Uitrustend de sterkte van een natuurlijk proces dat schade aan het menselijke genoom herstelt, heeft een onderzoeker van Zuidwestelijk Medisch Centrum UT helpen een methode van gentherapie vestigen die veranderingen kan nauwkeurig en permanent verbeteren in ziekte-veroorzakende genen.
De bevindingen zijn beschikbaar online in Aard.
Door een de reparatieproces kunstmatig in werking te stellen van DNA dat als homologe nieuwe combinatie, Dr. dat Matthew Zuidwestelijk Porteus wordt bekend van UT, met wetenschappers van Richmond, Californië werkt - de gebaseerde Biologische Wetenschappen Sangamo, konden een veranderde versie van het gen vervangen dat een gedeelte van receptor interleukin-2 (IL-2R) in menselijke cellen codeert, die zowel genfunctie als de productie van de IL-2R proteïne herstellen. De Veranderingen in het IL-2R gen worden geassocieerd met een zeldzame immune ziekte genoemd strenge gecombineerde immunodeficiency ziekte, of SCID. De Kinderen met SCID kunnen besmettingen met succes afhouden niet, en moeten constant in een kiemvrij milieu leven. Hun levensduur wordt gewoonlijk verkort door systemische besmetting, en terwijl de beendermergtransplantaties kunnen worden gebruikt om de ziekte te behandelen, zijn zij niet altijd succesvol.
„SCID is ideaal voor dit soort therapie omdat u slechts het tekort in een klein aantal immune cellen moet verbeteren om het probleem te bevestigen,“ zei Dr. Porteus, hulpprofessor van pediatrie en biochemie bij Zuidwestelijke UT. „Dit wordt genoemd selectief voordeel; de gezonde cellen groeien en verdelen bij voorkeur over mutantdegenen.“
De Vorige pogingen van de gentherapie voor SCID zijn slechts succesvol matig wegens technische moeilijkheden in de leveringsmethode geweest. In één instantie, werd het correcte IL-2R gen geleverd aan mutantcellen van kinderen SCID door een gehandicapt virus, maar één of andere later ontwikkelde leukemie omdat het virus per ongeluk een kankergen aanzette.
De strategie van Dr. Porteus' verschilt fundamenteel van vorige gentherapie omdat het hoofdzakelijk het natuurlijke proces herhaling, dat nauwkeuriger is. Deze nauwkeurigheid betekent dat, in de praktijk, de gentherapie slechts het mutantgen beïnvloedt.
De Homologe nieuwe combinatie is een vrij zeldzame gebeurtenis die wanneer de bundels van DNA van één chromosoom breken voorkomt, creërend een beschadigde sectie. De Cellen hebben twee exemplaren van bijna elk chromosoom (één elk van de moeder en de vader) en zij moeten deze tijdens celafdeling dupliceren zodat de verdere cellen ook twee elk zullen hebben. Het gewonde chromosoom haalt voordeel uit de gezonde exemplaren die als voorbereiding op afdeling worden gecreeerd, en gebruikt hen als malplaatje om de onderbreking in de bundels van DNA te herstellen.
In de nieuwe techniek van de gentherapie, haalden voordeel de onderzoekers uit homologe nieuwe combinatie door een kunstmatig enzym te introduceren dat en DNA op specifieke punten in menselijke immune cellen bindt erkent die het mutant IL-2R gen harboring. Eens verbindend aan het mutantgen, leidt het enzym tot een onderbreking in de opeenvolging van DNA, in werking stellend het nieuwe combinatieproces.
In SCID, evenals veel andere ziekten, worden beide exemplaren van het ziektegen veranderd zodat is er geen correcte natuurlijk beschikbare versie. Om dit te overwinnen, voorzagen de onderzoekers ook de cellen van een correcte versie van het IL-2R gen samen met het enzym.