आनुवंशिक रोगों का उपचार. जीन थेरेपी: आनुवंशिक रोगों का इलाज कैसे करें। क्या आनुवंशिक रोगों का इलाज संभव है?

व्यापक अर्थ में मानव जीन थेरेपी में आनुवंशिक दोष को ठीक करने के लिए कोशिकाओं में कार्यात्मक रूप से सक्रिय जीन को शामिल करना शामिल है। वंशानुगत बीमारियों के इलाज के दो संभावित तरीके हैं। पहले मामले में, दैहिक कोशिकाएं (जर्म कोशिकाओं के अलावा अन्य कोशिकाएं) आनुवंशिक परिवर्तन के अधीन होती हैं। इस मामले में, आनुवंशिक दोष का सुधार एक विशिष्ट अंग या ऊतक तक सीमित है। दूसरे मामले में, जर्मलाइन कोशिकाओं (शुक्राणु या अंडे) या निषेचित अंडे (ज़ीगोट्स) का जीनोटाइप बदल दिया जाता है ताकि उनसे विकसित होने वाली व्यक्ति की सभी कोशिकाओं में "सही" जीन हों। जर्मलाइन कोशिकाओं का उपयोग करके जीन थेरेपी के माध्यम से, आनुवंशिक परिवर्तन पीढ़ी-दर-पीढ़ी पारित होते हैं।

जीन थेरेपी नीति शारीरिक कोशाणू.

1980 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में कैथोलिक, प्रोटेस्टेंट और यहूदी समुदायों के प्रतिनिधियों ने राष्ट्रपति को एक खुला पत्र लिखा जिसमें मनुष्यों के संबंध में आनुवंशिक इंजीनियरिंग के उपयोग पर अपने विचार बताए गए। इस समस्या के नैतिक और सामाजिक पहलुओं का मूल्यांकन करने के लिए एक राष्ट्रपति आयोग और एक कांग्रेस आयोग बनाया गया। वे बहुत थे महत्वपूर्ण पहलचूँकि संयुक्त राज्य अमेरिका में जनहित को प्रभावित करने वाले कार्यक्रमों का अधिनियमन अक्सर ऐसे आयोगों की सिफारिशों के आधार पर किया जाता है। दोनों आयोगों के अंतिम निष्कर्षों ने दैहिक कोशिकाओं की जीन थेरेपी और जर्मलाइन कोशिकाओं की जीन थेरेपी के बीच स्पष्ट अंतर निकाला। दैहिक कोशिकाओं की जीन थेरेपी को मानक तरीकों के रूप में वर्गीकृत किया गया है चिकित्सीय हस्तक्षेपअंग प्रत्यारोपण के समान, शरीर में। इसके विपरीत, जर्मलाइन सेल जीन थेरेपी को तुरंत लागू करने के लिए तकनीकी रूप से बहुत कठिन और नैतिक रूप से बहुत चुनौतीपूर्ण माना गया है। यह निष्कर्ष निकाला गया कि दैहिक कोशिकाओं की जीन थेरेपी के क्षेत्र में अनुसंधान को नियंत्रित करने वाले स्पष्ट नियम विकसित करने की आवश्यकता है; जर्मलाइन कोशिकाओं की जीन थेरेपी के संबंध में इसी तरह के दस्तावेजों के विकास को समयपूर्व माना गया था। सभी अवैध गतिविधियों को रोकने के लिए जर्मलाइन कोशिकाओं की जीन थेरेपी के क्षेत्र में सभी प्रयोगों को रोकने का निर्णय लिया गया।

1985 तक, उन्होंने "दैहिक कोशिकाओं के जीन थेरेपी के क्षेत्र में प्रयोगों के लिए आवेदनों की तैयारी और प्रस्तुतीकरण पर विनियम" शीर्षक से एक दस्तावेज़ विकसित किया था। इसमें मनुष्यों में दैहिक कोशिका जीन थेरेपी का परीक्षण करने की अनुमति के लिए आवेदन में कौन सा डेटा प्रस्तुत किया जाना चाहिए, इसके बारे में सारी जानकारी शामिल थी। इसका आधार पुनः संयोजक डीएनए के साथ प्रयोगशाला अनुसंधान को नियंत्रित करने वाले नियमों से लिया गया था; उन्हें केवल बायोमेडिकल प्रयोजनों के लिए अनुकूलित किया गया है।

1970 के दशक में बायोमेडिकल कानून को संशोधित और विस्तारित किया गया था। 1972 में अलबामा में राष्ट्रीय स्वास्थ्य सेवा द्वारा सिफलिस से पीड़ित 400 निरक्षर अफ्रीकी अमेरिकियों के एक समूह पर किए गए 40-वर्षीय प्रयोग के परिणामों के जारी होने के जवाब में। इस यौन संचारित रोग के प्राकृतिक विकास का अध्ययन करने के लिए प्रयोग किया गया था; कोई उपचार नहीं किया गया था। बेख़बर लोगों पर इस तरह के भयानक अनुभव की खबर ने संयुक्त राज्य अमेरिका में कई लोगों को चौंका दिया। कांग्रेस ने तुरंत प्रयोग बंद कर दिया और एक कानून पारित कर इस तरह के शोध को दोबारा आयोजित करने पर रोक लगा दी।

दैहिक कोशिकाओं की जीन थेरेपी के क्षेत्र में प्रयोग करने की अनुमति के लिए आवेदन करने वाले व्यक्तियों से पूछे गए प्रश्नों में निम्नलिखित थे:

• 1. वह कौन सी बीमारी है जिसका इलाज किया जाना चाहिए?
• 2. यह कितना गंभीर है?
• 3. क्या कोई वैकल्पिक उपचार हैं?
• 4. प्रस्तावित इलाज मरीजों के लिए कितना खतरनाक है?
• 5. उपचार की सफलता की संभावना क्या है?
• 6. मरीजों का चयन कैसे किया जाएगा क्लिनिकल परीक्षण?
• 7. क्या यह चयन निष्पक्ष एवं प्रतिनिधिक होगा?
• 8. मरीजों को परीक्षणों के बारे में कैसे सूचित किया जाएगा?
• 9. उन्हें किस तरह की जानकारी दी जानी चाहिए?
• 10. उनकी सहमति कैसे प्राप्त की जाएगी?
• 11. मरीजों और शोध के बारे में जानकारी की गोपनीयता की गारंटी कैसे दी जाएगी?

जब जीन थेरेपी प्रयोग पहली बार शुरू हुए, तो नैदानिक ​​​​परीक्षणों के लिए अधिकांश अनुप्रयोगों की समीक्षा सबसे पहले उस संस्थान की आचार समिति द्वारा की गई थी जहां मानव जीन थेरेपी उपसमिति को भेजे जाने से पहले शोध किया जाना था। उत्तरार्द्ध ने अनुप्रयोगों का उनके वैज्ञानिक और चिकित्सा महत्व, वर्तमान नियमों के अनुपालन और तर्कों की प्रेरकता के दृष्टिकोण से मूल्यांकन किया। यदि आवेदन अस्वीकृत हो जाता था तो उसे आवश्यक टिप्पणियों के साथ लौटा दिया जाता था। प्रस्ताव के लेखक प्रस्ताव की समीक्षा कर सकते हैं और उस पर दोबारा काम कर सकते हैं। यदि किसी आवेदन को मंजूरी दे दी गई थी, तो जीन थेरेपी उपसमिति ने उसी मानदंड का उपयोग करके सार्वजनिक चर्चा में इस पर चर्चा की। इस स्तर पर आवेदन की मंजूरी के बाद, उपसमिति के निदेशक ने इसे मंजूरी दे दी और नैदानिक ​​​​परीक्षणों के लिए प्राधिकरण पर हस्ताक्षर किए, जिसके बिना वे शुरू नहीं हो सकते थे। इस आखिरी मामले में विशेष ध्यानउत्पाद प्राप्त करने की विधि, उसकी शुद्धता के गुणात्मक नियंत्रण के तरीकों के साथ-साथ उत्पाद की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए कौन से प्रीक्लिनिकल परीक्षण किए गए, इस पर चर्चा की गई।

लेकिन जैसे-जैसे समय के साथ आवेदनों की संख्या बढ़ती गई, और जीन थेरेपी, एक टिप्पणीकार के शब्दों में, "चिकित्सा में विजयी टिकट" बन गई, मूल आवेदन अनुमोदन प्रक्रिया को अनावश्यक रूप से समय लेने वाली और अनावश्यक माना जाने लगा। तदनुसार, 1997 के बाद, जीन थेरेपी उपसमिति अब मानव जीन थेरेपी अनुसंधान की देखरेख करने वाली एजेंसियों में से एक नहीं रही। यदि उपसमिति मौजूद है, तो यह संभवतः मानव जीन थेरेपी से संबंधित नैतिक मुद्दों पर चर्चा करने के लिए मंच प्रदान करेगी। इस बीच, सभी जीन थेरेपी अनुप्रयोगों पर सार्वजनिक रूप से चर्चा करने की आवश्यकता को हटा दिया गया है। जैविक उत्पादों के उत्पादन और उपयोग की निगरानी के लिए जिम्मेदार एजेंसी यह सुनिश्चित करने के लिए गोपनीय रूप से सभी आवश्यक मूल्यांकन करती है कि डेवलपर्स के मालिकाना अधिकारों का सम्मान किया जाता है। वर्तमान में, मानव जीन थेरेपी को एक सुरक्षित चिकित्सा प्रक्रिया माना जाता है, हालांकि यह विशेष रूप से प्रभावी नहीं है। पहले व्यक्त की गई चिंताएँ दूर हो गई हैं, और यह मानव रोगों के उपचार के लिए मुख्य नए दृष्टिकोणों में से एक बन गया है।

अधिकांश विशेषज्ञ संयुक्त राज्य अमेरिका में मानव दैहिक कोशिका जीन थेरेपी परीक्षणों के लिए अनुमोदन प्रक्रिया को काफी पर्याप्त मानते हैं; यह रोगियों के निष्पक्ष चयन और उनकी जागरूकता की गारंटी देता है, साथ ही विशिष्ट रोगियों और समग्र रूप से मानव आबादी दोनों को नुकसान पहुंचाए बिना सभी जोड़तोड़ों के उचित कार्यान्वयन की गारंटी देता है। अन्य देश भी वर्तमान में जीन थेरेपी परीक्षणों के लिए नियम विकसित कर रहे हैं। अमेरिका में यह प्रत्येक प्रस्ताव पर सावधानीपूर्वक विचार करके किया जाता था। जैसा कि जनवरी 1989 में जीन थेरेपी उपसमिति की सुनवाई में भाग लेने वालों में से एक डॉ. वाल्टर्स ने कहा था: "मैं किसी अन्य बायोमेडिकल विज्ञान या तकनीक के बारे में नहीं जानता, जिसकी जीन थेरेपी जैसी व्यापक जांच की गई हो।"

भावी पीढ़ियों में दोषपूर्ण जीन का संचय।

एक राय है कि दैहिक कोशिकाओं की जीन थेरेपी का उपयोग करके आनुवंशिक रोगों का उपचार अनिवार्य रूप से मानव आबादी के जीन पूल में गिरावट का कारण बनेगा। यह इस विचार पर आधारित है कि किसी आबादी में दोषपूर्ण जीन की आवृत्ति पीढ़ी-दर-पीढ़ी बढ़ेगी, क्योंकि जीन थेरेपी उन लोगों से अगली पीढ़ी में उत्परिवर्ती जीन के संचरण को बढ़ावा देगी जो पहले संतान पैदा करने में असमर्थ थे या नहीं कर सकते थे। वयस्कता तक जीवित रहें. हालाँकि, यह परिकल्पना ग़लत निकली। जनसंख्या आनुवंशिकी के अनुसार, प्रभावी उपचार के परिणामस्वरूप किसी हानिकारक या घातक जीन की आवृत्ति में उल्लेखनीय वृद्धि होने में हजारों साल लग जाते हैं। इस प्रकार, यदि 100,000 जीवित जन्मों में से 1 में एक दुर्लभ आनुवंशिक बीमारी होती है, तो प्रभावी जीन थेरेपी की शुरुआत के बाद बीमारी की घटना 50,000 में से 1 तक दोगुनी होने में लगभग 2,000 साल लगेंगे।

इस तथ्य के अलावा कि घातक जीन की आवृत्ति पीढ़ी-दर-पीढ़ी मुश्किल से बढ़ती है, हर किसी के दीर्घकालिक उपचार के परिणामस्वरूप, जिसे इसकी आवश्यकता होती है, व्यक्तिगत व्यक्तियों का जीनोटाइप भी अपरिवर्तित रहता है। इस बिंदु को विकास के इतिहास के एक उदाहरण से स्पष्ट किया जा सकता है। मनुष्य सहित प्राइमेट, महत्वपूर्ण विटामिन सी को संश्लेषित करने में असमर्थ हैं; उन्हें इसे बाहरी स्रोतों से प्राप्त करना होगा। इस प्रकार, हम कह सकते हैं कि इस महत्वपूर्ण पदार्थ के जीन में हम सभी आनुवंशिक रूप से दोषपूर्ण हैं। इसके विपरीत, उभयचर, सरीसृप, पक्षी और गैर-प्राइमेट स्तनधारी विटामिन सी का संश्लेषण करते हैं। फिर भी आनुवंशिक दोष जो विटामिन सी को जैवसंश्लेषित करने में असमर्थता का कारण बनता है, उसने लाखों वर्षों से अधिक समय तक प्राइमेट्स के सफल विकास को "रोका" नहीं। इसी तरह, अन्य आनुवंशिक दोषों को ठीक करने से भविष्य की पीढ़ियों में "अस्वस्थ" जीन का महत्वपूर्ण संचय नहीं होगा।

जर्मलाइन कोशिकाओं की जीन थेरेपी।

मानव जर्मलाइन कोशिकाओं की जीन थेरेपी के क्षेत्र में प्रयोग अब सख्ती से प्रतिबंधित हैं, लेकिन यह स्वीकार किया जाना चाहिए कि कुछ आनुवांशिक बीमारियों को केवल इस तरह से ठीक किया जा सकता है। मानव जर्मलाइन कोशिकाओं की जीन थेरेपी की पद्धति अभी तक पर्याप्त रूप से विकसित नहीं हुई है। हालाँकि, इसमें कोई संदेह नहीं है कि जानवरों में आनुवंशिक हेरफेर के तरीकों के विकास और प्रीइम्प्लांटेशन भ्रूण के नैदानिक ​​​​परीक्षण के साथ, यह अंतर भर जाएगा। इसके अलावा, जैसे-जैसे दैहिक कोशिका जीन थेरेपी अधिक नियमित होती जाती है, यह मानव जर्मलाइन जीन थेरेपी के प्रति लोगों के दृष्टिकोण को प्रभावित करेगी, और समय के साथ इसका परीक्षण करने की आवश्यकता होगी। कोई केवल यह आशा कर सकता है कि उस समय तक सामाजिक और जैविक सहित मानव जर्मलाइन कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी के व्यावहारिक उपयोग के परिणामों से जुड़ी सभी समस्याएं हल हो जाएंगी।

माना जाता है कि मानव जीन थेरेपी इलाज में मदद करती है गंभीर रोग. वास्तव में, यह कई शारीरिक और मानसिक विकारों के लिए सुधार प्रदान कर सकता है, हालांकि यह स्पष्ट नहीं है कि समाज जीन थेरेपी के ऐसे उपयोग को स्वीकार्य मानेगा या नहीं। किसी भी नए चिकित्सा क्षेत्र की तरह, मानव जर्मलाइन कोशिकाओं की जीन थेरेपी कई सवाल उठाती है, जिनमें शामिल हैं:

• 1. मानव जर्मलाइन कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी विधियों को विकसित करने और लागू करने की लागत क्या है?
• 2. क्या सरकार को चिकित्सा अनुसंधान प्राथमिकताएँ निर्धारित करनी चाहिए?
• 3. क्या जर्मलाइन कोशिकाओं के लिए जीन थेरेपी के प्राथमिकता विकास से उपचार के अन्य तरीकों को खोजने पर काम में कटौती होगी?
• 4. क्या उन सभी मरीजों तक पहुंचना संभव होगा जिन्हें इसकी आवश्यकता है?
• 5. क्या कोई व्यक्ति या कंपनी जीन थेरेपी का उपयोग करके विशिष्ट बीमारियों के इलाज के लिए विशेष अधिकार प्राप्त करने में सक्षम होगी?

मानव प्रतिरूपण।

1960 के दशक में मेंढकों और टोडों पर तदनुरूप प्रयोग किए जाने के बाद मानव क्लोनिंग की संभावना में लोगों की रुचि पैदा हुई। इन अध्ययनों से पता चला है कि एक निषेचित अंडे के केंद्रक को एक अविभाजित कोशिका के केंद्रक से बदला जा सकता है, और भ्रूण सामान्य रूप से विकसित होगा। इस प्रकार, सिद्धांत रूप में, किसी जीव की अविभाजित कोशिकाओं से नाभिक को अलग करना, उन्हें उसी जीव के निषेचित अंडों में डालना और माता-पिता के समान जीनोटाइप के साथ संतान पैदा करना संभव है। दूसरे शब्दों में, प्रत्येक वंशज जीव को मूल दाता जीव का आनुवंशिक क्लोन माना जा सकता है। 1960 के दशक में ऐसा लगता था कि, तकनीकी क्षमताओं की कमी के बावजूद, मेंढक क्लोनिंग के परिणामों को मनुष्यों तक पहुंचाना मुश्किल नहीं था। इस विषय पर कई लेख प्रेस में छपे, और यहाँ तक कि विज्ञान कथा रचनाएँ भी लिखी गईं। इनमें से एक कहानी धोखे से मारे गए अमेरिकी राष्ट्रपति जॉन एफ कैनेडी की क्लोनिंग के बारे में थी, लेकिन एक अधिक लोकप्रिय विषय खलनायकों की क्लोनिंग था। मानव क्लोनिंग के बारे में कार्य न केवल अविश्वसनीय थे, बल्कि उन्होंने गलत और बहुत खतरनाक विचार को भी बढ़ावा दिया कि किसी व्यक्ति के व्यक्तित्व लक्षण, चरित्र और अन्य गुण पूरी तरह से उसके जीनोटाइप से निर्धारित होते हैं। वास्तव में, एक व्यक्तित्व के रूप में एक व्यक्ति का निर्माण उसके जीन और पर्यावरणीय परिस्थितियों, विशेष रूप से सांस्कृतिक परंपराओं, दोनों के प्रभाव में होता है। उदाहरण के लिए, हिटलर ने जिस दुर्भावनापूर्ण नस्लवाद का प्रचार किया वह एक अर्जित व्यवहारिक गुण है जो किसी एक जीन या उनके संयोजन द्वारा निर्धारित नहीं होता है। विभिन्न सांस्कृतिक विशेषताओं वाले किसी अन्य वातावरण में, "क्लोन हिटलर" वास्तविक हिटलर के समान व्यक्ति के रूप में विकसित नहीं हुआ होगा। इसी तरह, "मदर टेरेसा का क्लोन" जरूरी नहीं कि एक ऐसी महिला को "बनाए" जिसने कलकत्ता में गरीबों और बीमारों की मदद के लिए अपना जीवन समर्पित कर दिया हो।

जैसे-जैसे स्तनधारी प्रजनन जीव विज्ञान के तरीके विकसित हुए और विभिन्न ट्रांसजेनिक जानवरों का निर्माण हुआ, यह तेजी से स्पष्ट हो गया कि मानव क्लोनिंग बहुत दूर के भविष्य का मामला नहीं है। यह अटकलें 1997 में हकीकत बन गईं, जब डॉली नाम की एक भेड़ का क्लोन बनाया गया। इस प्रयोजन के लिए, दाता भेड़ से विभेदित कोशिका के नाभिक का उपयोग किया गया था। डॉली को "बनाने" के लिए जिस पद्धतिगत दृष्टिकोण का उपयोग किया गया था, वह सैद्धांतिक रूप से मनुष्यों सहित किसी भी स्तनधारी के क्लोन प्राप्त करने के लिए उपयुक्त है। और भले ही यह अन्य स्तनपायी प्रजातियों में अच्छी तरह से काम नहीं करता है, फिर भी एक उपयुक्त विधि विकसित करने के लिए संभवतः बहुत अधिक प्रयोग की आवश्यकता नहीं होगी। परिणामस्वरूप, मानव क्लोनिंग तुरंत आनुवंशिकी और जैविक चिकित्सा की नैतिक समस्याओं से जुड़ी किसी भी चर्चा का विषय बन जाएगी।

निस्संदेह, मानव क्लोनिंग एक जटिल और विवादास्पद मुद्दा है। कुछ के लिए, प्रायोगिक हेरफेर के माध्यम से पहले से मौजूद व्यक्ति की एक प्रति बनाने का विचार ही अस्वीकार्य लगता है। दूसरों का मानना ​​है कि उम्र के अंतर के बावजूद, एक क्लोन किया गया व्यक्ति एक समान जुड़वां के समान होता है, और इसलिए क्लोनिंग स्वाभाविक रूप से दुर्भावनापूर्ण नहीं है, हालांकि शायद पूरी तरह से आवश्यक नहीं है। क्लोनिंग के सकारात्मक चिकित्सीय और सामाजिक प्रभाव हो सकते हैं जो असाधारण मामलों में इसके कार्यान्वयन को उचित ठहराते हैं। उदाहरण के लिए, बीमार बच्चे के माता-पिता के लिए यह महत्वपूर्ण हो सकता है। मानव क्लोनिंग प्रयोगों के लिए दायित्व कई देशों में कानून द्वारा विनियमित है, और मानव क्लोनिंग से संबंधित सभी शोध निषिद्ध हैं। ऐसे प्रतिबंध मानव क्लोनिंग की संभावना को बाहर करने के लिए पर्याप्त हैं। हालाँकि, मानव क्लोनिंग की अनिवार्यता का प्रश्न अवश्य उठेगा।

शब्द के व्यापक अर्थ में जीन थेरेपी का अर्थ है रोगी के ऊतकों या कोशिकाओं में अर्थ संबंधी डीएनए अनुक्रम पेश करके उपचार करना। प्रारंभ में, जीन थेरेपी को जीन में दोष को ठीक करने के एक तरीके के रूप में देखा गया था।

आगे के शोध ने इन विचारों को सही किया। यह पता चला कि जीन में दोष को ठीक करना बहुत आसान नहीं है, बल्कि रोगी के शरीर में पूरी तरह से काम करने वाले जीन को पेश करके सुधार करना बहुत आसान है। यह पता चला कि जीन थेरेपी विशेष रूप से दैहिक ऊतकों पर की जानी चाहिए; रोगाणु और रोगाणु कोशिकाओं के स्तर पर जीन थेरेपी बहुत समस्याग्रस्त और अवास्तविक है। इसका कारण अवांछित कृत्रिम जीन निर्माणों के साथ जीन पूल को बंद करने या मानवता के भविष्य के लिए अप्रत्याशित परिणामों वाले उत्परिवर्तन शुरू करने का वास्तविक खतरा है (फादर एंडरसन, टी. कास्की, फादर कोलिन्स, आदि)। अंत में, जीन थेरेपी की व्यावहारिक पद्धति न केवल मोनोजेनिक उपचार के लिए उपयुक्त साबित हुई है वंशानुगत रोग, लेकिन घातक ट्यूमर जैसी व्यापक बीमारियाँ भी, गंभीर रूप विषाणु संक्रमण, एड्स, हृदय और अन्य बीमारियाँ।

उन्नत मेलेनोमा में ट्यूमर-घुसपैठ करने वाले लिम्फोसाइटों को आनुवंशिक रूप से चिह्नित करने के लक्ष्य के साथ, जीन थेरेपी का पहला नैदानिक ​​​​परीक्षण 22 मई, 1989 को किया गया था। पहली मोनोजेनिक वंशानुगत बीमारी जिसके लिए जीन थेरेपी विधियों को लागू किया गया था वह एडेनोसिन डेमिनमिनस जीन में उत्परिवर्तन के कारण होने वाली वंशानुगत इम्युनोडेफिशिएंसी थी। इस बीमारी में, 2-डीऑक्सीएडेनोसिन रोगियों के रक्त में उच्च सांद्रता में जमा हो जाता है, जिसका टी और बी लिम्फोसाइटों पर विषाक्त प्रभाव पड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप गंभीर संयुक्त इम्युनोडेफिशिएंसी का विकास होता है। 14 सितंबर, 1990 को, बेथेस्डा (यूएसए) में, इस दुर्लभ बीमारी (1:100,000) से पीड़ित एक 4 वर्षीय लड़की को अपने स्वयं के लिम्फोसाइट्स के साथ प्रत्यारोपित किया गया था, जो पहले एडीए जीन (एडीए जीन + मार्कर) के साथ पूर्व विवो में बदल गया था। जीन पीईओ + रेट्रोवायरल वेक्टर)। चिकित्सीय प्रभाव कई महीनों तक देखा गया, जिसके बाद प्रक्रिया को 3-5 महीनों के अंतराल पर दोहराया गया। 3 वर्षों की चिकित्सा के दौरान, एडीए-रूपांतरित लिम्फोसाइटों के कुल 23 अंतःशिरा आधान किए गए। उपचार के परिणामस्वरूप, रोगी की स्थिति में काफी सुधार हुआ।

अन्य मोनोजेनिक वंशानुगत बीमारियाँ जिनके लिए पहले से ही आधिकारिक तौर पर अनुमोदित प्रोटोकॉल हैं और नैदानिक ​​​​परीक्षण शुरू हो गए हैं, वे पारिवारिक हाइपरकोलेस्ट्रोलेमिया (1992), हीमोफिलिया बी (1992), सिस्टिक फाइब्रोसिस (1993), गौचर रोग (1993) से संबंधित हैं। 1993 तक, अकेले संयुक्त राज्य अमेरिका में, आनुवंशिक रूप से इंजीनियर डिज़ाइन के नैदानिक ​​​​परीक्षणों के लिए 53 परियोजनाओं को मंजूरी दी गई थी। 1995 तक, दुनिया भर में ऐसी परियोजनाओं की संख्या 100 हो गई थी, और 400 से अधिक मरीज़ इन अध्ययनों में सीधे तौर पर शामिल थे। साथ ही, आज के जीन थेरेपी अनुसंधान भी इस बात को ध्यान में रखते हैं कि विवो में जीन या पुनः संयोजक डीएनए में हेरफेर के परिणामों का पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है। इसलिए, जीन थेरेपी कार्यक्रम विकसित करते समय, रोगी और समग्र रूप से आबादी दोनों के लिए उपचार की सुरक्षा मौलिक महत्व की है।

नैदानिक ​​​​परीक्षणों के लिए जीन थेरेपी कार्यक्रम में निम्नलिखित अनुभाग शामिल हैं: जीन थेरेपी के पाठ्यक्रम के संचालन के लिए नोसोलॉजी की पसंद का औचित्य; आनुवंशिक संशोधन के अधीन कोशिकाओं के प्रकार का निर्धारण; बहिर्जात डीएनए के निर्माण की योजना; सेल संस्कृतियों और मॉडल जानवरों पर प्रयोगों सहित, शुरू की गई जीन संरचना की जैविक सुरक्षा की पुष्टि; इसे रोगी कोशिकाओं में स्थानांतरित करने की प्रक्रिया का विकास; प्रविष्ट जीन की अभिव्यक्ति का विश्लेषण करने के तरीके; नैदानिक ​​(चिकित्सीय) प्रभाव का मूल्यांकन; संभावित दुष्प्रभाव और उन्हें रोकने के उपाय।

यूरोप में, ऐसे प्रोटोकॉल यूरोपीय की सिफारिशों के अनुसार तैयार और अनुमोदित किए जाते हैं काम करने वाला समहूजीन स्थानांतरण और जीन थेरेपी पर। जीन थेरेपी कार्यक्रम में सबसे महत्वपूर्ण तत्व निष्पादित प्रक्रियाओं के परिणामों का विश्लेषण है। सफल जीन थेरेपी के लिए निर्णायक शर्त लक्ष्य कोशिकाओं में एक विदेशी जीन के प्रभावी वितरण, यानी ट्रांसफ़ेक्शन या ट्रांसडक्शन (वायरल वैक्टर का उपयोग करके) को सुनिश्चित करना है, इन कोशिकाओं में इसकी दीर्घकालिक दृढ़ता सुनिश्चित करना और पूर्ण संचालन के लिए स्थितियां बनाना है। , अभिव्यक्ति। प्राप्तकर्ता कोशिकाओं में विदेशी डीएनए के दीर्घकालिक अस्तित्व की कुंजी जीनोम में, यानी मेजबान डीएनए कोशिकाओं में इसका एकीकरण है। कोशिकाओं में विदेशी जीन पहुंचाने की मुख्य विधियाँ रासायनिक, भौतिक और जैविक में विभाजित हैं। वायरस-आधारित वैक्टर का निर्माण जीन थेरेपी की सबसे दिलचस्प और आशाजनक शाखा है।

मौलिक रूप से नई तकनीकों के उद्भव ने जीन और उनके टुकड़ों में सक्रिय रूप से हेरफेर करना संभव बना दिया है, जिससे जीनोम के निर्दिष्ट क्षेत्रों में आनुवंशिक जानकारी के नए ब्लॉकों की लक्षित डिलीवरी सुनिश्चित हो गई है, जिससे जीव विज्ञान और चिकित्सा में क्रांति आ गई है। इस मामले में, जीन स्वयं विभिन्न बीमारियों के इलाज के लिए इस्तेमाल की जाने वाली दवा के रूप में कार्य करना शुरू कर देता है। बहुकारकीय रोगों से निपटने के लिए जीन थेरेपी का उपयोग दूर नहीं है। पहले से ही, मानव जीनोम के बारे में हमारे ज्ञान के वर्तमान स्तर पर, जीन ट्रांसफ़ेक्शन द्वारा ऐसे संशोधन काफी संभव हैं, जो कई शारीरिक (उदाहरण के लिए, ऊंचाई), मानसिक और बौद्धिक मापदंडों में सुधार के लिए किए जा सकते हैं। इस प्रकार, आधुनिक मानव विज्ञान, विकास के अपने नए दौर में, उत्कृष्ट अंग्रेजी आनुवंशिकीविद् फादर द्वारा प्रतिपादित "मानव जाति में सुधार" के विचार पर लौट आया है। गैल्टन और उनके छात्र।

21वीं सदी में जीन थेरेपी न केवल गंभीर वंशानुगत और गैर-वंशानुगत बीमारियों के इलाज के वास्तविक तरीके प्रदान करती है, बल्कि अपने तेजी से विकास के कारण समाज के लिए नई समस्याएं भी खड़ी करती है जिन्हें निकट भविष्य में हल करने की आवश्यकता है।

टिप्पणी!

यह कार्य "सर्वश्रेष्ठ समीक्षा" श्रेणी में लोकप्रिय विज्ञान लेखों की प्रतियोगिता के लिए प्रस्तुत किया गया था।

घातक पंजे

हमारे युग से पहले भी मानवता को इस रहस्यमय बीमारी का सामना करना पड़ा था। दुनिया के विभिन्न हिस्सों में वैज्ञानिकों ने इसे समझने और इलाज करने की कोशिश की: प्राचीन मिस्र में - एबर्स, भारत में - सुश्रुत, ग्रीस - हिप्पोक्रेट्स। वे सभी और कई अन्य डॉक्टर एक खतरनाक और गंभीर दुश्मन - कैंसर - से लड़े। और यद्यपि यह लड़ाई आज भी जारी है, यह निर्धारित करना कठिन है कि पूर्ण और अंतिम जीत की संभावना है या नहीं। आख़िरकार, जितना अधिक हम बीमारी का अध्ययन करते हैं, उतना ही अधिक बार प्रश्न उठते हैं: क्या कैंसर का पूरी तरह से इलाज संभव है? बीमारी से कैसे बचें? क्या इलाज को त्वरित, सुलभ और सस्ता बनाना संभव है?

हिप्पोक्रेट्स और उनकी अवलोकन की शक्तियों के लिए धन्यवाद (यह वह था जिसने ट्यूमर और कैंसर के जाल के बीच समानता देखी), यह शब्द प्राचीन चिकित्सा ग्रंथों में दिखाई दिया कार्सिनोमा(ग्रीक कार्सिनो) या कैंसर(अव्य. कैंसर). चिकित्सा पद्धति में, घातक नियोप्लाज्म को अलग-अलग वर्गीकृत किया जाता है: कार्सिनोमा (उपकला ऊतकों से), सार्कोमा (संयोजी, मांसपेशी ऊतकों से), ल्यूकेमिया (रक्त और अस्थि मज्जा में), लिम्फोमा (लसीका प्रणाली में) और अन्य (अन्य प्रकारों में विकसित होते हैं) कोशिकाओं का, उदाहरण के लिए, ग्लियोमा - मस्तिष्क कैंसर)। लेकिन रोजमर्रा की जिंदगी में "कैंसर" शब्द अधिक लोकप्रिय है, जिसका अर्थ कोई भी होता है मैलिग्नैंट ट्यूमर.

उत्परिवर्तन: मरें या हमेशा के लिए जीवित रहें?

बहुत आनुवंशिक अनुसंधानपता चला कि कैंसर कोशिकाओं की घटना आनुवंशिक परिवर्तनों का परिणाम है। डीएनए प्रतिकृति (प्रतिलिपि) और मरम्मत (त्रुटि सुधार) में त्रुटियों से जीन में परिवर्तन होता है, जिसमें कोशिका विभाजन को नियंत्रित करने वाले जीन भी शामिल हैं। मुख्य कारक जो जीनोम क्षति में योगदान करते हैं, और बाद में उत्परिवर्तन के अधिग्रहण में योगदान करते हैं, अंतर्जात (चयापचय के दौरान गठित मुक्त कणों का हमला, कुछ डीएनए आधारों की रासायनिक अस्थिरता) और बहिर्जात (आयनीकरण और यूवी विकिरण, रासायनिक कार्सिनोजेन) हैं। जब जीनोम में उत्परिवर्तन स्थापित हो जाते हैं, तो वे सामान्य कोशिकाओं को कैंसर कोशिकाओं में बदलने को बढ़ावा देते हैं। ऐसे उत्परिवर्तन मुख्य रूप से प्रोटो-ओन्कोजीन में होते हैं, जो सामान्य रूप से कोशिका विभाजन को उत्तेजित करते हैं। परिणामस्वरूप, जीन लगातार "चालू" हो सकता है, और माइटोसिस (विभाजन) नहीं रुकता है, जिसका वास्तव में मतलब घातक अध: पतन है। यदि जीन में निष्क्रिय उत्परिवर्तन होता है जो सामान्य रूप से प्रसार (ट्यूमर दबाने वाले जीन) को रोकता है, तो विभाजन पर नियंत्रण खो जाता है और कोशिका "अमर" हो जाती है (चित्र 1)।

चित्र 1. कैंसर का आनुवंशिक मॉडल: पेट का कैंसर।पहला चरण पांचवें गुणसूत्र पर एपीएस जीन के दो एलील्स की हानि या निष्क्रियता है। कब पारिवारिक कैंसर(परिचित एडिनोमेटस पॉलीपोसिस, एफएपी) एपीसी जीन का एक उत्परिवर्तन विरासत में मिला है। दोनों एलील्स के नष्ट होने से सौम्य एडेनोमा का निर्माण होता है। सौम्य एडेनोमा के गुणसूत्र 12, 17, 18 पर जीन के बाद के उत्परिवर्तन से घातक ट्यूमर में परिवर्तन हो सकता है। स्रोत: ।

यह स्पष्ट है कि कुछ प्रकार के कैंसर के विकास में इनमें से अधिकांश या यहां तक ​​कि सभी जीनों में परिवर्तन शामिल होते हैं और विभिन्न तरीकों से हो सकते हैं। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि प्रत्येक ट्यूमर को जैविक रूप से अद्वितीय वस्तु माना जाना चाहिए। आज, कैंसर पर विशेष आनुवांशिक सूचना डेटाबेस हैं जिनमें 20 प्रकार के ट्यूमर से संबंधित 8207 ऊतक नमूनों से 1.2 मिलियन उत्परिवर्तन पर डेटा शामिल है: कैंसर जीनोम एटलस और कैटलॉग दैहिक उत्परिवर्तनकैंसर में (कैटलॉग ऑफ़ सोमैटिक म्यूटेशन्स इन कैंसर (COSMIC))।

जीन की खराबी का परिणाम अनियंत्रित कोशिका विभाजन है, और बाद के चरणों में - मेटास्टेसिस विभिन्न अंगऔर रक्त और लसीका वाहिकाओं के माध्यम से शरीर के कुछ हिस्सों में। यह एक जटिल और सक्रिय प्रक्रिया है जिसमें कई चरण होते हैं। व्यक्तिगत कैंसर कोशिकाएं प्राथमिक स्थल से अलग हो जाती हैं और रक्त के माध्यम से पूरे शरीर में फैल जाती हैं। फिर, विशेष रिसेप्टर्स का उपयोग करके, वे एंडोथेलियल कोशिकाओं से जुड़ते हैं और प्रोटीनेस व्यक्त करते हैं, जो मैट्रिक्स प्रोटीन को तोड़ते हैं और बेसमेंट झिल्ली में छिद्र बनाते हैं। बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स को नष्ट करने के बाद, कैंसर कोशिकाएं अधिक गहराई में स्थानांतरित हो जाती हैं स्वस्थ ऊतक. ऑटोक्राइन उत्तेजना के कारण, वे एक नोड (व्यास में 1-2 मिमी) बनाने के लिए विभाजित होते हैं। पोषण की कमी से, नोड में कुछ कोशिकाएं मर जाती हैं, और ऐसे "निष्क्रिय" माइक्रोमेटास्टेसिस अंग के ऊतकों में काफी लंबे समय तक गुप्त रह सकते हैं। अनुकूल परिस्थितियों में, नोड बढ़ता है, संवहनी एंडोथेलियल ग्रोथ फैक्टर (वीईजीएफ) और फाइब्रोब्लास्ट ग्रोथ फैक्टर (एफजीएफबी) के लिए जीन कोशिकाओं में सक्रिय होता है, और एंजियोजेनेसिस शुरू होता है (गठन) रक्त वाहिकाएं) (अंक 2)।

हालाँकि, कोशिकाएँ विशेष तंत्र से लैस होती हैं जो ट्यूमर के विकास से बचाती हैं:

पारंपरिक तरीके और उनके नुकसान

यदि शरीर की रक्षा प्रणालियाँ विफल हो जाती हैं और ट्यूमर फिर भी विकसित होना शुरू हो जाता है, तो केवल चिकित्सा हस्तक्षेप ही इसे बचा सकता है। लंबे समय से, डॉक्टरों ने तीन मुख्य "शास्त्रीय" उपचारों का उपयोग किया है:

• सर्जिकल ( पूर्ण निष्कासनट्यूमर)। इसका उपयोग तब किया जाता है जब ट्यूमर छोटा हो और अच्छी तरह से स्थानीयकृत हो। घातक ट्यूमर के संपर्क में आने वाले ऊतक का हिस्सा भी हटा दिया जाता है। मेटास्टेस की उपस्थिति में विधि का उपयोग नहीं किया जाता है;
• विकिरण - कैंसर कोशिकाओं के विभाजन को रोकने और रोकने के लिए रेडियोधर्मी कणों के साथ ट्यूमर का विकिरण। स्वस्थ कोशिकाएं भी इस विकिरण के प्रति संवेदनशील होती हैं और अक्सर मर जाती हैं;
• कीमोथेरेपी - तेजी से विभाजित होने वाली कोशिकाओं के विकास को रोकने के लिए दवाओं का उपयोग किया जाता है। दवाएँ सामान्य कोशिकाओं पर भी नकारात्मक प्रभाव डालती हैं।

ऊपर वर्णित तरीके हमेशा किसी मरीज को कैंसर से नहीं बचा सकते। अक्सर जब शल्य चिकित्साएकल कैंसर कोशिकाएँ रह जाती हैं, और ट्यूमर दोबारा हो सकता है, और कीमोथेरेपी और विकिरण थेरेपी के साथ, दुष्प्रभाव होते हैं (प्रतिरक्षा में कमी, एनीमिया, बालों का झड़ना, आदि), जिसके गंभीर परिणाम होते हैं, और अक्सर रोगी की मृत्यु हो जाती है। हालाँकि, हर साल, पारंपरिक उपचारों में सुधार हो रहा है और नए उपचार सामने आ रहे हैं जो कैंसर को हरा सकते हैं, जैसे कि जैविक चिकित्सा, हार्मोनल थेरेपी, स्टेम कोशिकाओं का उपयोग, अस्थि मज्जा प्रत्यारोपण और विभिन्न सहायक उपचार। जीन थेरेपी को सबसे आशाजनक माना जाता है, क्योंकि इसका उद्देश्य कैंसर के मूल कारण - कुछ जीनों की खराबी के लिए मुआवजा देना है।

एक संभावना के रूप में जीन थेरेपी

पबमेड के अनुसार, कैंसर के लिए जीन थेरेपी (जीटी) में रुचि तेजी से बढ़ रही है, और आज जीटी कई तकनीकों को जोड़ती है जो कैंसर कोशिकाओं और शरीर में काम करती हैं ( विवो में) और इसके बाहर ( पूर्व विवो) (चित्र 3)।

चित्र 3. दो मुख्य जीन थेरेपी रणनीतियाँ। पूर्व विवो- आनुवंशिक सामग्री को वैक्टर का उपयोग करके संस्कृति (ट्रांसडक्शन) में विकसित कोशिकाओं में स्थानांतरित किया जाता है, और फिर ट्रांसजेनिक कोशिकाओं को प्राप्तकर्ता में पेश किया जाता है; विवो में- किसी विशिष्ट ऊतक या अंग में वांछित जीन के साथ एक वेक्टर का परिचय। चित्र से.

पित्रैक उपचार विवो मेंइसमें जीन स्थानांतरण शामिल है - कैंसर कोशिकाओं में या ट्यूमर को घेरने वाले ऊतकों में आनुवंशिक संरचनाओं का परिचय। पित्रैक उपचार पूर्व विवोइसमें रोगी से कैंसर कोशिकाओं को अलग करना, कैंसर जीनोम में एक चिकित्सीय "स्वस्थ" जीन डालना और ट्रांसड्यूस्ड कोशिकाओं को रोगी के शरीर में वापस डालना शामिल है। ऐसे उद्देश्यों के लिए, आनुवंशिक इंजीनियरिंग विधियों द्वारा बनाए गए विशेष वैक्टर का उपयोग किया जाता है। एक नियम के रूप में, ये ऐसे वायरस हैं जो कैंसर कोशिकाओं की पहचान करते हैं और उन्हें नष्ट कर देते हैं, जबकि शरीर के स्वस्थ ऊतकों या गैर-वायरल वैक्टर के लिए हानिरहित रहते हैं।

वायरल वैक्टर

रेट्रोवायरस, एडेनोवायरस, एडेनो-संबंधित वायरस, लेंटिवायरस, हर्पीस वायरस और अन्य का उपयोग वायरल वैक्टर के रूप में किया जाता है। ये वायरस अपनी पारगमन क्षमता, कोशिकाओं के साथ संपर्क (पहचान और संक्रमण) और डीएनए में भिन्न होते हैं। मुख्य मानदंड सुरक्षा और वायरल डीएनए के अनियंत्रित प्रसार के जोखिम की अनुपस्थिति है: यदि जीन को मानव जीनोम में गलत जगह पर डाला जाता है, तो वे हानिकारक उत्परिवर्तन पैदा कर सकते हैं और ट्यूमर के विकास की शुरुआत कर सकते हैं। लक्ष्य प्रोटीन के हाइपरसिंथेसिस के दौरान शरीर में सूजन या प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए स्थानांतरित जीन के अभिव्यक्ति स्तर पर विचार करना भी महत्वपूर्ण है (तालिका 1)।

तालिका 1. वायरल वैक्टर।

वेक्टर	संक्षिप्त वर्णन
खसरा वायरस	इसमें एक नकारात्मक आरएनए अनुक्रम होता है जो कैंसर कोशिकाओं में सुरक्षात्मक प्रतिक्रिया उत्पन्न नहीं करता है
हरपीज सिम्प्लेक्स वायरस (HSV-1)	ट्रांसजीन के लंबे अनुक्रम को ले जा सकता है
लेंटवायरस	एचआईवी से प्राप्त, जीन को गैर-विभाजित कोशिकाओं में एकीकृत कर सकता है
रेट्रोवायरस (आरसीआर)	स्वतंत्र प्रतिकृति में असमर्थ, जीनोम में विदेशी डीएनए का प्रभावी एकीकरण और आनुवंशिक परिवर्तनों की दृढ़ता सुनिश्चित करता है
सिमियन फोमी वायरस (एसएफवी)	एक नया आरएनए वेक्टर जो ट्रांसजीन को ट्यूमर में स्थानांतरित करता है और इसकी अभिव्यक्ति को उत्तेजित करता है
पुनः संयोजक एडेनोवायरस (rAdv)	कुशल अभिकर्मक सुनिश्चित करता है, लेकिन एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया संभव है
रीकॉम्बिनेंट एडेनो-एसोसिएटेड वायरस (आरएएवी)	कई प्रकार की कोशिकाओं को संक्रमित करने में सक्षम

गैर-वायरल वैक्टर

गैर-वायरल वैक्टर का उपयोग ट्रांसजेनिक डीएनए को स्थानांतरित करने के लिए भी किया जाता है। पॉलिमर दवा वाहक - नैनोकण संरचनाएं - का उपयोग कम आणविक भार वाली दवाओं को वितरित करने के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए, ऑलिगोन्यूक्लियोटाइड्स, पेप्टाइड्स, सीआरएनए। अपने छोटे आकार के कारण, नैनोकण कोशिकाओं द्वारा अवशोषित होते हैं और केशिकाओं में प्रवेश कर सकते हैं, जो शरीर में सबसे दुर्गम स्थानों तक "औषधीय" अणुओं को पहुंचाने के लिए बहुत सुविधाजनक है। इस तकनीक का उपयोग अक्सर ट्यूमर एंजियोजेनेसिस को रोकने के लिए किया जाता है। लेकिन अस्थि मज्जा जैसे अन्य अंगों में कणों के जमा होने का खतरा होता है, जिससे अप्रत्याशित परिणाम हो सकते हैं। सबसे लोकप्रिय गैर-वायरल डीएनए वितरण विधियां लिपोसोम और इलेक्ट्रोपोरेशन हैं।

कृत्रिम धनायनित लिपोसोम्सवर्तमान में कार्यात्मक जीन वितरित करने के लिए एक आशाजनक विधि के रूप में मान्यता प्राप्त है। कणों की सतह पर सकारात्मक चार्ज नकारात्मक चार्ज कोशिका झिल्ली के साथ संलयन सुनिश्चित करता है। धनायनित लिपोसोम डीएनए श्रृंखला के नकारात्मक चार्ज को बेअसर करते हैं, इसकी स्थानिक संरचना को अधिक कॉम्पैक्ट बनाते हैं और प्रभावी संघनन को बढ़ावा देते हैं। प्लास्मिड-लिपोसोम कॉम्प्लेक्स के कई महत्वपूर्ण फायदे हैं: यह लगभग असीमित आकार के आनुवंशिक निर्माणों को समायोजित कर सकता है, प्रतिकृति या पुनर्संयोजन का कोई जोखिम नहीं है, और यह व्यावहारिक रूप से मेजबान शरीर में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया का कारण नहीं बनता है। इस प्रणाली का नुकसान चिकित्सीय प्रभाव की छोटी अवधि है, और बार-बार प्रशासन के साथ दुष्प्रभाव दिखाई दे सकते हैं।

इलेक्ट्रोपोरेशनगैर-वायरल डीएनए वितरण की एक लोकप्रिय विधि है जो काफी सरल है और प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उत्पन्न नहीं करती है। प्रेरित विद्युत आवेगों की मदद से, कोशिकाओं की सतह पर छिद्र बनते हैं, और प्लास्मिड डीएनए आसानी से इंट्रासेल्युलर अंतरिक्ष में प्रवेश करता है। पित्रैक उपचार विवो मेंइलेक्ट्रोपोरेशन के उपयोग ने माउस ट्यूमर पर कई प्रयोगों में इसकी प्रभावशीलता साबित की है। इस मामले में, किसी भी जीन को स्थानांतरित किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, साइटोकिन जीन (IL-12) और साइटोटॉक्सिक जीन (TRAIL), जो चिकित्सीय रणनीतियों की एक विस्तृत श्रृंखला के विकास में योगदान देता है। इसके अतिरिक्त, यह दृष्टिकोण मेटास्टैटिक और प्राथमिक ट्यूमर दोनों के इलाज के लिए प्रभावी हो सकता है।

उपकरण का चयन

ट्यूमर के प्रकार और उसकी प्रगति के आधार पर, रोगी के लिए सबसे उपयुक्त उपचार का चयन किया जाता है। प्रभावी तकनीकइलाज। आज तक, कैंसर के खिलाफ जीन थेरेपी की नई आशाजनक तकनीकें विकसित की गई हैं, जिनमें ऑन्कोलिटिक वायरल एचटी, प्रोड्रग एचटी (प्रोड्रग थेरेपी), इम्यूनोथेरेपी, स्टेम सेल का उपयोग करके एचटी शामिल हैं।

ऑन्कोलिटिक वायरल जीन थेरेपी

यह तकनीक ऐसे वायरस का उपयोग करती है, जो विशेष आनुवंशिक हेरफेर की मदद से ऑन्कोलिटिक बन जाते हैं - वे स्वस्थ कोशिकाओं में प्रजनन करना बंद कर देते हैं और केवल ट्यूमर कोशिकाओं को प्रभावित करते हैं। एक अच्छा उदाहरणऐसी थेरेपी ONYX-015 है, एक संशोधित एडेनोवायरस जो E1B प्रोटीन को व्यक्त नहीं करता है। इस प्रोटीन की अनुपस्थिति में, वायरस सामान्य p53 जीन वाली कोशिकाओं में अपनी प्रतिकृति नहीं बना सकता है। हर्पीस सिम्प्लेक्स वायरस (एचएसवी-1) पर आधारित दो वैक्टर - जी207 और एनवी1020 - केवल कैंसर कोशिकाओं में दोहराने के लिए कई जीनों में उत्परिवर्तन करते हैं। तकनीक का बड़ा फायदा यह है कि अंतःशिरा इंजेक्शन के दौरान, ऑन्कोलिटिक वायरस पूरे शरीर में रक्त के माध्यम से फैल जाते हैं और मेटास्टेस से लड़ सकते हैं। वायरस के साथ काम करते समय उत्पन्न होने वाली मुख्य समस्याएँ हैं संभावित जोखिमप्राप्तकर्ता के शरीर में एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया की घटना, साथ ही स्वस्थ कोशिकाओं के जीनोम में आनुवंशिक संरचनाओं का अनियंत्रित एकीकरण, और, परिणामस्वरूप, एक कैंसर ट्यूमर की घटना।

जीन-मध्यस्थता एंजाइम प्रोड्रग थेरेपी

यह ट्यूमर ऊतक में "आत्महत्या" जीन की शुरूआत पर आधारित है, जिसके परिणामस्वरूप कैंसर कोशिकाएं मर जाती हैं। ये ट्रांसजेन एंजाइमों को एनकोड करते हैं जो एपोप्टोसिस के सक्रियण के लिए इंट्रासेल्युलर साइटोस्टैटिक्स, टीएनएफ रिसेप्टर्स और अन्य महत्वपूर्ण घटकों को सक्रिय करते हैं। एक आत्मघाती प्रोड्रग जीन संयोजन को आदर्श रूप से निम्नलिखित आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए: नियंत्रित जीन अभिव्यक्ति; चयनित दवा का सक्रिय कैंसर रोधी एजेंट में सही रूपांतरण; अतिरिक्त अंतर्जात एंजाइमों के बिना प्रोड्रग का पूर्ण सक्रियण।

थेरेपी का नुकसान यह है कि ट्यूमर में सब कुछ होता है सुरक्षा तंत्र, स्वस्थ कोशिकाओं की विशेषता, और वे धीरे-धीरे हानिकारक कारकों और प्रोड्रग्स के प्रति अनुकूल हो जाते हैं। अनुकूलन प्रक्रिया को साइटोकिन्स (ऑटोक्राइन विनियमन), कोशिका चक्र विनियमन कारकों (सबसे प्रतिरोधी कैंसर क्लोनों का चयन), और एमडीआर जीन (कुछ दवाओं के प्रति संवेदनशीलता के लिए जिम्मेदार) की अभिव्यक्ति द्वारा सुविधाजनक बनाया गया है।

immunotherapy

जीन थेरेपी के लिए धन्यवाद, इम्यूनोथेरेपी हाल ही में सक्रिय रूप से विकसित होना शुरू हो गई है - नया दृष्टिकोणएंटीट्यूमर टीकों का उपयोग करके कैंसर के उपचार के लिए। विधि की मुख्य रणनीति जीन स्थानांतरण तकनीक [?18] का उपयोग करके कैंसर एंटीजन (टीएए) के खिलाफ शरीर का सक्रिय टीकाकरण है।

पुनः संयोजक टीकों और अन्य दवाओं के बीच मुख्य अंतर यह है कि वे रोगी की प्रतिरक्षा प्रणाली को कैंसर कोशिकाओं को पहचानने और उन्हें नष्ट करने में मदद करते हैं। पहले चरण में, कैंसर कोशिकाएं प्राप्तकर्ता के शरीर (ऑटोलॉगस कोशिकाएं) या विशेष सेल लाइनों (एलोजेनिक कोशिकाएं) से प्राप्त की जाती हैं, और फिर इन विट्रो में विकसित की जाती हैं। इन कोशिकाओं को प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा पहचाने जाने के लिए, एक या अधिक जीन पेश किए जाते हैं जो एंटीजन की बढ़ी हुई संख्या के साथ प्रतिरक्षा-उत्तेजक अणुओं (साइटोकिन्स) या प्रोटीन का उत्पादन करते हैं। इन संशोधनों के बाद, कोशिकाओं को सुसंस्कृत किया जाता है, फिर लाइज़ किया जाता है और तैयार टीका प्राप्त किया जाता है।

ट्रांसजीन के लिए वायरल और नॉनवायरल वैक्टर की विस्तृत विविधता कैंसर कोशिकाओं की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया और प्रतिगमन को रोकने के लिए विभिन्न प्रकार की प्रतिरक्षा कोशिकाओं (जैसे, साइटोटॉक्सिक टी कोशिकाओं और डेंड्राइटिक कोशिकाओं) पर प्रयोग की अनुमति देती है। 1990 के दशक में, यह प्रस्तावित किया गया था कि ट्यूमर घुसपैठ करने वाले लिम्फोसाइट्स (टीआईएल) कैंसर कोशिकाओं के लिए साइटोटॉक्सिक टी लिम्फोसाइट्स (सीटीएल) और प्राकृतिक हत्यारा (एनके) कोशिकाओं का एक स्रोत हैं। चूंकि टीआईएल में आसानी से हेरफेर किया जा सकता है पूर्व विवो, वे पहले आनुवंशिक रूप से संशोधित बन गए प्रतिरक्षा कोशिकाएं, जिनका उपयोग कैंसररोधी इम्यूनोथेरेपी के लिए किया गया है। कैंसर रोगी के रक्त से निकाली गई टी कोशिकाओं में, जीन बदल जाते हैं जो कैंसर एंटीजन के लिए रिसेप्टर्स की अभिव्यक्ति के लिए जिम्मेदार होते हैं। संशोधित टी कोशिकाओं के जीवित रहने और ट्यूमर में अधिक कुशलता से प्रवेश करने की अधिक संभावना बनाने के लिए जीन को भी जोड़ा जा सकता है। इस तरह के जोड़तोड़ की मदद से, कैंसर कोशिकाओं के अत्यधिक सक्रिय "हत्यारे" बनाए जाते हैं।

जब यह सिद्ध हो गया कि अधिकांश कैंसर में विशिष्ट एंटीजन होते हैं और वे अपने स्वयं के रक्षा तंत्र को प्रेरित करने में सक्षम होते हैं, तो यह अनुमान लगाया गया कि कैंसर कोशिकाओं की प्रतिरक्षा प्रणाली को अवरुद्ध करने से ट्यूमर अस्वीकृति की सुविधा होगी। इसलिए, अधिकांश एंटीट्यूमर टीकों के उत्पादन के लिए, रोगी ट्यूमर कोशिकाओं या विशेष एलोजेनिक कोशिकाओं का उपयोग एंटीजन के स्रोत के रूप में किया जाता है। ट्यूमर इम्यूनोथेरेपी की मुख्य समस्याएं रोगी के शरीर में ऑटोइम्यून प्रतिक्रियाओं की संभावना, एंटीट्यूमर प्रतिक्रिया की अनुपस्थिति, ट्यूमर के विकास की इम्यूनोस्टिम्यूलेशन और अन्य हैं।

मूल कोशिका

जीन थेरेपी के लिए एक शक्तिशाली उपकरण चिकित्सीय एजेंटों - इम्यूनोस्टिम्युलेटिंग साइटोकिन्स, आत्मघाती जीन, नैनोकणों और एंटीएंजियोजेनिक प्रोटीन के हस्तांतरण के लिए वैक्टर के रूप में स्टेम कोशिकाओं का उपयोग है। स्टेम सेल (एससी), स्व-नवीनीकरण और अंतर करने की क्षमता के अलावा, अन्य परिवहन प्रणालियों (नैनोपॉलिमर, वायरस) की तुलना में एक बड़ा लाभ है: प्रोड्रग की सक्रियता सीधे ट्यूमर के ऊतकों में होती है, जो प्रणालीगत विषाक्तता (अभिव्यक्ति) से बचती है। ट्रांसजीन केवल कैंसर कोशिकाओं के विनाश में योगदान देता है)। एक अतिरिक्त सकारात्मक गुण ऑटोलॉगस एससी की "विशेषाधिकार प्राप्त" स्थिति है - प्रयुक्त स्वयं की कोशिकाएं 100% अनुकूलता की गारंटी देती हैं और प्रक्रिया की सुरक्षा के स्तर को बढ़ाती हैं। लेकिन फिर भी, चिकित्सा की प्रभावशीलता सही पर निर्भर करती है पूर्व विवोसंशोधित जीन का एससी में स्थानांतरण और उसके बाद रोगी के शरीर में ट्रांसड्यूस्ड कोशिकाओं का स्थानांतरण। इसके अलावा, बड़े पैमाने पर थेरेपी का उपयोग करने से पहले, एससी के कैंसर कोशिकाओं में परिवर्तन के सभी संभावित तरीकों का विस्तार से अध्ययन करना और एससी के कार्सिनोजेनिक परिवर्तन को रोकने के लिए सुरक्षा उपाय विकसित करना आवश्यक है।

निष्कर्ष

संक्षेप में, हम विश्वास के साथ कह सकते हैं कि वैयक्तिकृत चिकित्सा का युग आ रहा है, जब प्रत्येक कैंसर रोगी के उपचार के लिए एक विशिष्ट प्रभावी चिकित्सा का चयन किया जाएगा। व्यक्तिगत उपचार कार्यक्रम पहले से ही विकसित किए जा रहे हैं जो समय पर और सही देखभाल प्रदान करते हैं और रोगी की स्थिति में महत्वपूर्ण सुधार लाते हैं। व्यक्तिगत ऑन्कोलॉजी के लिए विकासवादी दृष्टिकोण, जैसे कि जीनोमिक विश्लेषण, लक्षित दवा उत्पादन, कैंसर जीन थेरेपी और बायोमार्कर का उपयोग करके आणविक निदान पहले से ही फल दे रहे हैं।

कैंसर के इलाज का एक विशेष रूप से आशाजनक तरीका जीन थेरेपी है। पर इस पलनैदानिक ​​​​परीक्षण सक्रिय रूप से आयोजित किए जा रहे हैं, जो अक्सर उन मामलों में एचटी की प्रभावशीलता की पुष्टि करते हैं जहां मानक एंटीकैंसर उपचार - सर्जरी, विकिरण चिकित्सा और कीमोथेरेपी - मदद नहीं करते हैं। विकास नवीन तकनीकेंजीटी (इम्यूनोथेरेपी, ऑनकोलिटिक वायरोथेरेपी, "आत्मघाती" थेरेपी, आदि) कैंसर से उच्च मृत्यु दर की समस्या को हल करने में सक्षम होगी, और शायद भविष्य में कैंसर का निदान मौत की सजा जैसा नहीं लगेगा।

कैंसर: रोग को पहचानें, रोकें और ख़त्म करें।

साहित्य

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परिचय

हर साल में वैज्ञानिक पत्रिकाएँचिकित्सा नैदानिक ​​​​अध्ययनों के बारे में अधिक से अधिक लेख हैं जिनमें, एक तरह से या किसी अन्य, विभिन्न जीनों की शुरूआत के आधार पर उपचार - जीन थेरेपी - का उपयोग किया गया था। यह दिशा जीव विज्ञान की आणविक आनुवंशिकी और जैव प्रौद्योगिकी जैसी अच्छी तरह से विकसित शाखाओं से विकसित हुई है।

अक्सर, जब पारंपरिक (रूढ़िवादी) तरीके पहले ही आज़माए जा चुके होते हैं, तो यह जीन थेरेपी ही होती है जो रोगियों को जीवित रहने और यहां तक ​​कि पूरी तरह से ठीक होने में मदद कर सकती है। उदाहरण के लिए, यह वंशानुगत मोनोजेनिक बीमारियों पर लागू होता है, यानी, जो एक जीन में दोष के साथ-साथ कई अन्य लोगों के कारण होते हैं। या, उदाहरण के लिए, जीन थेरेपी उन रोगियों की मदद कर सकती है और उनके अंग को बचा सकती है जिनकी रक्त वाहिकाओं का लुमेन संकुचित हो गया है निचले अंगऔर परिणामस्वरूप, आसपास के ऊतकों में लगातार इस्किमिया विकसित हो गया है, यानी, इन ऊतकों में पोषक तत्वों और ऑक्सीजन की गंभीर कमी का अनुभव होता है, जो आम तौर पर पूरे शरीर में रक्त द्वारा ले जाया जाता है। ऐसे रोगियों का इलाज सर्जिकल प्रक्रियाओं और दवाओं से करना अक्सर असंभव होता है, लेकिन अगर कोशिकाओं को स्थानीय रूप से अधिक प्रोटीन कारक जारी करने के लिए मजबूर किया जाता है जो नए जहाजों के गठन और अंकुरण की प्रक्रिया को प्रभावित करेगा, तो इस्किमिया बहुत कम स्पष्ट हो जाएगा और जीवन समाप्त हो जाएगा। रोगियों के लिए बहुत आसान है.

पित्रैक उपचारआज को विशेष रूप से जीन दोषों को बदलने या कोशिकाओं को नए कार्य देने के लिए रोगियों की कोशिकाओं में जीन को शामिल करके रोगों के उपचार के रूप में परिभाषित किया जा सकता है। कैंसर के निदान के उद्देश्य से जीन थेरेपी विधियों का पहला नैदानिक ​​परीक्षण हाल ही में - 22 मई, 1989 को किया गया था। पहली वंशानुगत बीमारी जिसके लिए जीन थेरेपी विधियों को लागू किया गया था वह वंशानुगत इम्युनोडेफिशिएंसी थी।

हर साल जीन थेरेपी का उपयोग करके विभिन्न रोगों के उपचार के लिए सफलतापूर्वक आयोजित नैदानिक ​​​​परीक्षणों की संख्या बढ़ रही है, और जनवरी 2014 तक यह 2 हजार तक पहुंच गई।

उसी समय, में आधुनिक अनुसंधानजीन थेरेपी पर, यह ध्यान में रखना आवश्यक है कि जीन में हेरफेर या "फेरबदल" (पुनः संयोजक) डीएनए के परिणाम विवो में(लैटिन का शाब्दिक अर्थ है "जीवित में") का पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है। इस क्षेत्र में अनुसंधान के सबसे उन्नत स्तर वाले देशों में, विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका में, सेंस डीएनए अनुक्रमों का उपयोग करने वाले चिकित्सा प्रोटोकॉल संबंधित समितियों और आयोगों द्वारा अनिवार्य समीक्षा के अधीन हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में, ये रीकॉम्बिनेंट डीएनए सलाहकार समिति (आरएसी) और ड्रग एडमिनिस्ट्रेशन हैं। खाद्य उत्पाद(खाद्य एवं औषधि प्रशासन, एफडीए) निदेशक द्वारा परियोजना के बाद के अनिवार्य अनुमोदन के साथ राष्ट्रीय संस्थानस्वास्थ्य (राष्ट्रीय स्वास्थ्य संस्थान)।

इसलिए, हमने निर्णय लिया है कि यह उपचार इस तथ्य पर आधारित है कि यदि शरीर के कुछ ऊतकों में कुछ व्यक्तिगत प्रोटीन कारकों की कमी है, तो इन ऊतकों में प्रोटीन एन्कोडिंग करने वाले संबंधित जीन को शामिल करके इसे ठीक किया जा सकता है, और सब कुछ अधिक हो जाएगा या कम अद्भुत. प्रोटीन को स्वयं पेश करना संभव नहीं होगा, क्योंकि हमारा शरीर तुरंत एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के साथ प्रतिक्रिया करेगा, और कार्रवाई की अवधि अपर्याप्त होगी। अब आपको जीन को कोशिकाओं में पहुंचाने की विधि पर निर्णय लेने की आवश्यकता है।

अभिकर्मक कोशिकाओं

सबसे पहले, यह कुछ शब्दों की परिभाषाएँ प्रस्तुत करने लायक है।

जीन परिवहन धन्यवाद द्वारा किया जाता है वेक्टरएक डीएनए अणु है जिसका उपयोग कोशिका में आनुवंशिक जानकारी के कृत्रिम हस्तांतरण के लिए "वाहन" के रूप में किया जाता है। वैक्टर कई प्रकार के होते हैं: प्लास्मिड, वायरल, साथ ही कॉस्मिड, फास्मिड, कृत्रिम गुणसूत्र, आदि। यह मौलिक रूप से महत्वपूर्ण है कि वैक्टर (विशेष रूप से, प्लास्मिड वाले) में उनकी विशेषता वाले गुण हों:

1. प्रतिकृति की उत्पत्ति (ओआरआई)- न्यूक्लियोटाइड्स का क्रम जिससे डीएनए दोहराव शुरू होता है। यदि वेक्टर डीएनए दोगुना (प्रतिकृति) नहीं कर सकता, तो आवश्यक है उपचार प्रभावहासिल नहीं किया जाएगा, क्योंकि यह आसानी से इंट्रासेल्युलर न्यूक्लियस एंजाइमों द्वारा जल्दी से टूट जाएगा, और मैट्रिक्स की कमी के कारण, अंततः बहुत कम प्रोटीन अणु बनेंगे। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ये बिंदु प्रत्येक जैविक प्रजाति के लिए विशिष्ट हैं, अर्थात, यदि वेक्टर डीएनए को जीवाणु संस्कृति में प्रचारित करके प्राप्त किया जाना है (और न केवल रासायनिक संश्लेषण द्वारा, जो आमतौर पर बहुत अधिक महंगा है), तो दो प्रतिकृति की अलग-अलग उत्पत्ति की आवश्यकता होगी - मनुष्यों के लिए और बैक्टीरिया के लिए;

2. प्रतिबंध स्थल- विशिष्ट लघु अनुक्रम (आमतौर पर पैलिंड्रोमिक), जिन्हें विशेष एंजाइमों (प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइजेस) द्वारा पहचाना जाता है और उनके द्वारा एक निश्चित तरीके से काटा जाता है - "चिपचिपे सिरों" (छवि 1) के गठन के साथ।

चित्र.1 प्रतिबंध एंजाइमों की भागीदारी से "चिपचिपे सिरों" का निर्माण

वेक्टर डीएनए (जो, संक्षेप में, एक "रिक्त" है) को वांछित चिकित्सीय जीन के साथ एक अणु में जोड़ने के लिए ये साइटें आवश्यक हैं। दो या दो से अधिक भागों से परस्पर जुड़े हुए ऐसे अणु को "पुनः संयोजक" कहा जाता है;

3. यह स्पष्ट है कि हम पुनः संयोजक डीएनए अणु की लाखों प्रतियां प्राप्त करना चाहेंगे। पुनः, यदि हम जीवाणु कोशिका संवर्धन से निपट रहे हैं, तो इस डीएनए को अलग करने की आवश्यकता है। समस्या यह है कि सभी बैक्टीरिया हमारे लिए आवश्यक अणु को ग्रहण नहीं करेंगे; कुछ ऐसा नहीं करेंगे। इन दो समूहों को अलग करने के लिए, वे सम्मिलित करते हैं चयनात्मक मार्कर- कुछ रसायनों के प्रतिरोध के क्षेत्र; अब यदि आप इन्हीं पदार्थों को पर्यावरण में मिलाते हैं, तो केवल वे ही जीवित रहेंगे जो इनके प्रति प्रतिरोधी हैं, और बाकी मर जाएंगे।

इन तीनों घटकों को पहले कृत्रिम रूप से संश्लेषित प्लास्मिड (चित्र 2) में देखा जा सकता है।

अंक 2

कुछ कोशिकाओं में प्लास्मिड वेक्टर को शामिल करने की प्रक्रिया को कहा जाता है अभिकर्मक. प्लास्मिड एक काफी छोटा और आमतौर पर गोलाकार डीएनए अणु है जो एक जीवाणु कोशिका के साइटोप्लाज्म में पाया जाता है। प्लास्मिड बैक्टीरिया के गुणसूत्र से जुड़े नहीं होते हैं, वे इससे स्वतंत्र रूप से दोहरा सकते हैं, बैक्टीरिया द्वारा पर्यावरण में छोड़ा जा सकता है या, इसके विपरीत, अवशोषित किया जा सकता है (अवशोषण प्रक्रिया है) परिवर्तन). प्लास्मिड की मदद से, बैक्टीरिया आनुवंशिक जानकारी का आदान-प्रदान कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, कुछ एंटीबायोटिक दवाओं के प्रति प्रतिरोध संचारित करना।

बैक्टीरिया में प्लास्मिड प्राकृतिक रूप से मौजूद होते हैं। लेकिन कोई भी शोधकर्ता को एक प्लास्मिड को कृत्रिम रूप से संश्लेषित करने से नहीं रोक सकता है जिसमें उसके लिए आवश्यक गुण होंगे, इसमें एक जीन डाला जाएगा और इसे एक कोशिका में डाला जाएगा। एक ही प्लास्मिड में अलग-अलग इंसर्ट डाले जा सकते हैं .

जीन थेरेपी के तरीके

दो मुख्य दृष्टिकोण हैं, जो लक्ष्य कोशिकाओं की प्रकृति में भिन्न हैं:

1. भ्रूण, जिसमें विकास के प्रारंभिक चरण में विदेशी डीएनए को युग्मनज (निषेचित अंडा) या भ्रूण में पेश किया जाता है; इस मामले में, यह उम्मीद की जाती है कि पेश की गई सामग्री प्राप्तकर्ता की सभी कोशिकाओं (और यहां तक ​​​​कि रोगाणु कोशिकाओं) में प्रवेश करेगी, जिससे अगली पीढ़ी तक संचरण सुनिश्चित होगा। हमारे देश में यह वास्तव में प्रतिबंधित है;

2. दैहिक, जिसमें आनुवंशिक सामग्री को पहले से ही जन्मे व्यक्ति की गैर-प्रजनन कोशिकाओं में पेश किया जाता है और यह रोगाणु कोशिकाओं तक प्रसारित नहीं होता है।

पित्रैक उपचार विवो मेंयह रोगी के कुछ ऊतकों में एक निश्चित तरीके से क्लोन (गुणित) और पैकेज्ड डीएनए अनुक्रमों के सीधे परिचय पर आधारित है। विवो में जीन रोगों के उपचार के लिए विशेष रूप से आशाजनक एयरोसोल या इंजेक्शन वाले टीकों का उपयोग करके जीन का परिचय है। आमतौर पर उपचार के लिए एरोसोलाइज्ड जीन थेरेपी विकसित की जा रही है फुफ्फुसीय रोग(सिस्टिक फाइब्रोसिस, फेफड़ों का कैंसर)।

जीन थेरेपी कार्यक्रम विकसित करने में कई चरण शामिल होते हैं। इसमें संबंधित जीन की ऊतक-विशिष्ट अभिव्यक्ति का गहन विश्लेषण (यानी, एक निश्चित ऊतक में कुछ प्रोटीन के जीन के मैट्रिक्स पर संश्लेषण), और प्राथमिक जैव रासायनिक दोष की पहचान, और संरचना, कार्य का अध्ययन शामिल है। और इसके प्रोटीन उत्पाद का इंट्रासेल्युलर वितरण, साथ ही रोग प्रक्रिया का जैव रासायनिक विश्लेषण। उचित चिकित्सा प्रोटोकॉल तैयार करते समय इस सभी डेटा को ध्यान में रखा जाता है।

यह महत्वपूर्ण है कि जीन सुधार योजनाएँ बनाते समय, अभिकर्मक की दक्षता और कोशिका संवर्धन स्थितियों के तहत प्राथमिक जैव रासायनिक दोष के सुधार की डिग्री का आकलन किया जाए ( कृत्रिम परिवेशीय,"इन विट्रो") और, सबसे महत्वपूर्ण बात, विवो मेंपशु जैविक मॉडल पर. इसके बाद ही क्लिनिकल ट्रायल कार्यक्रम शुरू हो सकेगा .

चिकित्सीय जीन की सीधी डिलीवरी और सेलुलर वाहक

यूकेरियोटिक कोशिका में विदेशी डीएनए को पेश करने के लिए कई तरीके हैं: कुछ भौतिक प्रसंस्करण (इलेक्ट्रोपोरेशन, मैग्नेटोफेक्शन, आदि) पर निर्भर करते हैं, अन्य रासायनिक सामग्री या जैविक कणों (उदाहरण के लिए, वायरस) के उपयोग पर निर्भर करते हैं जो वाहक के रूप में उपयोग किए जाते हैं। यह तुरंत उल्लेख करने योग्य है कि रसायन और भौतिक तरीके(उदाहरण के लिए इलेक्ट्रोपोरेशन + लिपोसोम्स के साथ डीएनए को ढंकना)

प्रत्यक्ष तरीके

1. रसायन-आधारित अभिकर्मक को कई प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: साइक्लोडेक्सट्रिन पदार्थ, पॉलिमर, लिपोसोम या नैनोकणों का उपयोग करना (रासायनिक या वायरल क्रियाशीलता के साथ या बिना, यानी सतह संशोधन)।
क) सबसे सस्ते तरीकों में से एक है कैल्शियम फॉस्फेट का उपयोग करना। यह कोशिकाओं में डीएनए समावेशन की दक्षता को 10-100 गुना तक बढ़ा देता है। डीएनए कैल्शियम के साथ एक मजबूत कॉम्प्लेक्स बनाता है, जो इसके प्रभावी अवशोषण को सुनिश्चित करता है। हानि - डीएनए का लगभग 1 - 10% ही नाभिक तक पहुँच पाता है। विधि का प्रयोग किया गया कृत्रिम परिवेशीयमानव कोशिकाओं में डीएनए स्थानांतरित करने के लिए (चित्र 3);

चित्र 3

बी) डीएनए को बांधने और इसे कोशिका में स्थानांतरित करने के लिए अत्यधिक शाखाओं वाले कार्बनिक अणुओं - डेंड्रिमर का उपयोग (चित्र 4);

चित्र.4

ग) बहुत प्रभावी तरीकाडीएनए को ट्रांसफ़ेक्ट करने के लिए, इसे लिपोसोम्स के माध्यम से पेश किया जाता है - छोटे, झिल्ली से घिरे शरीर जो कोशिका साइटोप्लाज्मिक झिल्ली (सीपीएम) के साथ विलय कर सकते हैं, जो लिपिड की दोहरी परत है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं के लिए, धनायनित लिपोसोम का उपयोग करके अभिकर्मक अधिक कुशल होता है क्योंकि कोशिकाएं उनके प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। इस प्रक्रिया का अपना नाम है - लिपोफ़ेक्शन। यह विधि आज सबसे सुरक्षित में से एक मानी जाती है। लिपोसोम्स गैर विषैले और गैर-प्रतिरक्षाजन्य होते हैं। हालाँकि, लिपोसोम का उपयोग करके जीन स्थानांतरण की दक्षता सीमित है, क्योंकि जिस डीएनए को वे कोशिकाओं में पेश करते हैं उसे आमतौर पर लाइसोसोम द्वारा तुरंत पकड़ लिया जाता है और नष्ट कर दिया जाता है। लिपोसोम्स का उपयोग करके मानव कोशिकाओं में डीएनए का परिचय आज चिकित्सा का मुख्य आधार है। विवो में(चित्र 5);

चित्र.5

घ) एक अन्य विधि डायथाइलामिनोइथाइल डेक्सट्रान या पॉलीएथिलीनिमाइन जैसे धनायनित पॉलिमर का उपयोग है। नकारात्मक रूप से चार्ज किए गए डीएनए अणु सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए पॉलीकेशन से जुड़ते हैं, और यह कॉम्प्लेक्स आगे एंडोसाइटोसिस द्वारा कोशिका में प्रवेश करता है। डीईएई-डेक्सट्रान भौतिक गुणों को बदलता है प्लाज्मा झिल्लीऔर कोशिका द्वारा इस कॉम्प्लेक्स के अवशोषण को उत्तेजित करता है। विधि का मुख्य नुकसान यह है कि डीईएई-डेक्सट्रान उच्च सांद्रता में विषाक्त है। यह विधि जीन थेरेपी में व्यापक नहीं हुई है;

ई) हिस्टोन और अन्य परमाणु प्रोटीन की मदद से। ये प्रोटीन, जिनमें कई सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए अमीनो एसिड (Lys, Arg) होते हैं, प्राकृतिक परिस्थितियों में डीएनए की एक लंबी श्रृंखला को अपेक्षाकृत छोटे सेल नाभिक में कॉम्पैक्ट रूप से पैक करने में मदद करते हैं।

2. भौतिक विधियाँ:

क) इलेक्ट्रोपोरेशन एक बहुत लोकप्रिय विधि है; झिल्ली पारगम्यता में तत्काल वृद्धि इस तथ्य के कारण प्राप्त होती है कि कोशिकाएं कम जोखिम से लेकर तीव्र संपर्क में आती हैं विद्युत क्षेत्र. यह दिखाया गया है कि इष्टतम परिस्थितियों में ट्रांसफार्मर की संख्या जीवित कोशिकाओं के 80% तक पहुंच सकती है। इसका उपयोग वर्तमान में मनुष्यों में नहीं किया जाता है (चित्र 6)।

चित्र 6

बी) "सेल स्क्वीजिंग" 2013 में आविष्कार की गई एक विधि है। यह आपको कोशिका झिल्ली को "धीरे से निचोड़कर" कोशिकाओं में अणुओं को पहुंचाने की अनुमति देती है। यह विधि विषाक्तता या गलत-लक्ष्यीकरण की संभावना को समाप्त कर देती है क्योंकि यह बाहरी सामग्रियों या विद्युत क्षेत्रों पर निर्भर नहीं होती है;

ग) सोनोपोरेशन बाहरी डीएनए को अल्ट्रासाउंड के संपर्क में लाकर कोशिकाओं में कृत्रिम रूप से स्थानांतरित करने की एक विधि है, जिससे कोशिका झिल्ली में छिद्र खुल जाते हैं;
घ) ऑप्टिकल ट्रांसफ़ेक्शन - एक विधि जिसमें अत्यधिक केंद्रित लेजर का उपयोग करके झिल्ली में एक छोटा छेद (लगभग 1 माइक्रोमीटर व्यास) बनाया जाता है;
ई) हाइड्रोडायनामिक ट्रांसफ़ेक्शन - आनुवंशिक निर्माण, प्रोटीन आदि वितरित करने की एक विधि। केशिकाओं और अंतरकोशिकीय द्रव में दबाव में नियंत्रित वृद्धि से, जो कोशिका झिल्ली की पारगम्यता में अल्पकालिक वृद्धि और उनमें अस्थायी छिद्रों के निर्माण का कारण बनता है। यह ऊतक में तेजी से इंजेक्शन द्वारा किया जाता है, और वितरण गैर-विशिष्ट होता है। कंकाल की मांसपेशी के लिए वितरण दक्षता - 22 से 60% तक ;

एफ) डीएनए का माइक्रोइंजेक्शन - पतले कांच के सूक्ष्मनलिकाएं (डी=0.1-0.5 माइक्रोमीटर) का उपयोग करके पशु कोशिका के केंद्रक में परिचय। नुकसान विधि की जटिलता है, नाभिक या डीएनए के नष्ट होने की उच्च संभावना है; सीमित संख्या में कोशिकाओं को रूपांतरित किया जा सकता है। मानव उपयोग के लिए नहीं.

3. कण-आधारित विधियाँ।

ए) अभिकर्मक के लिए एक सीधा तरीका एक जीन गन है, जिसमें डीएनए को अक्रिय ठोस पदार्थों (आमतौर पर सोना, टंगस्टन) के साथ एक नैनोकण में संयोजित किया जाता है, जिसे फिर लक्ष्य कोशिकाओं के नाभिक में "शॉट" किया जाता है। यह विधि लागू है कृत्रिम परिवेशीयऔर विवो मेंविशेष रूप से मांसपेशी ऊतक कोशिकाओं में जीन को शामिल करने के लिए, उदाहरण के लिए, डचेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी जैसी बीमारी में। सोने के कणों का आकार 1-3 माइक्रोन होता है (चित्र 7)।

चित्र 7

बी) मैग्नेटोफ़ेक्शन एक ऐसी विधि है जो लक्ष्य कोशिकाओं तक डीएनए पहुंचाने के लिए चुंबकत्व की शक्तियों का उपयोग करती है। सबसे पहले, न्यूक्लिक एसिड (एनए) चुंबकीय नैनोकणों से जुड़े होते हैं, और फिर, प्रभाव में होते हैं चुंबकीय क्षेत्र, कण कोशिका में चले जाते हैं। प्रभावशीलता लगभग 100% है, स्पष्ट गैर-विषाक्तता नोट की गई है। 10-15 मिनट के भीतर, कण कोशिका में पंजीकृत हो जाते हैं - यह अन्य तरीकों की तुलना में बहुत तेज़ है।
सी) इम्पेलफेक्शन; "इंपैलेमेंट", शाब्दिक अर्थ "इंपैलेमेंट" + "संक्रमण") - कार्बन नैनोट्यूब और नैनोफाइबर जैसे नैनोमटेरियल्स का उपयोग करके एक वितरण विधि। इस मामले में, कोशिकाओं को वस्तुतः नैनोफाइब्रिल्स की एक परत द्वारा छिद्रित किया जाता है। उपसर्ग "नैनो" का उपयोग उनके बहुत छोटे आकार (एक मीटर के अरबवें हिस्से के भीतर) को दर्शाने के लिए किया जाता है (चित्र 8)।

चित्र.8

अलग से, यह आरएनए अभिकर्मक जैसी विधि को उजागर करने के लायक है: यह डीएनए नहीं है जिसे कोशिका में पहुंचाया जाता है, लेकिन आरएनए अणु - प्रोटीन जैवसंश्लेषण श्रृंखला में उनके "उत्तराधिकारी"; इस मामले में, विशेष प्रोटीन सक्रिय होते हैं जो आरएनए को छोटे टुकड़ों में काटते हैं - तथाकथित। छोटा हस्तक्षेप करने वाला आरएनए (siRNA)। ये टुकड़े अन्य प्रोटीनों से जुड़ते हैं और अंततः, इससे कोशिका में संबंधित जीन की अभिव्यक्ति बाधित होती है। इस तरह, कोशिका में उन जीनों की क्रिया को अवरुद्ध करना संभव है जो संभावित रूप से इस समय अच्छे से अधिक नुकसान पहुंचाते हैं। आरएनए अभिकर्मक का व्यापक अनुप्रयोग, विशेष रूप से, ऑन्कोलॉजी में पाया गया है।

प्लास्मिड वैक्टर का उपयोग करके जीन वितरण के बुनियादी सिद्धांतों की समीक्षा की गई है। अब हम वायरल तरीकों पर विचार करने के लिए आगे बढ़ सकते हैं। वायरस हैं गैर-सेलुलर रूपजीवन, अक्सर एक प्रोटीन खोल में लिपटे न्यूक्लिक एसिड अणु (डीएनए या आरएनए) का प्रतिनिधित्व करता है। यदि आप वायरस की आनुवंशिक सामग्री से उन सभी अनुक्रमों को काट दें जो बीमारियों का कारण बनते हैं, तो पूरे वायरस को हमारे जीन के लिए एक "वाहन" में भी सफलतापूर्वक बदला जा सकता है।

किसी वायरस की मध्यस्थता से किसी कोशिका में डीएनए डालने की प्रक्रिया को कहा जाता है पारगमन.
व्यवहार में, रेट्रोवायरस, एडेनोवायरस और एडेनो-एसोसिएटेड वायरस (एएवी) का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। सबसे पहले, यह पता लगाने लायक है कि वायरस के बीच पारगमन के लिए आदर्श उम्मीदवार क्या होना चाहिए। मानदंड यह है कि यह होना चाहिए:

स्थिर;
. कैपेसिटिव, यानी पर्याप्त मात्रा में डीएनए को समायोजित करने के लिए;
. कोशिका के चयापचय मार्गों के संबंध में निष्क्रियता;
. सटीक - आदर्श रूप से, इसे अपने जीनोम को मेजबान नाभिक आदि के जीनोम के एक विशिष्ट स्थान में एकीकृत करना चाहिए।

वास्तविक जीवन में, कम से कम कई बिंदुओं को संयोजित करना बहुत कठिन होता है, इसलिए आमतौर पर प्रत्येक व्यक्तिगत मामले पर अलग से विचार करते समय चुनाव किया जाता है (चित्र 9)।

चित्र.9

सूचीबद्ध सभी तीन सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले वायरस में से, सबसे सुरक्षित और साथ ही सबसे सटीक AAV हैं। उनका लगभग एकमात्र दोष उनकी अपेक्षाकृत छोटी क्षमता (लगभग 4800 बीपी) है, जो, हालांकि, कई जीनों के लिए पर्याप्त साबित होती है .

सूचीबद्ध तरीकों के अलावा, जीन थेरेपी का उपयोग अक्सर सेल थेरेपी के साथ संयोजन में किया जाता है: सबसे पहले, कुछ मानव कोशिकाओं की संस्कृति को पोषक माध्यम में लगाया जाता है, जिसके बाद आवश्यक जीन को एक या दूसरे तरीके से कोशिकाओं में पेश किया जाता है, खेती की जाती है कुछ समय के लिए और फिर से मेज़बान के शरीर में प्रत्यारोपित किया जाता है। परिणामस्वरूप, कोशिकाओं को उनके सामान्य गुणों में बहाल किया जा सकता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, मानव श्वेत रक्त कोशिकाओं (ल्यूकोसाइट्स) को ल्यूकेमिया के लिए संशोधित किया गया था (चित्र 10)।

चित्र.10

कोशिका में प्रवेश करने के बाद जीन का भाग्य

चूंकि अंतिम लक्ष्य - नाभिक तक जीन को अधिक कुशलता से पहुंचाने की उनकी क्षमता के कारण वायरल वैक्टर के साथ सब कुछ कमोबेश स्पष्ट है, हम प्लास्मिड वेक्टर के भाग्य पर ध्यान केंद्रित करेंगे।

इस स्तर पर, हमने यह हासिल कर लिया है कि डीएनए ने पहली बड़ी बाधा - कोशिका की साइटोप्लाज्मिक झिल्ली - को पार कर लिया है।

इसके अलावा, अन्य पदार्थों के साथ संयोजन में, चाहे शेल हो या नहीं, इसे प्राप्त करने की आवश्यकता है कोशिका केंद्रकताकि एक विशेष एंजाइम - आरएनए पोलीमरेज़ - एक डीएनए टेम्पलेट पर एक मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) अणु को संश्लेषित करता है (इस प्रक्रिया को कहा जाता है) TRANSCRIPTION). इसके बाद ही एमआरएनए साइटोप्लाज्म में छोड़ा जाएगा, राइबोसोम के साथ एक कॉम्प्लेक्स बनाता है और, आनुवंशिक कोड के अनुसार, एक पॉलीपेप्टाइड को संश्लेषित किया जाता है - उदाहरण के लिए, संवहनी वृद्धि कारक (वीईजीएफ), जो एक निश्चित चिकित्सीय कार्य करना शुरू कर देगा ( इस मामले में, यह इस्किमिया के अधीन ऊतक में वाहिका शाखाओं के निर्माण की प्रक्रिया शुरू कर देगा)।

जहां तक ​​आवश्यक कोशिका प्रकार में प्रविष्ट जीन की अभिव्यक्ति का सवाल है, इस समस्या को प्रतिलेखन नियामक तत्वों की मदद से हल किया जाता है। जिस ऊतक में अभिव्यक्ति होती है वह अक्सर एक विशिष्ट प्रमोटर (न्यूक्लियोटाइड्स का एक अनुक्रम जिसमें से आरएनए पोलीमरेज़ संश्लेषण शुरू होता है) के साथ एक ऊतक-विशिष्ट एन्हांसर ("बढ़ाने वाला" अनुक्रम) के संयोजन से निर्धारित होता है, जो प्रेरक हो सकता है . यह ज्ञात है कि जीन गतिविधि को संशोधित किया जा सकता है विवो मेंबाहरी सिग्नल, और चूंकि एन्हांसर किसी भी जीन के साथ काम कर सकते हैं, इसलिए इंसुलेटर को वैक्टर में पेश किया जा सकता है, जो एन्हांसर को उसकी स्थिति की परवाह किए बिना काम करने में मदद करता है और जीन के बीच कार्यात्मक बाधाओं के रूप में कार्य कर सकता है। प्रत्येक एन्हांसर में प्रोटीन कारकों को सक्रिय करने या दबाने के लिए बाध्यकारी साइटों का एक सेट होता है। प्रमोटरों का उपयोग जीन अभिव्यक्ति के स्तर को विनियमित करने के लिए भी किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, मेटालोथायोनिन या तापमान-संवेदनशील प्रमोटर हैं; प्रमोटर हार्मोन द्वारा नियंत्रित होते हैं।

किसी जीन की अभिव्यक्ति जीनोम में उसकी स्थिति पर निर्भर करती है। ज्यादातर मामलों में, मौजूदा वायरल तरीकों के परिणामस्वरूप जीनोम में जीन का यादृच्छिक सम्मिलन होता है। ऐसी निर्भरता को खत्म करने के लिए, वैक्टर का निर्माण करते समय, जीन को ज्ञात न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के साथ आपूर्ति की जाती है, जो जीन को जीनोम में जहां भी डाला जाता है, उसे व्यक्त करने की अनुमति देता है।

ट्रांसजीन अभिव्यक्ति को विनियमित करने का सबसे सरल तरीका इसे एक संकेतक प्रमोटर प्रदान करना है जो ग्लूकोज रिलीज या हाइपोक्सिया जैसे शारीरिक संकेत के प्रति संवेदनशील है। ऐसी "अंतर्जात" नियंत्रण प्रणालियाँ कुछ स्थितियों में उपयोगी हो सकती हैं, जैसे इंसुलिन उत्पादन का ग्लूकोज-निर्भर नियंत्रण। "बहिर्जात" नियंत्रण प्रणालियाँ अधिक विश्वसनीय और सार्वभौमिक होती हैं, जब जीन अभिव्यक्ति को एक छोटे दवा अणु की शुरूआत द्वारा औषधीय रूप से नियंत्रित किया जाता है। वर्तमान में, 4 मुख्य नियंत्रण प्रणालियाँ ज्ञात हैं - टेट्रासाइक्लिन (टेट), कीट स्टेरॉयड, इक्डीसोन या इसके एनालॉग्स, एंटीप्रोजेस्टिन दवा मेफप्रिस्टोन (आरयू486) और रासायनिक डिमराइज़र जैसे रैपामाइसिन और इसके एनालॉग्स द्वारा नियंत्रित। इन सभी में वांछित जीन का नेतृत्व करने वाले मुख्य प्रवर्तक के प्रति प्रतिलेखन सक्रियण डोमेन का दवा-निर्भर आकर्षण शामिल है, लेकिन वे इस आकर्षण के तंत्र में भिन्न हैं .

निष्कर्ष

डेटा की समीक्षा हमें इस निष्कर्ष पर पहुंचने की अनुमति देती है कि, दुनिया भर में कई प्रयोगशालाओं के प्रयासों के बावजूद, सब कुछ पहले से ही ज्ञात और परीक्षण किया गया है विवो मेंऔर कृत्रिम परिवेशीयवेक्टर सिस्टम परिपूर्ण से बहुत दूर हैं . यदि विदेशी डीएनए पहुंचाने में कोई समस्या है कृत्रिम परिवेशीयव्यावहारिक रूप से हल किया गया, और विभिन्न ऊतकों की लक्ष्य कोशिकाओं तक इसकी डिलीवरी की गई विवो मेंसफलतापूर्वक हल किया गया (मुख्य रूप से रिसेप्टर प्रोटीन ले जाने वाले निर्माणों का निर्माण करके, जिसमें कुछ ऊतकों के लिए विशिष्ट एंटीजन शामिल हैं), फिर मौजूदा वेक्टर सिस्टम की अन्य विशेषताएं - एकीकरण की स्थिरता, विनियमित अभिव्यक्ति, सुरक्षा - अभी भी गंभीर सुधार की आवश्यकता है।

सबसे पहले, यह एकीकरण की स्थिरता से संबंधित है। अब तक, जीनोम में एकीकरण केवल रेट्रोवायरल या एडेनो-संबद्ध वैक्टर का उपयोग करके प्राप्त किया गया है। स्थिर एकीकरण की दक्षता को रिसेप्टर-मध्यस्थता प्रणाली जैसे जीन निर्माणों में सुधार करके या पर्याप्त रूप से स्थिर एपिसोडिक वैक्टर (यानी, नाभिक के अंदर दीर्घकालिक निवास में सक्षम डीएनए संरचनाएं) बनाकर बढ़ाया जा सकता है। हाल ही में, स्तनधारी कृत्रिम गुणसूत्रों के आधार पर वैक्टर के निर्माण पर विशेष ध्यान दिया गया है। सामान्य गुणसूत्रों के मूल संरचनात्मक तत्वों की उपस्थिति के कारण, ऐसे मिनी-गुणसूत्र लंबे समय तक कोशिकाओं में बने रहते हैं और पूर्ण आकार (जीनोमिक) जीन और उनके प्राकृतिक नियामक तत्वों को ले जाने में सक्षम होते हैं, जो सही कामकाज के लिए आवश्यक होते हैं। जीन का, सही ऊतक में और सही समय पर।

जीन और सेल थेरेपी खोई हुई कोशिकाओं और ऊतकों की बहाली और अंगों के आनुवंशिक इंजीनियरिंग डिजाइन के लिए शानदार संभावनाएं खोलती है, जो निस्संदेह बायोमेडिकल अनुसंधान के तरीकों के शस्त्रागार का विस्तार करेगी और मानव जीवन के संरक्षण और विस्तार के लिए नए अवसर पैदा करेगी।

इसके अलावा, आप जीन थेरेपी की उपलब्धियों से परिचित होकर गुणसूत्र संबंधी असामान्यताओं के उपचार में आधुनिक चिकित्सा विज्ञान की क्षमताओं के बारे में जान सकते हैं। यह दिशा मानव शरीर में आनुवंशिक सामग्री के स्थानांतरण पर आधारित है, जो विभिन्न तरीकों का उपयोग करके तथाकथित लक्ष्य कोशिकाओं तक जीन की डिलीवरी के अधीन है।

उपयोग के संकेत

वंशानुगत रोगों का उपचार तभी किया जाता है जब रोग की सही पहचान हो जाए। साथ ही, चिकित्सीय उपायों को निर्धारित करने से पहले, दवाओं की सबसे प्रभावी खुराक का चयन करने के लिए यह निर्धारित करने के लिए कई परीक्षण किए जाते हैं कि कौन से हार्मोन और अन्य पदार्थ शरीर में अधिक मात्रा में उत्पन्न होते हैं और कौन से अपर्याप्त मात्रा में उत्पन्न होते हैं।

दवाएँ लेते समय, रोगी की स्थिति की लगातार निगरानी की जाती है और यदि आवश्यक हो, तो उपचार के पाठ्यक्रम में बदलाव किए जाते हैं।

एक नियम के रूप में, ऐसे रोगियों को जीवन भर या लंबे समय तक (उदाहरण के लिए, शरीर की विकास प्रक्रिया के अंत तक) दवाएं लेनी चाहिए, और आहार संबंधी सिफारिशों का सख्ती से और लगातार पालन करना चाहिए।

मतभेद

चिकित्सा का एक कोर्स विकसित करते समय, उपयोग के लिए संभावित व्यक्तिगत मतभेदों को ध्यान में रखा जाता है और यदि आवश्यक हो, तो कुछ दवाओं को दूसरों के साथ बदलें।

कुछ वंशानुगत बीमारियों के लिए अंगों या ऊतकों के प्रत्यारोपण का निर्णय लेते समय, सर्जरी के बाद नकारात्मक परिणामों के जोखिम को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

जीन थेरेपी चिकित्सा के तेजी से विकसित हो रहे क्षेत्रों में से एक है, जिसमें शरीर में स्वस्थ जीन को शामिल करके किसी व्यक्ति का इलाज करना शामिल है। इसके अलावा, वैज्ञानिकों के अनुसार, जीन थेरेपी की मदद से किसी लापता जीन को जोड़ना, उसे ठीक करना या बदलना संभव है, जिससे सेलुलर स्तर पर शरीर की कार्यप्रणाली में सुधार होता है और रोगी की स्थिति सामान्य हो जाती है।

वैज्ञानिकों के अनुसार, ग्रह पर 200 मिलियन लोग वर्तमान में जीन थेरेपी के संभावित उम्मीदवार हैं, और यह आंकड़ा लगातार बढ़ रहा है। और यह बहुत संतुष्टि की बात है कि चल रहे परीक्षणों के हिस्से के रूप में कई हजार रोगियों को पहले से ही असाध्य बीमारियों का इलाज मिल चुका है।

इस लेख में हम बात करेंगे कि जीन थेरेपी अपने लिए कौन से कार्य निर्धारित करती है, इस पद्धति से किन बीमारियों का इलाज किया जा सकता है और वैज्ञानिकों को किन समस्याओं का सामना करना पड़ता है।

जीन थेरेपी का उपयोग कहाँ किया जाता है?

जीन थेरेपी की कल्पना मूल रूप से हंटिंगटन रोग, सिस्टिक फाइब्रोसिस और कुछ जैसी गंभीर वंशानुगत बीमारियों से निपटने के लिए की गई थी संक्रामक रोग. हालाँकि, वर्ष 1990, जब वैज्ञानिक एक दोषपूर्ण जीन को ठीक करने में कामयाब रहे और इसे रोगी के शरीर में पेश करके सिस्टिक फाइब्रोसिस को हरा दिया, तो यह जीन थेरेपी के क्षेत्र में वास्तव में क्रांतिकारी बन गया। दुनिया भर में लाखों लोगों को उन बीमारियों के इलाज की आशा मिली है जिन्हें पहले लाइलाज माना जाता था। और यद्यपि ऐसी थेरेपी अपने विकास की शुरुआत में ही है, इसकी क्षमता वैज्ञानिक जगत में भी आश्चर्यजनक है।

उदाहरण के लिए, सिस्टिक फाइब्रोसिस के अलावा, आधुनिक वैज्ञानिकों ने हीमोफिलिया, एंजाइमोपैथी और इम्युनोडेफिशिएंसी जैसी वंशानुगत विकृति के खिलाफ लड़ाई में प्रगति की है। इसके अलावा, जीन उपचार कुछ ऑन्कोलॉजिकल रोगों, साथ ही हृदय विकृति, तंत्रिका तंत्र के रोगों और यहां तक ​​​​कि चोटों, उदाहरण के लिए, तंत्रिका क्षति से लड़ना संभव बनाता है। इस प्रकार, जीन थेरेपी अत्यंत गंभीर बीमारियों से निपटती है जो प्रारंभिक मृत्यु का कारण बनती हैं और अक्सर जीन थेरेपी के अलावा कोई अन्य उपचार नहीं होता है।

जीन उपचार का सिद्धांत

जैसा सक्रिय पदार्थडॉक्टर आनुवंशिक जानकारी, या, सटीक रूप से कहें तो, अणुओं का उपयोग करते हैं जो ऐसी जानकारी के वाहक होते हैं। इसके लिए आमतौर पर आरएनए न्यूक्लिक एसिड का उपयोग किया जाता है, और अधिक बार डीएनए कोशिकाओं का उपयोग किया जाता है।

ऐसी प्रत्येक कोशिका में एक तथाकथित "कॉपियर" होता है - एक तंत्र जिसके द्वारा यह आनुवंशिक जानकारी को प्रोटीन में परिवर्तित करता है। एक कोशिका जिसमें सही जीन होता है और फोटोकॉपियर बिना किसी असफलता के काम करता है, जीन थेरेपी के दृष्टिकोण से एक स्वस्थ कोशिका है। प्रत्येक स्वस्थ कोशिका में मूल जीन की एक पूरी लाइब्रेरी होती है, जिसका उपयोग वह पूरे जीव के सही और सामंजस्यपूर्ण कामकाज के लिए करती है। हालाँकि, यदि किसी कारण से कोई महत्वपूर्ण जीन खो जाता है, तो ऐसे नुकसान की भरपाई करना संभव नहीं है।

यह गंभीर आनुवांशिक बीमारियों के विकास का कारण बन जाता है, जैसे कि डचेन मस्कुलर डिस्ट्रॉफी (इसके साथ, रोगी को मांसपेशी पक्षाघात विकसित होता है, और ज्यादातर मामलों में वह 30 वर्ष तक जीवित नहीं रहता है, श्वसन गिरफ्तारी से मर जाता है)। या कम घातक स्थिति. उदाहरण के लिए, एक निश्चित जीन का "टूटना" इस तथ्य की ओर ले जाता है कि प्रोटीन अपना कार्य करना बंद कर देता है। और यही हीमोफीलिया के विकास का कारण बनता है।

किसी भी सूचीबद्ध मामले में, जीन थेरेपी बचाव के लिए आती है, जिसका कार्य जीन की एक सामान्य प्रतिलिपि को रोगग्रस्त कोशिका तक पहुंचाना और इसे सेलुलर "कॉपियर" में रखना है। इस मामले में, कोशिका की कार्यप्रणाली में सुधार होगा, और शायद पूरे शरीर की कार्यप्रणाली बहाल हो जाएगी, जिससे व्यक्ति गंभीर बीमारी से छुटकारा पा लेगा और अपने जीवन को लम्बा करने में सक्षम होगा।

जीन थेरेपी किन बीमारियों का इलाज कर सकती है?

जीन थेरेपी वास्तव में किसी व्यक्ति की कितनी मदद करती है? वैज्ञानिकों के अनुसार, दुनिया में लगभग 4,200 बीमारियाँ हैं जो जीन की खराबी के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं। इस संबंध में, चिकित्सा के इस क्षेत्र की क्षमता बस अविश्वसनीय है। हालाँकि, जो बात अधिक महत्वपूर्ण है वह यह है कि डॉक्टरों ने अब तक क्या हासिल किया है। बेशक, इस रास्ते में बहुत सारी कठिनाइयाँ हैं, लेकिन आज कई स्थानीय जीतों की पहचान की जा सकती है।

उदाहरण के लिए, आधुनिक वैज्ञानिक जीन के माध्यम से कोरोनरी हृदय रोग के इलाज के लिए दृष्टिकोण विकसित कर रहे हैं। लेकिन यह एक अविश्वसनीय रूप से सामान्य बीमारी है जो कई लोगों को प्रभावित करती है अधिक लोगजन्मजात विकृति विज्ञान की तुलना में। अंततः उस व्यक्ति का सामना हुआ कोरोनरी रोग, खुद को ऐसी स्थिति में पाता है जहां जीन थेरेपी ही उसका एकमात्र उद्धार हो सकता है।

इसके अलावा, आज केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को नुकसान से जुड़ी विकृति का इलाज जीन की मदद से किया जाता है। ये एमियोट्रोफिक लेटरल स्क्लेरोसिस, अल्जाइमर रोग या पार्किंसंस रोग जैसी बीमारियाँ हैं। दिलचस्प बात यह है कि इन बीमारियों के इलाज के लिए ऐसे वायरस का उपयोग किया जाता है जो तंत्रिका तंत्र पर हमला करते हैं। इस प्रकार, हर्पीस वायरस की मदद से, साइटोकिन्स और वृद्धि कारक तंत्रिका तंत्र तक पहुंचाए जाते हैं, जिससे रोग का विकास धीमा हो जाता है। यह इस बात का एक उल्लेखनीय उदाहरण है कि कैसे एक रोगजनक वायरस जो आमतौर पर बीमारी का कारण बनता है, उसे प्रयोगशाला में संसाधित किया जाता है, रोग फैलाने वाले प्रोटीन को छीन लिया जाता है, और एक कैसेट के रूप में उपयोग किया जाता है जो तंत्रिकाओं तक उपचार करने वाले पदार्थों को पहुंचाता है और इस तरह स्वास्थ्य के लाभ के लिए कार्य करता है, जिससे मानव का जीवन लम्बा होता है। ज़िंदगी।

एक और गंभीर वंशानुगत बीमारी कोलेस्ट्रोलेमिया है, जिसके कारण मानव शरीर कोलेस्ट्रॉल को नियंत्रित करने में असमर्थ हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप शरीर में वसा जमा हो जाती है और दिल के दौरे और स्ट्रोक का खतरा बढ़ जाता है। इस समस्या से निपटने के लिए, विशेषज्ञ रोगी के लीवर के हिस्से को हटा देते हैं और क्षतिग्रस्त जीन को ठीक करते हैं, जिससे शरीर में कोलेस्ट्रॉल का संचय रुक जाता है। फिर संशोधित जीन को एक निष्प्रभावी हेपेटाइटिस वायरस में रखा जाता है और वापस यकृत में भेज दिया जाता है।

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एड्स के खिलाफ लड़ाई में सकारात्मक प्रगति हुई है। यह कोई रहस्य नहीं है कि एड्स मानव इम्युनोडेफिशिएंसी वायरस के कारण होता है, जो प्रतिरक्षा प्रणाली को नष्ट कर देता है और शरीर में घातक बीमारियों का द्वार खोलता है। आधुनिक वैज्ञानिक पहले से ही जानते हैं कि जीन को कैसे बदला जाए ताकि वे प्रतिरक्षा प्रणाली को कमजोर करना बंद कर दें और वायरस का मुकाबला करने के लिए इसे मजबूत करना शुरू कर दें। ऐसे जीन रक्त के माध्यम से, रक्त आधान के माध्यम से प्रविष्ट होते हैं।

जीन थेरेपी कैंसर के खिलाफ भी काम करती है, खासकर त्वचा कैंसर (मेलेनोमा) के खिलाफ। ऐसे रोगियों के उपचार में ट्यूमर नेक्रोसिस कारकों वाले जीन का परिचय शामिल है, अर्थात। जीन जिनमें एंटीट्यूमर प्रोटीन होते हैं। इसके अलावा, आज मस्तिष्क कैंसर के इलाज के लिए परीक्षण किए जा रहे हैं, जहां बीमार रोगियों को इस्तेमाल की जाने वाली दवाओं के प्रति घातक कोशिकाओं की संवेदनशीलता बढ़ाने के लिए जानकारी युक्त जीन का इंजेक्शन लगाया जाता है।

गौचर रोग एक गंभीर वंशानुगत बीमारी है जो एक जीन में उत्परिवर्तन के कारण होती है जो एक विशेष एंजाइम, ग्लूकोसेरेब्रोसिडेज़ के उत्पादन को दबा देती है। इस लाइलाज बीमारी से पीड़ित व्यक्तियों में प्लीहा और यकृत बढ़ जाते हैं और जैसे-जैसे बीमारी बढ़ती है, हड्डियां खराब होने लगती हैं। वैज्ञानिक पहले ही ऐसे रोगियों के शरीर में इस एंजाइम के उत्पादन की जानकारी वाले जीन को प्रविष्ट करने के प्रयोगों में सफल हो चुके हैं।

यहाँ एक और उदाहरण है. यह कोई रहस्य नहीं है कि एक अंधा व्यक्ति जीवन भर दृश्य छवियों को देखने की क्षमता से वंचित रहता है। जन्मजात अंधेपन के कारणों में से एक तथाकथित लेबर शोष माना जाता है, जो संक्षेप में है जीन उत्परिवर्तन. आज तक, वैज्ञानिकों ने एक संशोधित एडेनोवायरस का उपयोग करके 80 अंधे लोगों की दृश्य क्षमताओं को बहाल किया है जो आंख के ऊतकों में "कार्यशील" जीन पहुंचाते हैं। वैसे, कई साल पहले वैज्ञानिकों ने जानवर की आंख की रेटिना में एक स्वस्थ मानव जीन पेश करके प्रायोगिक बंदरों में रंग अंधापन को ठीक करने में कामयाबी हासिल की थी। और हाल ही में, इस तरह के ऑपरेशन से पहले रोगियों को रंग अंधापन ठीक करने की अनुमति मिली।

आमतौर पर, वायरस का उपयोग करके आनुवंशिक जानकारी देने की विधि सबसे इष्टतम है, क्योंकि वायरस स्वयं शरीर में अपना लक्ष्य ढूंढते हैं (दाद वायरस निश्चित रूप से न्यूरॉन्स ढूंढेगा, और हेपेटाइटिस वायरस यकृत ढूंढेगा)। हालाँकि, जीन वितरण की इस पद्धति में एक महत्वपूर्ण खामी है - वायरस इम्युनोजेनिक होते हैं, जिसका अर्थ है कि जब वे शरीर में प्रवेश करते हैं, तो उन्हें काम करने का समय मिलने से पहले ही प्रतिरक्षा प्रणाली द्वारा नष्ट किया जा सकता है, या यहां तक ​​कि शरीर से शक्तिशाली प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया भी पैदा कर सकते हैं। केवल स्वास्थ्य की स्थिति खराब हो रही है।

जीन सामग्री पहुंचाने का एक और तरीका है। यह एक गोलाकार डीएनए अणु या प्लास्मिड है। यह पूरी तरह से सर्पिल हो जाता है, बहुत कॉम्पैक्ट हो जाता है, जो वैज्ञानिकों को इसे एक रासायनिक बहुलक में "पैकेज" करने और एक कोशिका में पेश करने की अनुमति देता है। एक वायरस के विपरीत, एक प्लास्मिड कारण नहीं बनता है प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाशरीर। हालाँकि, यह विधि कम उपयुक्त है, क्योंकि 14 दिनों के बाद, प्लास्मिड को कोशिका से हटा दिया जाता है और प्रोटीन का उत्पादन बंद हो जाता है। अर्थात्, इस तरह से जीन को कोशिका के "ठीक होने" तक लंबी अवधि में पेश किया जाना चाहिए।

इस प्रकार, आधुनिक वैज्ञानिकों के पास "बीमार" कोशिकाओं तक जीन पहुंचाने के लिए दो शक्तिशाली तरीके हैं, और वायरस का उपयोग अधिक बेहतर लगता है। किसी भी मामले में, रोगी के शरीर की प्रतिक्रिया के आधार पर, एक विधि या किसी अन्य की पसंद पर अंतिम निर्णय डॉक्टर द्वारा किया जाता है।

जीन थेरेपी के सामने चुनौतियाँ

हम एक निश्चित निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि जीन थेरेपी चिकित्सा का एक खराब अध्ययन वाला क्षेत्र है, जो बड़ी संख्या में विफलताओं से जुड़ा है और दुष्प्रभाव, और यही इसकी बहुत बड़ी खामी है। हालाँकि, एक नैतिक मुद्दा भी है, क्योंकि कई वैज्ञानिक मानव शरीर की आनुवंशिक संरचना में हस्तक्षेप के स्पष्ट रूप से खिलाफ हैं। यही कारण है कि आज जीन थेरेपी में रोगाणु कोशिकाओं के साथ-साथ प्री-इम्प्लांटेशन रोगाणु कोशिकाओं के उपयोग पर अंतरराष्ट्रीय प्रतिबंध है। ऐसा हमारे वंशजों में अवांछित जीन परिवर्तन और उत्परिवर्तन को रोकने के लिए किया गया था।

अन्यथा, जीन थेरेपी किसी भी नैतिक मानकों का उल्लंघन नहीं करती है, क्योंकि इसे गंभीर और लाइलाज बीमारियों से लड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया है आधिकारिक दवाबस शक्तिहीन. और यह जीन उपचार का सबसे महत्वपूर्ण लाभ है।
अपना ख्याल रखें!

"आपके बच्चे को आनुवंशिक रोग है" एक वाक्य जैसा लगता है। लेकिन बहुत बार, आनुवंशिकीविद् एक बीमार बच्चे की काफी मदद कर सकते हैं, और कुछ बीमारियों की पूरी तरह से भरपाई भी कर सकते हैं। पोक्रोव्स्की मेडिकल सेंटर, पीबीएसके की न्यूरोलॉजिस्ट-आनुवंशिकीविद् मारिया अलेक्सेवना बुलाटनिकोवा आधुनिक उपचार विकल्पों के बारे में बात करती हैं।

आनुवांशिक बीमारियाँ कितनी आम हैं?

जैसे-जैसे आणविक निदान अधिक व्यापक हो गया है, यह पता चला है कि आनुवांशिक बीमारियों की संख्या पहले की तुलना में बहुत अधिक है। ऐसा प्रतीत होता है कि कई हृदय रोगों, विकासात्मक दोषों और तंत्रिका संबंधी असामान्यताओं का आनुवंशिक कारण होता है। इस मामले में, मैं विशेष रूप से आनुवांशिक बीमारियों (पूर्वाभास नहीं) के बारे में बात कर रहा हूं, यानी एक या अधिक जीन में उत्परिवर्तन (टूटने) के कारण होने वाली स्थितियां। आंकड़ों के अनुसार, संयुक्त राज्य अमेरिका में, आनुवंशिक विकारों के परिणामस्वरूप एक तिहाई न्यूरोलॉजिकल रोगियों को अस्पताल में भर्ती कराया जाता है। इस तरह के निष्कर्ष न केवल आणविक आनुवंशिकी के तेजी से विकास और आनुवंशिक विश्लेषण की क्षमताओं के कारण, बल्कि एमआरआई जैसे नए न्यूरोइमेजिंग तरीकों के उद्भव के कारण भी सामने आए। एमआरआई का उपयोग करके, यह निर्धारित करना संभव है कि मस्तिष्क के किस क्षेत्र में क्षति से बच्चे में होने वाला विकार होता है, और अक्सर जब हमें जन्म की चोट का संदेह होता है, तो हम उन संरचनाओं में बदलाव का पता लगाते हैं जो बच्चे के जन्म के दौरान क्षतिग्रस्त नहीं हो सकते थे, और फिर रोग की आनुवंशिक प्रकृति, अंगों के अनुचित गठन के बारे में एक धारणा उत्पन्न होती है। हाल के अध्ययनों के परिणामों के अनुसार, बरकरार आनुवंशिकी के साथ भी कठिन जन्मों के प्रभाव की भरपाई जीवन के पहले वर्षों के दौरान की जा सकती है।

रोग की आनुवंशिक प्रकृति के बारे में ज्ञान क्या देता है?

बीमारी के आनुवंशिक कारणों का ज्ञान बेकार नहीं है - यह मौत की सजा नहीं है, बल्कि विकार के इलाज और सुधार के लिए सही रास्ता खोजने का एक तरीका है। आज कई बीमारियों का इलाज सफलतापूर्वक किया जाता है; अन्य के लिए, आनुवंशिकीविद् अधिक पेशकश कर सकते हैं प्रभावी तरीकेउपचार जो बच्चे के जीवन की गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार करते हैं। बेशक, ऐसे विकार भी हैं जिन पर डॉक्टर अभी तक काबू नहीं पा सके हैं, लेकिन विज्ञान अभी भी खड़ा नहीं है, और हर दिन नई उपचार विधियां सामने आती हैं।

मेरे व्यवहार में एक बहुत ही विशिष्ट मामला था। 11 साल के एक बच्चे ने सेरेब्रल पाल्सी के बारे में एक न्यूरोलॉजिस्ट से सलाह ली। जांच और रिश्तेदारों से पूछताछ करने पर बीमारी की आनुवंशिक प्रकृति के बारे में संदेह पैदा हुआ, जिसकी पुष्टि हो गई। इस बच्चे के लिए सौभाग्य से, इस उम्र में भी पहचानी गई बीमारी का इलाज किया जा सकता है, और उपचार की रणनीति को बदलकर, बच्चे की स्थिति में महत्वपूर्ण सुधार हासिल करना संभव था।

वर्तमान में, आनुवंशिक रोगों की संख्या, जिनकी अभिव्यक्तियों की भरपाई की जा सकती है, लगातार बढ़ रही है। सबसे प्रसिद्ध उदाहरण फेनिलकेटोनुरिया है। यह विकासात्मक देरी, मानसिक मंदता के रूप में प्रकट होता है। यदि फेनिलएलनिन के बिना आहार समय पर निर्धारित किया जाता है, तो बच्चा पूरी तरह से स्वस्थ हो जाएगा, और 20 वर्षों के बाद, आहार की गंभीरता को कम किया जा सकता है। (यदि आप प्रसूति अस्पताल या चिकित्सा केंद्र में जन्म देते हैं, तो आपके बच्चे का जीवन के पहले दिनों में फेनिलकेटोनुरिया के लिए परीक्षण किया जाएगा)।

ऐसी बीमारियों की संख्या काफी बढ़ गई है. ल्यूसीनोसिस भी चयापचय रोगों के समूह से संबंधित है। इस बीमारी के साथ, जीवन के पहले महीनों के दौरान उपचार निर्धारित किया जाना चाहिए (यह बहुत महत्वपूर्ण है कि देर न हो), क्योंकि बिगड़ा हुआ चयापचय के विषाक्त उत्पाद फेनिलकेटोनुरिया की तुलना में तंत्रिका ऊतक को तेजी से नुकसान पहुंचाते हैं। दुर्भाग्य से, यदि तीन महीने की उम्र में बीमारी का पता चल जाता है, तो इसकी अभिव्यक्तियों की पूरी तरह से भरपाई करना असंभव है, लेकिन बच्चे के जीवन की गुणवत्ता में सुधार करना संभव होगा। बेशक, मैं चाहूंगा कि इस बीमारी को स्क्रीनिंग कार्यक्रम में शामिल किया जाए।

न्यूरोलॉजिकल विकारों का कारण अक्सर काफी विषम आनुवंशिक घाव होते हैं, क्योंकि उनमें से बहुत सारे हैं, सभी ज्ञात बीमारियों का समय पर पता लगाने के लिए एक स्क्रीनिंग कार्यक्रम बनाना बहुत मुश्किल है।

इनमें पोम्पे रोग, ग्रोवर रोग, फेलिडबैकर रोग, रेट सिंड्रोम आदि जैसी बीमारियाँ शामिल हैं। बीमारी के हल्के कोर्स के कई मामले हैं।

रोग की आनुवंशिक प्रकृति को समझने से आप विकारों के कारण का इलाज कर सकते हैं, न कि केवल उनकी भरपाई कर सकते हैं, जो कई मामलों में आपको गंभीर सफलता प्राप्त करने और यहां तक ​​​​कि बच्चे को ठीक करने की अनुमति देता है।

कौन से लक्षण रोग की आनुवंशिक प्रकृति का संकेत दे सकते हैं?

सबसे पहले, यह एक बच्चे के विकास में देरी है, जिसमें अंतर्गर्भाशयी (कुछ अनुमानों के अनुसार 50 से 70% तक), मायोपैथी, ऑटिज़्म शामिल है, जिसका इलाज नहीं किया जा सकता है मिरगी के दौरे, आंतरिक अंगों की कोई भी विकृति। सेरेब्रल पाल्सी का कारण आनुवंशिक विकार भी हो सकता है; आमतौर पर ऐसे मामलों में, डॉक्टर बीमारी के असामान्य पाठ्यक्रम के बारे में बात करते हैं। यदि आपका डॉक्टर आनुवंशिक परीक्षण कराने की सलाह देता है, तो इसमें देरी न करें, इस मामले में समय बहुत मूल्यवान है। छूटी हुई गर्भधारण और रिश्तेदारों सहित बार-बार गर्भपात भी आनुवंशिक असामान्यताओं की संभावना का संकेत दे सकता है। यह बहुत निराशाजनक होता है जब बीमारी का पता बहुत देर से चलता है और उसे अब ठीक नहीं किया जा सकता है।

यदि बीमारी का कोई इलाज नहीं है, तो क्या माता-पिता को इसके बारे में जानने की ज़रूरत है?

एक बच्चे में बीमारी की आनुवंशिक प्रकृति के बारे में ज्ञान आपको इस परिवार में अन्य बीमार बच्चों की उपस्थिति से बचने की अनुमति देता है। शायद यही मुख्य कारण है कि यदि बच्चों में से किसी एक में विकास संबंधी दोष या गंभीर बीमारियाँ हैं, तो गर्भावस्था की योजना के चरण में आनुवंशिक परामर्श से गुजरना उचित है। यदि किसी ऐसी बीमारी के बारे में जानकारी है जिसके होने का खतरा है, तो आधुनिक विज्ञान प्रसवपूर्व और प्रीइम्प्लांटेशन दोनों आनुवंशिक निदान करना संभव बनाता है। इस स्तर पर, सभी संभावित आनुवंशिक रोगों का तुरंत परीक्षण करना संभव नहीं है। यहां तक ​​कि स्वस्थ परिवार, जिनमें माता-पिता दोनों ने कभी किसी बीमारी के बारे में नहीं सुना है, आनुवंशिक असामान्यताओं वाले बच्चों की उपस्थिति से प्रतिरक्षित नहीं हैं। अप्रभावी जीन दर्जनों पीढ़ियों तक पारित हो सकते हैं और यह आपके जोड़े में है कि आप अपने दूसरे आधे से मिलेंगे (चित्र देखें)।

क्या आपको हमेशा किसी आनुवंशिकीविद् से परामर्श लेना चाहिए?

यदि आपको या आपके डॉक्टर को कोई संदेह है तो आपको किसी समस्या की उपस्थिति के आधार पर आनुवंशिक परीक्षण कराने की आवश्यकता है। जांच करने की जरूरत नहीं है स्वस्थ बच्चाशायद ज़रुरत पड़े। बहुत से लोग कहते हैं कि वे गर्भावस्था के दौरान सभी जांचों से गुज़रे और सब कुछ ठीक था, लेकिन यहां... इस मामले में, आपको यह समझने की ज़रूरत है कि स्क्रीनिंग परीक्षाओं का उद्देश्य सबसे आम आनुवंशिक बीमारियों की पहचान करना (और बहुत प्रभावी ढंग से) करना है - डाउन, पटौ और एडवर्ड्स रोग, ऊपर चर्चा की गई व्यक्तिगत जीन में उत्परिवर्तन का ऐसी परीक्षा के दौरान पता नहीं लगाया जाता है।

आपके केंद्र का क्या लाभ है?

प्रत्येक आनुवंशिक केंद्र की अपनी विशेषज्ञता होती है, बल्कि उसमें काम करने वाले डॉक्टरों की विशेषज्ञता होती है। उदाहरण के लिए, मैं प्रशिक्षण से बाल रोग विशेषज्ञ हूं। हम एक आनुवंशिकीविद् से भी मिलते हैं जो गर्भावस्था की समस्याओं में विशेषज्ञ है। सशुल्क केंद्र का लाभ डॉक्टर की अपने मरीज को अधिक समय देने की क्षमता है (नियुक्ति दो घंटे तक चलती है, और समस्या के समाधान की खोज आमतौर पर इसके बाद भी जारी रहती है)। किसी आनुवंशिकीविद् से डरने की कोई आवश्यकता नहीं है, वह केवल एक विशेषज्ञ है जो एक निदान कर सकता है जो उसे एक निराशाजनक बीमारी का इलाज करने की अनुमति देता है।

"उम्मीदवार माता-पिता के लिए स्वास्थ्य पत्रिका", नंबर 3 (7), 2014

इज़राइल में आनुवंशिकी तेजी से विकसित हो रही है, और वंशानुगत बीमारियों के निदान और उपचार के लिए प्रगतिशील तरीके सामने आ रहे हैं। विशिष्ट अनुसंधान का दायरा लगातार बढ़ रहा है, प्रयोगशाला आधार बढ़ रहा है और चिकित्सा कर्मी अपनी योग्यता में सुधार कर रहे हैं। यथाशीघ्र निदान करने और वंशानुगत विकारों का व्यापक उपचार शुरू करने की क्षमता इज़राइल में बच्चों के लिए उपचार को सबसे लोकप्रिय और प्रभावी बनाती है।

आनुवंशिक रोगों का निदान

वंशानुगत बीमारियों का उपचार कट्टरपंथी और उपशामक हो सकता है, लेकिन पहले एक सटीक निदान किया जाना चाहिए। नवीनतम तकनीकों के उपयोग के लिए धन्यवाद, तेल अवीव विशेषज्ञ चिकित्सा केंद्रसोरास्की (इचिलोव क्लिनिक) के नाम पर सफलतापूर्वक निदान किया जाता है, सटीक निदान किया जाता है और आगे की उपचार योजना पर व्यापक सिफारिशें प्रदान की जाती हैं।

यह समझा जाना चाहिए कि यदि आमूल-चूल हस्तक्षेप संभव नहीं है, तो डॉक्टरों के प्रयासों का उद्देश्य एक छोटे रोगी के जीवन की गुणवत्ता में सुधार करना है: सामाजिक अनुकूलन, महत्वपूर्ण कार्यों की बहाली, बाहरी दोषों का सुधार, आदि। लक्षणों से राहत, आगे की कार्रवाइयों की रूपरेखा तैयार करना और स्वास्थ्य में बाद के बदलावों की भविष्यवाणी करना - यह सब निदान के बाद संभव है सटीक निदान. आप तुरंत जांच करवा सकते हैं और इचिलोव क्लिनिक में आनुवंशिक विकार की उपस्थिति की पुष्टि कर सकते हैं, जिसके बाद रोगी को पहचानी गई बीमारी के लिए व्यापक उपचार निर्धारित किया जाएगा।

सोरास्की सेंटर न केवल बच्चों के लिए, बल्कि भावी माता-पिता और गर्भवती महिलाओं के लिए भी परीक्षण और जांच की सुविधा प्रदान करता है। ऐसा अध्ययन विशेष रूप से जटिल व्यक्तिगत या पारिवारिक इतिहास वाले व्यक्तियों के लिए संकेत दिया जाता है। अध्ययन स्वस्थ संतान के जन्म की संभावना दिखाएगा, जिसके बाद डॉक्टर आगे के उपचार के उपाय निर्धारित करेंगे। नवीनतम तकनीकों का उपयोग करके, एक बच्चे में वंशानुगत असामान्यताओं को प्रसारित करने के खतरे को यथासंभव सटीक रूप से स्थापित किया जाता है।

आनुवंशिक विकृति वाले बच्चे और जो जोड़े वंशानुगत विकारों वाले बच्चे की उम्मीद कर रहे हैं, उन्हें इतिहास एकत्र करने और निदान करने के चरण में ही जटिल उपचार निर्धारित किया जाता है।

इचिलोव में बाल चिकित्सा आनुवंशिक निदान

6% नवजात शिशुओं में वंशानुगत विकासात्मक विकार होते हैं; कुछ बच्चों में आनुवंशिक विकारों के लक्षण बाद में पता चलते हैं। कभी-कभी बच्चे के लिए खतरनाक स्थितियों से बचने के लिए माता-पिता के लिए मौजूदा खतरे के बारे में जानना ही काफी होता है। प्रमुख इज़राइली विशेषज्ञों के साथ आनुवंशिक परामर्श प्रारंभिक चरण में असामान्यताओं की उपस्थिति की पहचान करने और समय पर उपचार शुरू करने में मदद करता है।

इसमें बच्चों की निम्नलिखित बीमारियाँ शामिल हैं:

• विकृति या एकाधिक विकृतियाँ और विसंगतियाँ (तंत्रिका ट्यूब दोष, कटा होंठ, हृदय दोष);
• मानसिक मंदता, जैसे कि ऑटिज्म, अज्ञात व्युत्पत्ति विज्ञान की अन्य विकास संबंधी विकलांगताएं, सीखने में बच्चे की मंदता;
• संरचनात्मक जन्मजात विसंगतियांदिमाग;
• संवेदी और चयापचय संबंधी असामान्यताएं;
• आनुवंशिक असामान्यताएं, निदान और अज्ञात;
• गुणसूत्र संबंधी असामान्यताएं.

के बीच जन्मजात बीमारियाँवे एक विशिष्ट जीन में उत्परिवर्तन की पहचान करते हैं जो पीढ़ी-दर-पीढ़ी हस्तांतरित होते रहते हैं। इनमें थैलेसीमिया, सिस्टिक फाइब्रोसिस और कुछ प्रकार की मायोपैथी शामिल हैं। अन्य मामलों में, वंशानुगत असामान्यताएं गुणसूत्रों की संख्या या संरचना में परिवर्तन के कारण होती हैं। ऐसा उत्परिवर्तन किसी बच्चे को माता-पिता में से एक से विरासत में मिल सकता है या इस चरण में अनायास उत्पन्न हो सकता है अंतर्गर्भाशयी विकास. क्रोमोसोमल विकार का एक उल्लेखनीय उदाहरण डाउन रोग या रेटिनोब्लास्टोमा है।

इचिलोव मेडिकल सेंटर में बच्चों में वंशानुगत दोषों के शीघ्र निदान के लिए वे इसका उपयोग करते हैं विभिन्न तरीकेप्रयोगशाला अनुसंधान:

• आणविक, जो भ्रूण के अंतर्गर्भाशयी विकास के चरण में डीएनए में विचलन स्थापित करना संभव बनाता है;
• साइटोजेनेटिक, जिसमें विभिन्न ऊतकों में गुणसूत्रों की जांच की जाती है;
• जैव रासायनिक, जो शरीर में चयापचय संबंधी असामान्यताएं निर्धारित करता है;
• नैदानिक, घटना के कारणों को स्थापित करने, उपचार और रोकथाम करने में मदद करना।

जटिल उपचार निर्धारित करने और आनुवंशिक बीमारी के पाठ्यक्रम की निगरानी करने के अलावा, डॉक्टरों का कार्य भविष्य में बीमारी की घटना की भविष्यवाणी करना है।

बच्चों में आनुवंशिक रोगों का उपचार

इज़राइल में बच्चों के उपचार में गतिविधियों की एक पूरी श्रृंखला शामिल है। सबसे पहले, प्राथमिक निदान की पुष्टि करने या करने के लिए प्रयोगशाला परीक्षण किए जाते हैं। माता-पिता को आनुवंशिक उत्परिवर्तन निर्धारित करने के लिए तकनीकी विकास के सबसे नवीन तरीकों की पेशकश की जाएगी।

कुल मिलाकर, विज्ञान वर्तमान में 600 आनुवंशिक असामान्यताओं को जानता है, इसलिए बच्चे की समय पर जांच से बीमारी की पहचान हो सकेगी और उचित उपचार शुरू हो सकेगा। आनुवंशिक परीक्षणनवजात शिशु उन कारणों में से एक है जिसकी वजह से महिलाएं इचिलोव क्लिनिक (सुरास्की) में बच्चे को जन्म देना पसंद करती हैं।

हाल ही में, वंशानुगत बीमारियों का इलाज एक निरर्थक कार्य माना जाता था, इसलिए आनुवंशिक बीमारी को मौत की सजा माना जाता था। वर्तमान में, महत्वपूर्ण प्रगति ध्यान देने योग्य है, विज्ञान अभी भी खड़ा नहीं है, और इज़राइली आनुवंशिकीविद् बाल विकास में ऐसे विचलन के लिए नवीनतम उपचार आहार प्रदान करते हैं।

आनुवंशिक रोगों में बहुत ही विषम विशेषताएं होती हैं, इसलिए रोगी की नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियों और व्यक्तिगत मापदंडों को ध्यान में रखते हुए उपचार निर्धारित किया जाता है। कई मामलों में, रोगी के उपचार को प्राथमिकता दी जाती है। डॉक्टरों को एक छोटे रोगी की सबसे व्यापक जांच करने का अवसर मिलना चाहिए, चयन करें दवा आहार, यदि संकेत दिया जाए, तो सर्जरी करें।

हार्मोनल और प्रतिरक्षा चिकित्सा को सही ढंग से चुनने के लिए, आपको रोगी की व्यापक जांच और सावधानीपूर्वक निगरानी की आवश्यकता होती है। चिकित्सीय नियुक्तियों का समय भी अलग-अलग होता है और बच्चे की स्थिति और उम्र पर निर्भर करता है। कुछ मामलों में, माता-पिता को रोगी की आगे की प्रक्रियाओं और निगरानी के लिए एक विस्तृत योजना प्राप्त होती है। बच्चे का चयन कर लिया गया है दवाएंरोग के लक्षणों को कम करने के लिए आहार और फिजियोथेरेपी।

सौरास्की केंद्र में उपचार प्रक्रिया की मुख्य दिशाएँ

बच्चों में आनुवंशिक विकारों का उपचार एक जटिल और लंबी प्रक्रिया है। ऐसी बीमारियों को पूरी तरह से ठीक करना कभी-कभी असंभव होता है, लेकिन उपचार तीन मुख्य क्षेत्रों में किया जाता है।

• स्वास्थ्य समस्याओं के कारणों पर लक्षित एटियलॉजिकल विधि सबसे प्रभावी है। जीन सुधार की नवीनतम विधि में डीएनए के क्षतिग्रस्त टुकड़े को अलग करना, उसका क्लोन बनाना और एक स्वस्थ घटक को उसके मूल स्थान पर स्थापित करना शामिल है। वंशानुगत स्वास्थ्य समस्याओं से निपटने का यह सबसे आशाजनक और नवीन तरीका है। आज, यह कार्य अत्यंत कठिन माना जाता है, लेकिन इसका उपयोग पहले से ही कई संकेतों के लिए किया जाता है।
• रोगजनक विधि प्रभावित करती है आंतरिक प्रक्रियाएँशरीर में होने वाला. इस मामले में, पैथोलॉजिकल जीनोम प्रभावित होता है, रोगी की शारीरिक और जैव रासायनिक स्थिति को सभी उपलब्ध तरीकों से समायोजित किया जाता है।
• प्रभाव की रोगसूचक विधि का उद्देश्य दर्द, नकारात्मक स्थितियों से राहत देना और बाधाएँ पैदा करना है इससे आगे का विकासरोग। इस दिशा का उपयोग स्वतंत्र रूप से या अन्य प्रकार के उपचार के साथ संयोजन में किया जाता है, लेकिन पहचाने गए जीन विकारों के मामले में इसे हमेशा निर्धारित किया जाता है। औषध विज्ञान रोगों की अभिव्यक्तियों को कम करने के लिए औषधीय दवाओं की एक विस्तृत श्रृंखला प्रदान करता है। ये आक्षेपरोधी, दर्द निवारक, शामक और अन्य दवाएं हैं जो किसी बच्चे को चिकित्सकीय नुस्खे के बाद ही दी जानी चाहिए।
• बच्चे के शरीर के बाहरी दोषों और आंतरिक विसंगतियों को ठीक करने के लिए कभी-कभी शल्य चिकित्सा पद्धति आवश्यक होती है। सर्जिकल हस्तक्षेप के संकेत बेहद सावधानी से निर्धारित किए जाते हैं। कभी-कभी एक छोटे रोगी को सर्जरी के लिए तैयार करने के लिए लंबी प्रारंभिक परीक्षा और उपचार की आवश्यकता होती है।

इज़राइल में बच्चों के इलाज के एक सकारात्मक उदाहरण के रूप में, हम एक सामान्य आनुवंशिक बीमारी - ऑटिज़्म पर आँकड़े उद्धृत कर सकते हैं। इचिलोव-सुरस्की अस्पताल में जल्दी पता लगाने केविसंगतियों (जीवन के छह महीने से) ने ऐसे 47% बच्चों को भविष्य में सामान्य रूप से विकसित होने में सक्षम बनाया। डॉक्टरों ने जांच किए गए शेष बच्चों में पाए गए विकारों को महत्वहीन और चिकित्सीय हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं माना।

माता-पिता को सलाह दी जाती है कि यदि चिंताजनक लक्षण दिखाई दें या उनके बच्चों के स्वास्थ्य में स्पष्ट विचलन हो तो घबराएं नहीं। जितनी जल्दी हो सके क्लिनिक से संपर्क करने का प्रयास करें, आगे की कार्रवाइयों पर सिफारिशें और व्यापक सलाह प्राप्त करें।

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