Gen terapiyasi bemorning hujayralariga genlarni kiritish yoki o'zgartirish orqali turli kasalliklarni davolashning istiqbolli yondashuvidir. Biroq, gen terapiyasi ko'plab muammolarga duch keladi, masalan, to'g'ri gen maqsadlarini topish, genlarni xavfsiz va samarali etkazib berish va vaqt o'tishi bilan gen terapiyasining ta'sirini kuzatish. Ushbu qiyinchiliklarni bartaraf etish uchun tadqiqotchilar inson fiziologiyasi va genetikasiga juda o'xshash hayvonlar modellaridan foydalanishlari kerak. Noinsoniy primatlar (NHPs) bu maqsad uchun ideal nomzodlardir, chunki ular anatomiya, immunologiya va gen ifodasi jihatidan odamlar bilan ko'p o'xshashliklarga ega.
NHP - bu odamlarni o'z ichiga olgan Primatlar guruhiga mansub hayvonlarning xilma-xil guruhi. Ushbu NHPlar gen terapiyasi tadqiqotlari uchun boshqa hayvonlar modellariga nisbatan bir qator afzalliklarga ega:
- Ularning irsiy o'xshashligi odamlar bilan yuqori darajada, turga qarab 93 foizdan 99 foizgacha. Bu shuni anglatadiki, ular inson genlarini boshqa hayvonlarga qaraganda aniqroq va ishonchli tarzda ifodalashlari mumkin.
- Ular murakkab immun tizimiga ega bo'lib, ular begona antijenlarga ham tug'ma, ham adaptiv javoblarni o'rnatishi mumkin. Bu tadqiqotchilarga NHPlarda gen terapiyasi vektorlari va mahsulotlarining xavfsizligi va samaradorligini inson sinovlarida sinab ko'rishdan oldin baholash imkonini beradi.
- Ular katta miya hajmi va murakkab kognitiv qobiliyatlarga ega bo'lib, ular turli xatti-harakatlar vazifalarini bajarishga imkon beradi. Bu tadqiqotchilarga gen terapiyasining NHPdagi nevrologik funktsiyalar va kasalliklarga ta'sirini baholash imkonini beradi.
Noinsoniy primatlarda gen terapiyasi maqsadlarini o'rganish texnikasi
NHPlarda gen terapiyasi maqsadlarini o'rganish uchun tadqiqotchilar terapevtik genlarni kerakli hujayralar va to'qimalarga etkazib beradigan usullardan foydalanishlari va vaqt o'tishi bilan gen terapiyasining rivojlanishini kuzatishlari kerak. Eng keng tarqalgan usullardan ba'zilari:
Terapevtik genlarni noinsoniy primatlarga etkazish uchun virusli vektorlardan foydalanish
Virusli vektorlar o'zgartirilgan viruslar bo'lib, ular begona genlarni mezbon organizm hujayralariga olib kirishi mumkin. Virusli vektorlar gen terapiyasi uchun yuqori samaradorlik, o'ziga xoslik va barqarorlik kabi bir qator afzalliklarga ega. Shu bilan birga, virusli vektorlar immunitet reaktsiyalari, toksiklik va insertsional mutagenez kabi ba'zi xavflarni ham keltirib chiqaradi. Shuning uchun tadqiqotchilar har bir gen terapiyasi maqsadi va NHP turlari uchun virusli vektorlarni diqqat bilan tanlashlari va optimallashtirishlari kerak. NHPlarda gen terapiyasi uchun eng ko'p ishlatiladigan virusli vektorlardan ba'zilari:
- Adenovirus vektorlari: Bular odamlar va hayvonlarda respirator infektsiyalarni keltirib chiqaradigan adenoviruslardan olingan. Adenovirus vektorlari bo'linuvchi va bo'linmaydigan hujayralarni o'tkazishi mumkin va 36 kb gacha bo'lgan katta yuklarni ko'tarishi mumkin. Shu bilan birga, adenovirus vektorlari yuqori immunogen va vaqtinchalikdir, ya'ni ular kuchli immunitet reaktsiyalarini keltirib chiqaradi va vaqt o'tishi bilan o'z ifodasini yo'qotadi.
- Retrovirus vektorlari: Bular o'zlarining genetik materiallarini xost genomiga birlashtirgan retroviruslardan olingan. Retrovirus vektorlari faqat bo'linuvchi hujayralarni o'tkazishi mumkin va 8 kb gacha bo'lgan kichik foydali yuklarni ko'tarishi mumkin. Biroq, retrovirus vektorlari barqaror va doimiydir, ya'ni ular uzoq vaqt davomida o'z ifodasini saqlab qolishadi. Retrovirus vektorlarga lentiviral vektorlar (OIVdan olingan) va gammaretoviral vektorlar (sichqon leykemiya virusidan olingan) kiradi.
- Adeno bilan bog'liq virusli vektorlar: Ular replikatsiya uchun adenoviruslar yoki gerpes viruslari bilan birgalikda infektsiyaga bog'liq bo'lgan adeno bilan bog'liq viruslardan olingan. Adeno bilan bog'langan virus vektorlari bo'linuvchi va bo'linmaydigan hujayralarni o'tkazishi mumkin va 5 kb gacha bo'lgan o'rtacha foydali yuklarni ko'tarishi mumkin. Adeno-asosiatsiyalangan virus vektorlari adenoviral vektorlarga qaraganda kamroq immunogen va barqarorroq, lekin retrovirus vektorlarga qaraganda kamroq turg'un.
Noinsoniy primatlar odamlarda sinovdan o'tkazilishidan oldin gen terapiyasi muolajalarining xavfsizligi va samaradorligini o'rganish uchun gen terapiyasi dori maqsadlarini tekshirishda qo'llaniladi. Noinsoniy primatlar odamlar bilan biologik o'xshashliklarga ega bo'lganligi sababli, ular gen terapiyasi muolajalarining mumkin bo'lgan ta'siri haqida qimmatli ma'lumotlarni taqdim etishi va har qanday potentsial xavf yoki nojo'ya ta'sirlarni aniqlashga yordam berishi mumkin. Bu odamlar klinik sinovlarida sinovdan o'tkazilgunga qadar davolash usullari xavfsiz va samarali bo'lishini ta'minlashga yordam beradi.
