप्शनल नियामक तत्वों की सहायता से हल किया जाता है। ऊतक जिसमें अभिव्यक्ति होती है, अक्सर एक विशेष प्रमोटर (न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम जिसमें से आरएनए पोलीमरेज़ संश्लेषण शुरू होता है) के साथ ऊतक-विशिष्ट एन्हांसर ("बढ़ाने" अनुक्रम) के संयोजन द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो कि प्रेरक हो सकता है। . यह ज्ञात है कि जीन गतिविधि को संशोधित किया जा सकता है विवो मेंबाहरी सिग्नल, और चूंकि एन्हांसर्स किसी भी जीन के साथ काम कर सकते हैं, इंसुलेटर को वैक्टर में भी पेश किया जा सकता है, जो एन्हांसर को उसकी स्थिति की परवाह किए बिना काम करने में मदद करता है और जीन के बीच कार्यात्मक बाधाओं के रूप में व्यवहार कर सकता है। प्रत्येक एन्हांसर में प्रोटीन कारकों को सक्रिय या दबाने के लिए बाध्यकारी साइटों का एक सेट होता है। प्रमोटर जीन अभिव्यक्ति के स्तर को भी नियंत्रित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, मेटलोथायोनिन या तापमान संवेदनशील प्रमोटर हैं; हार्मोन संचालित प्रमोटर।

जीन की अभिव्यक्ति जीनोम में उसकी स्थिति पर निर्भर करती है। ज्यादातर मामलों में, मौजूदा वायरल तरीके जीनोम में केवल एक जीन के यादृच्छिक सम्मिलन की ओर ले जाते हैं। इस तरह की निर्भरता को खत्म करने के लिए, वैक्टर का निर्माण करते समय, जीन को ज्ञात न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम प्रदान किए जाते हैं जो जीन को जीनोम में सम्मिलन स्थल की परवाह किए बिना व्यक्त करने की अनुमति देते हैं।

ट्रांसजीन अभिव्यक्ति को विनियमित करने का सबसे सरल तरीका यह है कि इसे एक संकेतक प्रमोटर प्रदान किया जाए जो ग्लूकोज रिलीज या हाइपोक्सिया जैसे शारीरिक संकेत के प्रति संवेदनशील हो। ऐसी "अंतर्जात" नियंत्रण प्रणाली कुछ स्थितियों में उपयोगी हो सकती है, जैसे इंसुलिन उत्पादन का ग्लूकोज-निर्भर नियंत्रण। अधिक विश्वसनीय और बहुमुखी "बहिर्जात" नियंत्रण प्रणाली हैं, जब एक छोटे दवा अणु की शुरूआत द्वारा जीन अभिव्यक्ति को औषधीय रूप से नियंत्रित किया जाता है। वर्तमान में, 4 मुख्य नियंत्रण प्रणालियाँ ज्ञात हैं - टेट्रासाइक्लिन (टेट), एक कीट स्टेरॉयड, इक्डीसोन या इसके एनालॉग्स, एंटीप्रोजेस्टिन ड्रग मैफप्रिस्टोन (RU486) और रासायनिक डिमराइज़र जैसे रैपामाइसिन और इसके एनालॉग्स द्वारा विनियमित। उन सभी में वांछित जीन का नेतृत्व करने वाले मुख्य प्रमोटर के लिए प्रतिलेखन सक्रियण डोमेन की दवा-निर्भर भर्ती शामिल है, लेकिन इस भर्ती के तंत्र में भिन्नता है। .

निष्कर्ष

डेटा की समीक्षा से यह निष्कर्ष निकलता है कि, दुनिया में कई प्रयोगशालाओं के प्रयासों के बावजूद, सभी पहले से ही ज्ञात और परीक्षण किए गए हैं विवो मेंऔर कृत्रिम परिवेशीयवेक्टर सिस्टम परिपूर्ण से बहुत दूर हैं . अगर विदेशी डीएनए डिलीवरी की समस्या कृत्रिम परिवेशीयव्यावहारिक रूप से हल किया गया है, और विभिन्न ऊतकों की कोशिकाओं को लक्षित करने के लिए इसकी डिलीवरी विवो मेंसफलतापूर्वक हल किया गया (मुख्य रूप से कुछ ऊतकों के लिए विशिष्ट एंटीजन समेत रिसेप्टर प्रोटीन ले जाने वाले निर्माण बनाकर), फिर मौजूदा वेक्टर सिस्टम की अन्य विशेषताओं - एकीकरण स्थिरता, विनियमित अभिव्यक्ति, सुरक्षा - अभी भी गंभीर सुधार की आवश्यकता है।

सबसे पहले, यह एकीकरण की स्थिरता की चिंता करता है। अब तक, जीनोम में एकीकरण केवल रेट्रोवायरल या एडेनो-जुड़े वैक्टर का उपयोग करके प्राप्त किया गया है। रिसेप्टर-मध्यस्थता प्रणाली जैसे जीन निर्माण में सुधार करके या पर्याप्त रूप से स्थिर एपीसोमल वैक्टर (अर्थात, नाभिक के अंदर लंबे समय तक निवास करने में सक्षम डीएनए संरचनाएं) बनाकर स्थिर एकीकरण की दक्षता को बढ़ाया जा सकता है। हाल ही में, स्तनधारी कृत्रिम गुणसूत्रों के आधार पर वैक्टर के निर्माण पर विशेष ध्यान दिया गया है। साधारण गुणसूत्रों के बुनियादी संरचनात्मक तत्वों की उपस्थिति के कारण, ऐसे मिनी-गुणसूत्र लंबे समय तक कोशिकाओं में बने रहते हैं और पूर्ण आकार (जीनोमिक) जीन और उनके प्राकृतिक नियामक तत्वों को ले जाने में सक्षम होते हैं, जो सही कामकाज के लिए आवश्यक होते हैं। जीन का, सही ऊतक में और सही समय पर।

जीन और सेल थेरेपी ने खोई हुई कोशिकाओं और ऊतकों की बहाली और अंगों के आनुवंशिक इंजीनियरिंग डिजाइन के लिए शानदार संभावनाएं खोली हैं, जो निस्संदेह जैव चिकित्सा अनुसंधान के तरीकों के शस्त्रागार का विस्तार करेगा और मानव जीवन को संरक्षित और लंबे समय तक बनाए रखने के नए अवसर पैदा करेगा।