Genová terapie byla ve svých počátcích vnímána jako zázračná léčba, kterou lze vyléčit všechny neduhy. Při úvodních experimentech však došlo k řadě neštěstí, a byla dlouho vnímána jako špatná cesta. Může znovu vstát z popela? Jaká jsou rizika, naděje a co se doteď povedlo na poli genové terapie?

1. Vzestup a pád genové terapie
Josef „Faskal“ Novák

2. Dogma molekulární biologie
• Tok informací v buňce
– Kde se může stát chyba? Všude
– Kde ji opravit? Na DNA!

3. Co je to vlastě gen?
• Oblast DNA kódující protein +
regulační oblasti

5. Porucha genu
• Jak velké jsou změny? (porfyrin)
– Změny jednoho nukleotidu (SNP)
– Velké změny (delece, změna
regulačních oblastí, frameshift)
• Dědičná porucha => gen je špatně
v celém organismu
– Ne všude se ale produkuje, stačí
opravit v místě, kde je potřeba

7. Vhodné/nevhodné pro genovou terapii

9. Metody
• Hlavní postupy
– Ex vivo (hlavně krevní buňky)
– In situ (do cílové tkáně)
– In vivo (celý organismus)

11. Bezpečné používat viry?
• Vícekomponentový
systém
• Různé přístupy, různé
problémy
– Specifická integrace
– Nespecifická integrace
– Žádná integrace

12. Viry
• Retroviry
– Jenom dělící se buňky, problém s přípravou ve velkém
množství, buď nestabilní, nebo problémy s integrací (není
náhodná)
• Adenoviry
– Epitely (ale ne kmenové – nutno opakovat), silná zánětlivá
reakce
• Virus asociovaný s adenoviry (AAV)
– Nepatogenní, integruje se do konkrétního místa, ale –
jenom, pokud si udrží schopnost replikace
(= nepoužitelné)

13. Nevirové metody
• Vnesení v liposomu
• Volná DNA
– Elektroporace
– Chlorid vápenatý
• (Gene gun)

15. Možná rizika genových terapií
• Vznik rakoviny při nesprávném vložení do genomu
• Rekombinace s přirozeným virem
• Toxický šok vzniklý množením viru
• Alergická reakce na proteiny vektoru nebo
kontaminace
• Vnesení nevirové exogenní DNA
• Kontaminace nebezpečnými viry (HIV, hepatitida
B, SV40)
• Změna pohlavních buněk
• Psychologický stres a falešná naděje

17. Nefunkční
ornithin transkarbamyláza
• Nefunkčnost cyklu močoviny (1 z 80 000 narození)
• Neschopnost odbourávat proteiny, hromadění čpavku v
krvi
• Novorozenec upadá do kómatu během 72 hodin po
narození, polovina zemře do rovnou, zbytek do pěti let
• Virová terapie pomocí adenoviru (přirozený
tropismus pro játra)

18. Cyklus
močoviny
Ornithin

19. Jesse Gelsinger
*June 18, 1981 † September 17, 1999
• První přímá oběť genové terapie
– selhání řady orgánů, viry v celém těle
– před ním 17 jiných pacientů bez problémů
• Prachy, prachy, prachy
– Přijatý jako náhradník
– Nebezpečné množství amoniaku v krvi těsně před terapií
– Při testování na opicích – multiorgánové selhání
• Do informací pro pacienty se tato informace „zapomněla“ napsat
– Vedoucí genové terapie a univerzita finančně
zainterestovaná
• „Myslím, že je to těžký čas pro genovou terapii. Donedávna jsme mohli
říct, že genová terapie sice ještě nikomu nepomohla, ale aspoň nikomu
neublížila. To se teď změnilo.“ Leroy Walters (z organizace, která
experiment povolila)

20. (1990+) Bublinové děti
• Těžká kombinovaná imunodeficience (SCID), 1
až 2 z 100,000 narození (ale 1 z 2,500 u
Navahů)
• Alternativa k transplantacím kostní dřeně
• 17 dětí s obnovenou imunitou
• Ale – 4 leukémie
– Integrace retroviru

21. Anémie
• Problém s erythropoietinem (EPO)
=> Signál pro množení červených krvinek
• Doping EPO
– Do roku 2000 prakticky nedetekovatelné
• Genová terapie – EPO pod kontrolou HIF
• (2006) podezření z dopingu
u řady atletletů
– Není systém, jak to ověřit

23. Vzestup a pád

24. 2008 Léčba slepoty
• Leber's congenital amaurosis
(1 z 80 000)
• Poškození cyklu vidění
• Adeno associated virus and gene therapy of
the human retina
• Oprava genu RPE65 injekce do sítnice nebo do
sklivce
• 3 nezávislé skupiny (9 pacientů, u většiny
vylepšení zraku)

25. (2009 – Ebola)
• Odbočka – využití modifikovaných virů
• Skoro zombie apokalypsa – výzkumnice
pracující s ebolou se píchla jehlou do prstu
• Experimentální vakcína: uvnitř VSV, venku
ebola

26. 2011 – HIV
• 2007 – první člověk vyléčený transplantací
kostní dřeně (CCR5delta32)
• 2013 – novorozeně klasickou terapií
• CCR5delta32

27. Genová terapie:
T-buňky

28. 2013 – nefunkční lipoprotein lipázy
• Jeden až dva z milionu
• Glybera – lék na předpis, povolen EU
• Gen nesený adeno-asociovaným virem
• Injekce in-situ
• Terapie zřejmě funkční
– Sociální experiment

29. Čas na otázky

30. Děkuji za pozornost
Mgr. Josef „Faskal“ Novák
faskal@seznam.cz
josef.novak@natur.cuni.cz