El Método de terapia génica corrige exactamente mutaciones en genes enfermedad-que causan

Aprovechando la fuerza de un proceso natural que las reparaciones dañan al genoma humano, un investigador del Centro Médico Al Sudoeste de UT ha ayudado a establecer un método de terapia génica que puede corregir exactamente y permanente mutaciones en genes enfermedad-que causan.

Las conclusión son accesibles en línea en Naturaleza.

Artificial iniciando una DNA repare el proceso conocido como recombinación homóloga, el Dr. Matthew Porteus de UT Al Sudoeste, trabajando con los científicos de Richmond, California - las Ciencia Biológicas basadas de Sangamo, podían reemplazar una versión transformada del gen que codifica una porción del receptor interleukin-2 (IL-2R) en células humanas, restableciendo la función del gen y la producción de la proteína de IL-2R. Las Mutaciones en el gen de IL-2R se asocian a una enfermedad inmune rara llamada enfermedad combinada severa de la inmunodeficiencia, o a SCID. Los Niños con SCID no pueden luchar con éxito lejos infecciones, y deben vivir constante en un ambiente libre de gérmenes. Sus vidas útiles son acortadas generalmente por la infección sistémica, y mientras que los trasplantes de la médula se pueden utilizar para tratar la enfermedad, no son siempre acertadas.

“SCID es ideal para esta clase de terapia porque usted necesita solamente corregir el defecto en una pequeña cantidad de células inmunes para reparar el problema,” dijo al Dr. Porteus, profesor adjunto de la pediatría y de la bioquímica en UT Al Sudoeste. “Esto se llama ventaja selectiva; las células sanas crecen y dividen preferencial sobre el mutante unos.”

Las tentativas Anteriores de la terapia génica para SCID han sido solamente moderado acertadas debido a dificultades técnicas en el método de la salida. En un caso, el gen correcto de IL-2R fue entregado a las células del mutante de los niños de SCID por un virus lisiado, pero a una cierta leucemia posteriormente desarrollada porque el virus giró inadvertidamente un gen del cáncer.

La estrategia del Dr. Porteus difiere fundamental de terapias génicas anteriores porque esencialmente repliega el proceso natural, que es más exacto. Esta exactitud significa que, en la práctica, la terapia génica afecta solamente al gen de mutante.

La recombinación Homóloga es bastante un caso excepcional que ocurre cuando los hilos de la DNA de un interruptor del cromosoma, creando una sección dañada. Las Células tienen dos copias de casi cada cromosoma (uno por cada uno del molde-madre y del padre) y deben duplicar éstos durante la división celular de modo que las células subsiguientes también tengan dos de cada uno. El cromosoma herido se aprovecha de las copias sanas creadas con objeto de la división, y las utiliza como modelo para reparar el interruptor en los hilos de la DNA.

En la nueva técnica de la terapia génica, los investigadores se aprovecharon de la recombinación homóloga introduciendo una enzima artificial que reconoce y ata la DNA en las puntas específicas en las células inmunes humanas que abrigan el gen del mutante IL-2R. Limitado Una Vez al gen de mutante, la enzima crea un interruptor en la serie de la DNA, iniciando el proceso de la recombinación.

En SCID, así como muchas otras enfermedades, ambas copias del gen de la enfermedad se transforman tan allí no son ninguna versión correcta naturalmente disponible. Para vencer esto, los investigadores también suministraron las células una versión correcta del gen de IL-2R junto con la enzima.

Dado la copia correcta como modelo, la acción de la recombinación ocurrió en el sitio del interruptor y el 11 por ciento de las células probadas había negociado una copia del gen de mutante para la versión correcta. Además, el 6 por ciento al 7 por ciento de células habían negociado ambas copias del gen malo para la versión correcta.

Con el gen correcto de IL-2R en el lugar, los niveles de la proteína de IL-2R también fueron restablecidos.

El cambio a las células parece permanente, el Dr. Porteus dijo, y el gen correcto se mantiene fácilmente después de muchas divisiones celulares.

“Los índices de corrección que vemos son extremadamente emocionantes,” dijo al Dr. Porteus, que fue concedido recientemente 2004 Distinguió la Recompensa Joven del Investigador del Consejo de Investigación del Presidente en UT Al Sudoeste para sus contribuciones tempranas a la técnica de la terapia génica. “Ese podemos reparar mutaciones en células inmunes humanas nos hacemos muy optimistas que esta terapia trabajará en varias otras enfermedades, tales como anemia de células falciformes.”

La Anemia de células falciformes es un desorden en el cual los glóbulos llevan una mutación en hemoglobina. La mutación hace a los glóbulos desformar, evitando que atraviesen los vasos sanguíneos eficientemente. Uno fuera de cada 12 individuos Afroamericanos lleva esta mutación, y una fuera de cada 500 nacimientos Afroamericanos se aflige con enfermedad.

En teoría, las células madres de la sangre con la mutación de la célula falciforme podrían ser quitadas, tratado con la enzima y la versión correcta del gen de mutante, y dado eventual detrás al paciente, spawn/generando el incremento de glóbulos sanos, el Dr. Porteus dijo.

http://www.utsouthwestern.edu/