Vervoermiddelen voor Gentherapie

Voor het verplaatsen van een stuk erfelijk materiaal naar een cel gebruiken wetenschappers vectoren, de vakterm voor een vervoermiddel. Hieronder lees je meer over:

1. Virale vectoren

2. Non-virale vectoren

Meer over gentherapie

1. Virale vectoren
Meestal worden virussen als vectoren ingezet. Dat komt omdat virussen van nature erfelijk materiaal de cel inbrengen, om zich zo te kunnen vermeerderen. Een virus is namelijk geen levend wezen, omdat het zichzelf niet kan vermenigvuldigen.

Het mist daarvoor de gereedschappen en de bouwstenen. Deze leent het virus van de cel van de gastheer, die daar vaak ziek van wordt. Het erfelijk materiaal wordt de cel ingebracht en vervolgens vermeerderd door de cel.

Zo kan een virus zich toch vermenigvuldigen en verspreiden. Vectoren zijn zo aangepast dat ze deze eigenschap verloren hebben en dus alleen daar terecht komen waar de wetenschapper ze geplaatst heeft. Een overzicht van tot nu toe onderzochte virale vectoren volgt hieronder:

Retrovirussen
Bouwen hun erfelijk materiaal daadwerkelijk in het DNA van de gastheer in, waardoor het effect van de therapie over een langere termijn aanwezig blijft. Wanneer retrovirussen gebruikt worden, is de plaats waar het gen ingebouwd wordt vooraf moeilijk te bepalen. Soms komt het gen op een plaats terecht waar het geen kwaad kan, maar soms verstoord het de werking van andere genen. Dit risico wordt echter steeds kleiner doordat men dit steeds beter kan sturen. Een ander nadeel van een retrovirus is dat er slechts relatief kleine genen mee vervoerd kunnen worden.

Lentivirussen
Zijn vergelijkbaar met retrovirussen, maar zijn ingewikkelder opgebouwd. Daardoor heeft het langer geduurd voor ze werden toegepast, maar is er wel meer sturing mogelijk. Het blijkt dat Lentivirussen ook DNA in neuronen in kunnen bouwen wat ze interessant maakt voor ziekten aan de zenuwen en hersenen.

De eerste proef met Lentivirussen is gestart juli 2003, bij onderzoek naar de behandeling van HIV. Er zijn nog geen bijwerking bij de patiënten, terwijl de aanwezigheid van het HIV virus in deze patiënten sterk afgenomen is.

Adenovirussen
Worden ook wel DNA virussen genoemd omdat ze een stukje DNA afleveren in de cel. Dit wordt niet in het erfelijk materiaal van de gastheer ingebouwd, maar direct in de cel afgelezen (dus niet in de celkern, waar dit normaal gesproken gebeurt). Adenovirussen kunnen grotere genen overbrengen, maar het effect is van korte duur, omdat het DNA uiteindelijk de cel uit wordt gewerkt, omdat het niet in het erfelijk materiaal in de celkern is ingebouwd.

Een voorbeeld van een behandeling met Adenovirussen is het vastzetten van losgeraakte kunstheupen.

Adenogeassocieerde virussen
Lijken erg op Adenovirussen, maar bouwen hun erfelijk materiaal altijd in chromosoom 19.

Herpesvirussen
Kunnen erg grote genen bevatten, maar er wordt weinig onderzoek naar gedaan.

terug naar boven

2. Non-virale vectoren
In het verleden heeft het gebruik van virale vectoren tot de dood van patiënten geleid. In één geval waarbij een retrovirus werd gebruikt en drie SCID patiënten overleden, verstoorde het ingebouwde gen het erfelijk materiaal zo dat er leukemie ontstond. In een ander geval overleed een patiënt omdat hij tegen de protocollen in een overdosis van de vector ontving, waardoor zijn afweersysteem op hol sloeg. Daarom wordt ook onderzoek gedaan naar zogenaamde non-virale vectoren. De belangrijkste worden hieronder genoemd:

Kleine gouddeeltjes
Deze worden met een gen er aan vast met een luchtdrukpistool de cellen ingeschoten.

Plasmiden
Kleine cirkelvormige stukjes DNA zonder functie, waar een gen in geplaatst kan worden. Deze stukje worden soms toevallig door een cellen, vaak bacteriën, opgenomen.

Nanodeeltjes
Nanodeeltje kunnen allerlei superkleine moleculen zijn. Een nanometer is een miljoenste millimeter. Nanodeeltjes zijn voor het eerst in juli 2005 toegepast om erfelijk materiaal in de stamcellen, aanwezig in de hersenen van muizen, te plaatsen. De onderzoekers claimen dat deze vector veiliger is dan een virale vector en tegelijkertijd dezelfde efficiënte (vergeleken met het Herpes virus). Experts wijzen erop dat een nanodeeltje het nieuwe gen niet wordt inbouwt in het genoom van de cel, waardoor het nieuwe gen bij celdeling niet vermenigvuldigd wordt.

Biomoleculen
Allerlei kleine biomoleculenzoals oligonucleotiden, decoys, antisense, ribozomen en siRNA's.

Eelco Soeteman
Laatst gewijzigd op 27 juli 2005

terug naar boven

0900-6655566
25 cent per minuut
ma. en do. 10:00 tot 15:00 uur
erfolijn@erfocentrum.nl

© Stichting Erfocentrum 2001-2010 / Disclaimer
Het Erfocentrum is het Nationale Kennis- en Voorlichtingscentrum Erfelijkheid en Medische biotechnologie.

Het Erfocentrum wordt gesubsidieerd door het Ministerie van VWS en de Centra voor Klinische Genetica.