Gene Therapy

Definition of Gene Therapy
ยีนบำบัดในมนุษย์ (Human Gene Therapy)คือ วิธีการนำสารพัธุกรรม (Genetic Material)  ใส่เข้าไปในเซลล์ของผู้ป่วยเพื่อทำหน้าที่ทดแทนยีนที่ขาดหายไป หรือทำหน้าที่ผิดปกติ หรือให้หน้าที่ใหม่สำหรับเซลล์นั้น ทำให้เกิดประโยชน์ทางการรักษาโรค ในระยะเวลา 30 ปีที่ผ่านมา ได้มีความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์เป็นอย่างมากทางวิชาพันธุกรรม  ชีวเคมี  และ  ชีววิทยาโมเลกุล ทำให้ทราบถึงการเปลี่ยนแปลง และความผิดปกติในระดับพันธุกรรมของโรคต่าง ๆ จนถึงขั้นนำความรู้เหล่านี้จากห้องปฏิบัติการมาให้ทางคลินิกในการรักษาผู้ป่วย
Methodology of Gene Therap
วิธีการในการนำยีนใส่เข้าไปในเซลล์ที่ต้องการและทำหน้าที่ในเซลล์นั้น ที่ใช้อยู่ในปัจจุบันนี้ ในการศึกษาวิจัยเรื่อง ยีนบำบัด  (Gene Therapy) มีอยู่หลายวิธีพอสรุปได้ดังนี้ 

1. 1.       การใส่ยีนโดยวิธีทางกายภาพ  (Physical Delivery Systems)
1.1   การตกตะกอนยีน โดยวิธีใช้สารเคมี แคลเซียม-ฟอตเฟต (Calcium-phosphate Precipitation)
1.2   การใส่ยีนโดยใช้กระแสไฟฟ้าทะลุทะลวงผิวของเซลล์ (Electroporation)
1.3   การใส่ยีนโดยการฉีดยีนเข้าไปในเซลล์ โดยตรง (Microinjection)
1.4   การใส่ยีนโดยกาหลอมตัวของโปรโตพลาซึมเข้าด้วยกัน  (Protoplast Fusion)
1.5   การใส่ยีนโดยใช้เซลล์ไขมันขนส่ง (Liposomal transfer)
1.6   การใส่ยีนโดยรีเซปเตอร์ของเซลล์ (Receptor-mediated Delivery)
1.7   การฉีดเนื้อเยื่อเข้าไป (Tissue Injection)

1. 2.       การใส่ยีนเข้าไปในเซลล์โดยใช้เชื้อไวรัสนำเข้า (Viral-mediated Delivery Systems)
2.1   ใช้รีโทรไวรัส (Retroviruses)
2.2   ใช้อะดีโนไวรัส (Adenovirus)
2.3   ใช้ไวรัสเริม (Herpes Simplex Virus)

ปัญหาที่สำคัญที่เป็นข้อจำกัดในวิธีการต่าง ๆ ดังกล่าวข้างต้นในการนำยีนหรือ ดีเอ็นเอ(DNA) ที่ต้องการใส่เข้าไปในเซลล์ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (Mammalian Cells) มี 2 ประการด้วยกันคือ
1.  Low Efficiency of Gene Expression ประสิทธิภาพในการสร้างโปรตีนของยีนใหม่ที่ใส่เข้าไปใน Mammalian Cells จะต่ำกว่าเมื่อใส่ใน Prokaryotic Cells มาก เช่น ในเซลล์ของมนุษย์จะมีส่วนของยีนใหม่สอดแทรกเข้าไปใน ดีเอ็นเอ (DNA) ของเซลล์ในขนาดที่สั้นมาก เช่น ประมาณ 6 กิโลเบส (Kilobases) มีผลทำให้เพียง 10-30 เปอร์เซ็นต์ ของเซลล์ที่พบว่ารับยีนใหม่เข้าไปและสามารถสร้างโปรตีนของยีนนั้นได้ จะมีทรานสคริปชั่นยูนิต (Transciption  Unit) ที่สองที่อยู่ในรูปแบบที่สมบูรณ์ (Intact Form)
การพัฒนาประสิทธิภาพของการแสดงออกของยีน (Gene Expression) เมื่อใส่ยีนเข้าไปในเซลล์แล้วส่วนใหญ่จะเป็นเรื่องของการเลือกใช้ ดีเอ็นเอ  (DNA) ส่วนที่ควบคุมการแสดงออก (Expression) ของยีนนั้น ๆ ให้เหมาะสม โดยเรียกโปรโมเตอร์ (Promoters) ที่จะคุม Transcription ของยีนให้แรงพอที่จะกระตุ้นให้ยีนมีการสร้างโปรตีนในปริมาณที่มากพอในการทำ หน้าที่ของยีนนั้น
2.  Short-lived Response ระยะเวลาที่ยีนใหม่จะสร้างโปรตีน แม้ว่าการสอดแทรกเข้าไป(Transfection) ของยีนใหม่จะเกิดขึ้นสมบูรณ์แบบแล้วก็ตามมักจะสั้นเกินไป เช่น ระยะเวลาเป็นเดือนเท่านั้น ไม่ว่าจะใช้วิธีไหนก็ตามในการนำยีนใส่เข้าไปในเซลล์ ซึ่งสาเหตุอาจจะเกิดขึ้นจากการสอดแทรกเข้าไปในสายของโครโมโซม การกลายพันธุ์ (Mutation)  การแสดงออก (Expression)  ของนอนอินทีเกรทดีเอ็นเอ ( Non-integrated DNA)   รวมทั้งการควบคุม Transcription ของยีน
เรื่องของรีพอร์ทเตอร์ยีนซิสเต็ม (Reporter Gene System) ก็มีความสำคัญกล่าวคือ การใช้ยีนที่เป็น มาร์คเกอร์ (Markers) เพื่อตรวจสอบว่า การสอดแทรกของยีน (Insertion) ที่ใช้ในการทำ ยีนบำบัด (Gene Therapy) มีประสิทธิภาพมากน้อยเพียงไรก็มีความสำคัญ และเป็นส่วนที่จะช่วยในการพัฒนาเทคนิคของ ยีนบำบัด(Gene Therapy) และเพิ่มความสำคัญในการนำยีนจากภายนอกเซลล์ใส่เข้าไปในเซลล์

รศ.นพ. นรินทร์  วรวุฒิ …http://www.mt.nmc.ac.th/Leukemia/index.php?option=com_content&view=article&id=21&Itemid=27

 

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s