Клетка-мишень в генной терапии. Генетически модифицированные стволовые клетки
Идеальные клетки-мишени — стволовые клетки (способные к самовоспроизводству), или клетки с большим потенциалом репликации. Введение гена в стволовые клетки может привести к его экспрессии в большой популяции дочерних клеток. В настоящее время единственной тканью, для которой успешно использованы стволовые или клетки-предшественники как получатели переносимых генов, является костный мозг.
Генетически модифицированные стволовые клетки костного мозга использовали для лечения двух форм тяжелого комбинированного иммунодефицита. Их в принципе также можно использовать для лечения других болезней клеток крови, например талассемий и серповидноклеточной анемии.
Кроме того, генетически модифицированные клетки костного мозга могут также использоваться для лечения болезней, не затрагивающих кроветворную систему саму по себе, например ФКУ.
В этом случае кровоток доставляет фенилаланин к ферменту, экспрессирующемуся в костном мозге. Вероятно, передача генов в стволовые клетки крови также будет эффективной для лечения болезней накопления, при которых оказалась эффективной пересадка костного мозга.
Если целевая клетка не может интенсивно делиться в культуре и реимплантироваться пациенту или если нет известных стволовых клеток или клеток-предшественников, приходится применять другие методы. Например, гепатоциты можно кратковременно поддерживать в первичной культуре, трансфецировать нужным геном и затем возвращать в организм.
Особенно полезными для передачи генов могут оказаться эндотелиальные клетки, поскольку они выстилают стенку кровеносных сосудов; белковый продукт гена, экспрессирующегося в эндотелиальных клетках, может попадать в кровоток, обеспечивая системный эффект.
По поводу всех этих методов возникает важное логическое соображение: может потребоваться очень большое количество клеток с введенным геном. Например, для того чтобы излечить ФКУ, приблизительное количество клеток печени, в которые должен быть передан ген ФАГ, составляет почти 5% массы всех гепатоцитов, или приблизительно 1010 клеток (предполагая, что уровень экспрессии переданного гена сходен с диким типом).
