Liệu pháp gen nguyên lý và ứng dụng khuất hữu thanh

Liệu pháp gen nguyên lý và ứng dụng khuất hữu thanh

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (11.7 MB, 124 trang )

THƯ VIỆN
ĐẠI HỌC NHA TRANG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
NẢM XÂY DỰNG VÀ PHÁT TRIỂN

M
660.65
Kh 504 Th

50

TS. KHUẤT HŨU THANH

THU VIEM DAI HOC NHA ■RANG

3000010834

f

\_ J ٠ f
٠ /

٣١٠٠١

f‫؟‬ẾA X٧ Ấl
٠r ١
i٠i

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

TS. KHUẤT HỮU THANH

LIỆU PHÁP GEN
NGUYÊN LÝ VÀ ỨNG DỤNG

c

NHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸ
HÀ NỘI
m

٩ /١ .

‘٠r .■٠


٠
١
íi،،ốk٠c’i~٠٥‫؛‬،‫؛‬

iv M o ‫ ؛؛‬3

5-57-57.040
ΚΗΚΤ-04

06-210-04

l .Ờ K í I Ớ I iH I Ệ U

Lìệii plìtìp цог ‫\ﺃ(ﺍﺍ‬١٠
π 4 ρ ١١۵ρ()ρ 1\ιι٠(٠‫ﺃﺍﺍ‬١
‫ﺃ‬٠
‫()ﺍ ﺃﺍ‬٠‫ ﺍﺍﺍﺍ‬Ьинц чей. Ici ‫ﺍ’ﺍ‬١()‫ﺍﺍﺍﺍ ﺍ‬٠
(‘)٠
‫ﺍﺍ‬4
chrrcí bỘHỈi mới c٠‫ﺍ‬١c‫ﻻ ﺍ‬- vSinli ‫ﺍ‬١(.)‫؛‬. lììện clcti. Lìệu ‫ﻵﺍ‬١‫ ﺯﺍﺍﲦﺎ‬4‫ ﻻﺃﺃﺍ ﺍﺍﻻ‬٠
ί ra cl()η ١(١


‫ﺍ’ﺍﺍﺍﺍﺍﺍ‬cia c’a ٦4 ‫ﺍﺍ‬1‫ﺍﻣﺎ‬٠
‫ﺍ‬kêỵ c ١4‫ﺍﺍﺍ‬l lot’ci rc٦‫ﺍﺍ)ﺍ‬٠
(‘)‫ ‘ﻻ‬cUiii, so 1‫ﺃﺃ‬٠
(/‫ﺍ‬١4 ‫ﺍﺍ ﺍﺍﺍﺍ؛ﺯﺍ‬1‫ ﺍﺍﺍﲦﺎ‬cl‫ﺍﺍ‬٠
c‫ﺭ‬dieu c٠
١‫ ﺍ’ﺍ‬с.Гиіч ‫ﺍﺍ‬1‫ﺍﺍﺍ‬٠so 1()‫ ﺍﺍﺍﺍ؛)ﺍ ؛ﺍﺍ‬cbfpc’ с٠
1\Г(а ‫ ﺍ’ﺍﺍ‬1)‫ﺍﺍﺍ ؛‬4 ‫ﺓﺍﺍﺯﺍ ﺍﺍ؛؛ﺍ‬٤‫ ﺯﺍ‬чей ‫ﺍﺍ‬4‫ ﻻﺇ ؛‬С.СПІЧ ‫ﺍﺍﺓﺍ‬4 ٠
‫ﺍ‬-‫ﺩ‬٠
‫ ﺍﺍ ؛ﺍ‬pl ‫ﺍ‬c١p че.г cldc’ bìệì c’a ‫ ﺍﺍ؛؛ﺍﺍ‬c‫ﺍﺍﺇ‬a CCI() VỚ.I một s b b(adt di ‫ﻻﺍﺍ’ﺍﺃ‬١
‫ ﺍﺍﺥ‬.ttlai
bệnti tlììeu ‫ ﺃﺇﺍﺍﺍ‬mien dic’lt SCID, tltiídt mcai 1‫ ﺍﺍﺍﺍﺃﺍ‬l.iêm, xc; ηαι \ 4١ ‫ﺍﺍﺍﺍ‬4 ‫ﺀﺍﺍﺍﺍ‬٠
٠١’.١’…

Ί ) ι\ nhicn, clicii iri hệiìli liỗii 4Cè cCii (\) mt S()
c’iti’!tltdt ditilt, kltieit cbc) 1‫ ﺍﺍ ؛ ؛‬íc’ plt.)pl ١c١p чет c٠lui٠
ü cbt٠

(١1‫ﺍ ‘ﺍﺍﺝ ؛ﻵ‬٠()‫ﺍﺍ‬t’a 4‫؛‬.
Such α٧ έιι pỉiáp gen – N guyen lý VCI ling dụiigỹỳ (lia rps. Khiiấì
НГаГПитИ C’ntt4 c.ct’p ‫ﺃ\ﺍﺍﺃ‬٦٠!‫ﺃ‬kiếtt tlttíc’ c 4′(‫ ؛‬bcitt, c'(tp tdt(n \‫ﺍ ﺓﺃ‬١1‫ﺍﺍ‬٦’‫ﺍﺍ‬tltdttlt tmt 4
c٠l ١a N’CMI tt٠()l()c.ti bệtdt di tt.n^ểit, b tt4 dieu tri VCI cl١a’a cc١c٠
‫ ؛‬tdt ‫ﺍﺃ‬٠‫ﻻﺍﺍ‬١‫ ﺍﺍﺓ‬ttltiCm
của l ‫ ؛ ؛‬.it pltCtp чеп
sCtclt 4(١‫ﺃ‬٦‫ﺏ ﺁ‬cl١tt’(ín4١t cdcb hợp()edit trdc n ١ ‫؛ﺍ‬١tíf 4 ‫ ؛‬٠ệu
i \c)’t tt
‫ ﺍﺍﺍﺍﺍ‬١4 \١
ề cdc ctticdt ln'(٠íc cc)’ bcitt 1‫ﺍ‬٠()‫ \ﺍ‬c’.td’a l)(mlt cdct 4 ‫ ﺍﺍ؛؛ﺍ‬pltdp чеп. (‫ﲤﺎ‬
;‫ ﺍﺍ‬cdc
‫ﺍ‬١4 ‫؛ﺍ \ﺍﺀﻻﺃﺃ‬١vcì к>١tỉmạt c’t’ta 1‫ ﺍﺍ ؛ ؛‬t sốtltdnlt tmt btf(‘)’c ddtt cda()pltdp чеіе vcì n ١
t١a !‫ﺍ‬٠()‫ﺍﺍ‬4 ‫ﺍﺍﺍ'()ﺍ‬١١ СІС١ПЧ ‫(ﺍﺍﺃ‬١
)’‫ ؛‬١dtt de a\ cltfa t’a‫ ﺍﺍ‬t()dtt C٠dtt4 ‫ﺃﺍﺍﺍﺍﺍ‬٠triCtt ١١(٠)‫ﺍﺍ‬c’t١a 4
.Hệu plicip Ỵ^en ĩrì 4 tii'(/ng lai
Scich иЦ ёи ρΐιάρ gerim N guyen ly vci Iifig diirigjy Ici rnơỵ ỵùỵ liệiỉ
tbant kbdc) ь а icit cltc) sittlt ١١‫؛‬cdc tt4 dttlt C٠att4 í t ١ ‫ﺍﺍ‬4 ‫ ﺍﺍﺍﺍ؛ﺓ ﺯ(ﺍﺍ‬l١c.)c’١ ‫ ﻻ‬lt(٠)…c
ttltCmt ddp ‫ أ‬١٠‫ ا ا‬c’ t(tp C’da sittlt(.)4 ttlttt c٠c١it l١ ١١‫؛‬c٠tt ‫ﺍﺃ‬4 ‫ﺍﺍ ؛‬١‫ﺍ‬١ Catt4 ‫ﺍﺍ‬4 ‫ ؛ﺍﺍ‬c(sinlt ltc٠
cdc ٢١١١٠‫ﺍﺍ‬٠

)’‫ﺍ‬f)c٠n ١4 ‫(ﺍﺍ‬٠)‫ ‘ ﺍ‬Bdcli klt()ct١١
^lt()ct l ١(٠)c’ tij’ ‫ﺍ‬١‫ﺍﺍ'( ؛ﺍﺍ‬١с’аі^ч ttltit’ sittlt ١١١‫ ﺍﺍﺀ‬ectc
dc.ỉi lt t١4ctttl١(٠).c’ Idtdc
Xin tìiUi ίΐ'()Π4 ЧІО’І ỉlìiệu cu(Ạ)’ỉì scich cùỉig hctn d()c.

GS. TSKH. l è Văn Nhirong
CI11J .ncil ttộl CƠNCì ngỉiệ sinh họg ٧ iệ i

nam

LỜI NĨI ĐẦU

Liệu pháp geiì hay phương pháp chữa bệnh hằng gen và “íhuốc gcf! ” là
một phương pháp chữa bệnh mới, dã góp phần diều trị và chữa khỏi ìnột số bệnh
do rối loạn di truyền, bệnh nan y như: thiếu máu hồng cẩu liềm, ung thư, máu khó
dơng, xơ nang… Tính đến cuối năm 2003 dcĩ có hùng nghìn bệnh nhân dược diều
trị bằng liệu pháp gen. Trong dó, gần Ố9 % chữa các bệnh ung thư, ỉ 8% diều
trị các bệỉìlì rối loạ/ì di truyền, 9 % diêu tri cho bệnh nhcìn mắc C i’ic bệnh truyền
nhiễm và bệnh nhản HNIAIDS…
Liệu pháp gen đã trở thành một lĩnh vực thu hút sự quan tủm nghiên cứu
của nhiêu nhà khoa học, các hác sỹ và ngày càng dược sử dụng nhiêu hơn trong
diều trị và chữa bệnh cho con người.
Liệu pháp gen là gì ? Điểu trị và chữa bệnh bằng liệu phấp gen có an
tồn khơng ? Tụi sao diều tri liệu pháp gen chưa dược phổ biết ì ? ớ nưó’c ta có
thể ứng dụng liệu pháp gen trong chữa bệnh hay khơng ?….
Để góp phần làm sáng tỏ những vấtỉ dể trên, đồng thời dấp úng nhu cầu học
tập của siỉìh viêỉì, chúng tơi biên soạn cuốn sách Liệu pháp gen – Nguyên lý và
ứng dụng. Cuốn súclì nhằm mục đích cung cấp những kiến thức CO’ bản cùa k y
thuật gen, cơ sở khoa học của liệu pháp gen trong chữa bệnh cho con nụtời. Sách
dược sử dụng làm tài liệu học tập hoặc thaììi kììâo cho sinh viên, học viên cao học,
nghiên cửu sinh… thuộc các ngành Cơng nghệ sinh học, Sình học, Y học, Nông
nghiệp và bạn dọc quan tâm dến lĩnh vực ứng dụng “thuấc gen ‘٠
٠’‘viên gen ” trong
chữa bệnh.
Chúng tôi xin chán thành câm ơn GS. TSKH, Lê Văn Như(fng, PGS.TS.
Đặng Hữu Lanh, PGS. Lê Ngọc Tú dã nhận xét và dóng góp những ỷ kiến quỷ bấu.
Xin chân thành cám ơn các hạn dóng nghiệp tạo diều kiện hồn thành cuon sách.
Trong q trình biên soạn chắc chắn khỏìì^ thể tránh khói ỉìlìững thiếu sót. Chúng
tơi mong muốn nhận dược nhiều ý kiâìì dóng góp của bạn dọc và dồng nghiệp.

Xin chân thành cảm ơn các ỷ kiến đỏng góp của bạn dọc.

TS. Khuất Hữu Thanh
TRƯỜNG ĐAI HOC BÁCH KHOA HÀ NỒI

LỈỆLI PHÁP G í-N – NGUYÊN l.Ý VÀ Ỉ>JG DỤNG

MỤC LỤC
Trang
Lời giới thiệu

3

Lời nói đẩu

4

Mục lục

5

Chương 1. LIỆU PHÁP GEN
I. Liệu pháp gen là gì ?

11

1. Khái niệm liệu pháp gen
2. Ngiivén tắc cơ bán ciia điều trị bệnh bằng liệu pháp gen

11
,

II. Các lĩnh vực ứng dụng chủ yếu của liệu pháp gen

14
16

1. Liệu pháp gen trong điều trị các bệnh do rối loạn di truyền (inherited
disorders)
2. Liệu pháp gen chữa các bệnh do nhiểm trùng

16
17

III. Các chiến lược cơ bản cỉia liệu pháp gen

17

IV. Lược sỉr nghiên cứu và phát triển của liệu pháp gen

18

Chương 2. NGUYÊN L Ý VÀ KỸ THUẬT c ơ BẢN CỦA LIỆU PHÁP GEN
I. Nguyên lý của liệu pháp gen

21

1. Gen liệu pháp và tách dòng gen liệu pháp

21

2. Các loại vectơ thường sử dụng trong liệu pháp gen

23

2.1. Vectơ chuyến gen có bản chất virus
2.1.1. Vecto adenovirus

24
26

a. Đặc điểm cấu tạo và di truyền của adenovirus

26

b. Nguyên lý thiết kế vectơ adenovirus

27

c. Cơ chế hoạt động của vecio adenovirus

28

2.1.2. Vecto retrovirus

3.0

a. Đặc điểm cấu tạo và di truyền của retrovirus

30

b. Nguyên lý thiết kế vectơ retrovirus

32

c. Co chế hoạt động của vectơ retrovirus

34

Mực LỤC

2. 1. 3. Veclơ Adcno -Associated Virus (AAV)

35

a. Đặc diêm cấu tạo và di truyền của vectơ AAV

35

b. Nguyên lý thiết kế vecto AAV

36

c. Cư chế hoạt động của vecíơ AAV

38

2. 1.4. Vectư Herpes Simplex Virus (HSV)

a.

Đặc diem cấu tạo và di truyền của vectơ HSV

39
39

b. Nguyên lý thiết kế vectơ HSV

40

c. Cơ chế hoạt dộng của veclơ HSV

41

2. 1. 5. Các loại vcclơ liệu pháp có nguồn gốc từ các loại virus khác
2.2. Cấc veciư khơng có bản chất virus
2.2. 1. làposom là vectơ liệu pháp gen

42
43
43

a. Uposom

43

b. Nguyên lý thiết kế vectơ liệu pháp gen liposom

45

c. Cơ chế hoạt dộng của veclơ liposom

47

2. 2. 2. DNA trán là vectơ liệu pháp gen

48

a. Đặc diểm của veclơ DNA trần

48

b. ứng dụng vectơ DNA trần trong liệu phấp gen

49

2. 2. 3. Phới tír-DNA là vectơ liệu pháp gen

49

a. Đặc diếm của veclơ phối tĩr-DNA

49

b.

Hoạt dộng và ứng dụng cùa veclơ phối lử-DNA

50

c.

u u diếm và hạn chế của vectơ phối lử-DNA

52

2. 2. 4. Vectơ liệu pháp ^en là oligonucleotid

53

a. Đặc diêm của vcclơ oli«onuclcolid

53

b. I loạt dộng và ứng dụng cùa vcclơ oligonuclcolid

53

2.2.5. Một số loại vectơ liệu pháp gcn khác
11. Các kỹ thuật cơ bán của liệu pháp gen
1. Các phương pháp chuyến gen íhườn٤>sử dụim trong liệu pháp gen

55
56
57

1.1. Phương pháp chuyến ٤٢en ngoài cơ thế sống (c.v vivo)

57

1.2. Phương pháp chuyển gen trực liếp vào cơ thể sống (/٠
// vivo)

59

2. Một số kỹ thuật thường sử dụng trong liệu pháp gen

60

[ЛЁи PIIAP GPN – NGUYÊN 1/Ѵ VA IJNG I’)ỤNG

2.1. Ку ihLiật vi liêiĩì (micro-injcclion)

60

2.2. Ку thuật điện xung (eleciroỊX)raiion)

60

2.3. Kỹ Ihưật bán gen (genc giin)

61

2.4. Kỹ ihuậl Ііро.^от (liposom technique)

63

2.5. Kỹ thuật eiẻn gen (genepil!)

64

2. 6. Một số kỹ thuặt khác tronu liệu pháp gen

65

3. Một số >.11 hnớng chira bệnh bằng I‫؛‬ệu phtíp gen

66

3.1 ٠4١
hay ‫أ‬1)‫ ‘ج‬een liệu phtíp vào \’ị tií gen hỏng

66

3.2. lan g ^ường hoặc hỗ ti.ợ hoạt động của gen

66

3.3. Stha chữa gen

67

3.4. Lie chế tế bào đích

68

3.5. l ١Jêu c.iệt tế bào đích

69

Chươììg3. ÚNG DỤNG LIỆU РНЛР GEN TRONÍÍ CHỮA BỆNH
I. Liệu phtip gen chữa bệnh thiếu htJt miền tlịch tổ hợp trầm trọng (SCID)

71

1. 1(0‫ ؛‬loạn chtrc nang gen la nguyên nhàn cha bệnh SCID

71

2. I^iệu ρΐΐφ gen chữa bệnh Α19Α- SCID

72

3. Liệu pháp gen chữa bệnh X- SCID

74

II. 1.‫ ااي؛د‬phhp gen chữa bệnh ung ihtt
1.

Cơ sO Oi truyền cha bệnh t-ing llitr

2. I^iệu ph٤p gen chữa bệnh ung Ihtr

75
76
79

2 .1. Vài ‫ أﻟﻤﺎا‬vể tinh hình mắc bÇith ttng ihtt 0 пцігОі

79

2.2. síí Ot.iig liệu phhp gen li.ong 0‫؛‬ều trị b‫ ؛‬nh ung thtt

80

2.2.1. Các logi ١.’ectơ liÇtt phhp sh dt.tng trong Oỉều ‫ اﻷ‬t!ng thtt

81

2.2.2. Các xu htrOng cơ bhn Oỉéu trỊ ttng ihit bhng lỉệtt phhp gen

83

2.2.3. Diều trị ung thu ờ nguOi bằng ١.۶
cclơ !)aramyxovirus

8.5

2.2.4. Liệu phhp gen OiCu tri ttng thtr ở ngttOi bằng gen p53

85

III. Liệt! !^hhp gen chữa bệnh ihỉếti mtìii hOng cầu liềm

86

1. Ngiiyennhan gay bệnh thiếu máu hồng cầu liềiĩi

86

2. Che xu l.uớng chhta bệnh thiếu máu hOng cẩu liềm

89

3. Chita bệ:ih thíếu n٦átJ liOng cẩti liềm bằng liệu phhp gen

91

MỤC LỤC

3.1. Vectơ liệu pháp ,sử dụng trons diều trị bệnh SCA

91

3.2. Các bước điều trị bệnh SCA bang liệu pháp gen

92

IV. .Liệu pháp gen chữa bệnh xơ nang

93

1·; Khái niệm về bệnh xơ nang (CF)

93

2. Đạc điểm di truyền của bệnh xơ nang

94

3. Liệu pháp gen điều trị bệnh xơ nang ỏ người

96

3.1. Các liệu pháp sử dụng trong điều trị bệnh xơ nang

96

3.2. Các loại vectơ sử dụng trong dit ii trị bệnh xơ nang

97

3.3. Xu hướng điều trị bệnh CF ở imirời trong tương lai

99

V. Liệu pháp gen chữa HIV/AIDS

,

99

1. Virus HIV và hội chứng suy giảm inién dịch mắc phảiAIDS

99

2. Các xu hướng điều trị nhiễm HIV/AIl )S bằng liệu pháp gen

102

3.

103

Một

·Số

liệu pháp gen điều trị F1IV/A1DS

3.1. Phòng chống HIV/AIDS bằng gây ức chế hoạt động gen ciu
HIV, hoặc biến đổi gen cỉia 111V

103

3.1.1. Vectơ liệu pháp trong phùng va chữa HIV/AIDS

103

3.1.2. Sừ dụng Oligo-antisen và ribo/.ym trong phòng chống F]1V

10.٩

3.2. Phòng chống HIV/AIDS bằng tăng cường miền dịch tế bào
3.2.1. Chiến lược sử dụng gen đột biẽh Rev 10

108
108

3.2.2. Chiến lirợc sử dụng gen tăng cirừng hoạt dộng của các g‫؛‬n
cytokin
3.2.3. Chiến lược sỉr dụng các gen tự lỉr và gen dộc tố
3.3. Vaccin DNA trong diều trị HIV/AIDS
VI. Liệu pháp gen chữa một số bệnh khác
1. Liệu pháp gen chữa bệnh teo cơ (DMD)

108
109
110
111
111

1. l. Cơ sở di truyền của bệnh teo cư

111

1.2. Liệu pháp gen chữa bệnh teo co’

112

2. Liệu pháp gen chữa bệnh máu khó dơng (Hemophilia)

113

2.1. Cơ sở di truyền cỉia bệnh máu khó dơng

113

2.2. Liệu pháp gen chữa bệnh máu khó dơng

114

iJÈlJ Ρ11ΛΡ GIN – NGUYEN EÝ VA lN(j Í^ỤNG

3. Í3ệnh rcii loan cluiyen lioa Cliolesierol

‫ا‬١
‫اا؛‬

clinh cli truyen (Е’ап٦і1‫؛‬а1

llyi)ercholeslerolcmia)

114

Chưoĩỉg4. VAN ĐỂ AN l ١()^N GỦA 1 IỆI PHAP GEN
I.

Vai n^t \’ể an to^n ^І1)І1 hoc

1 16

II. Viììì (le an loan Clia liệu phap «en

118

1. Eliệịi trang Vei nhiìng rủi ι’ο cha dieu ‫اأ‬-‫ إ‬líệu phdp gen

118

2 ٠Ví dt-.t \’ề trrrOng hợp rhi ro .^au diều trị liệu phhp gen và vấn đề an
tohn cíia liệu phdp gen
2.1. Cái chết cha Je.‫؟‬e.Gel.‫؛؟‬nger ^‫ااا‬
٤ đỉỂ ii

III.

119
‫ﺍﺃ‬٠‫ ﺍ‬liệu

phhp .en

119

2.2. 1‫ك‬
1‫ ااا‬phhp gen có an tohn khôn.?

119

Một số diem hgn chế cha liệu phhp gen

120

!.. Tại sao hiệtì nay 1‫ ااؤ؛‬phhp gen 0‫ا‬١‫’اا‬:‫ ا‬dux)’c hrng dpng I.ộng rhi ti’ong
chhiibệnh?

120

2. rprieii

121

cha liệu phhp gen ỏ’ Vi(‘t Niim

TÀI E ltu THAM KHAO í ١HÍNI1

122

11

UỆU PHÁP GP;N – NGUYÊN l.Ý VẢ L‫؛‬NG DỤNG

Chương

1

LIỆU PHÁP GEN

I. LIỆU PHÁP GEN LÀ GÌ ?
1. Khái niệm liệu pháp gen
Uệu pháp gen (Gene therapy – GT) thực chất là phương pháp chữa bệnh
bằng gen, hay bằng “thuốc gen”. Có nhiều khái niệm khác nhau về liệu pháp gen,
có thể hiểu một

C ckh

chung nhất: liệu pháp gen là tập hợp các biện pháp để sử

dụng các gen cần thiết (cịn gọi là gen liệu pháp) nhằm mục đích chữa bệnh cho
con người.
l .l. Khái niệm gen liệu pháp
Gen liệu pháp (Therapeutic gene) là thuật ngữ đế chí các gen có

chức

năng, có thê sử dụng vào mục dích diéii trị và chữa bệnh cho con người. Mỗi loại
gen liệu pháp có các đậc đièm và chức nâng khííc nhau. Gen liệu pháp có thê là:
– Các gen hoạt động bình Ihưịng (cịn gọi là gen lành) có thê đưa vào tế
bào sống để thay thê’ các gen hỏng, gen mất chức năng, khơi phục hoạt dộng bình
thường của tế bào và sự sống của co thể.
– Là những gen có khả năng mã hố một protein đặc hiệu, khi đưa vào tế
bào sống có thê tạo nên các loại protein đặc hiệu. Các loại protein dặc hiệu có thể’
ức ché hoạt dộng cùa một gen khác tron, tế bào, kìm hãm khả năng phân chia cùa
tế bào hoặc gày chết các tế bào bị bệnh.

Ỉ2

lylHlJPHAPCiFN

– Nhfmg gen kill dira vào tế bào lioạt dộng dồng thOi \’ớị các gen hệ!ih
(gen bl dột blCn trong tế b‫؛‬to)١làn٦hạn chc tác dộng cha gen bệnh hoặc hỗ tr‫؟‬١’١hù
dắp cho các gen bl hOng.
– Gen !lện pháp còn là “các gen bị bất hoạt١١dtrợc đưa vào tế bào tha‫ ‘ ؛‬tltế

cho một gen lành nào dó١nhằm hạn chế sản phẩm khOng cần thiết cha gen lành
hoặc tạo ra cho tế bào một trgng thái mới١có tác dộng chOng lại bệnh lật
– Gen liệu pháp có thể là những đoạn Oligo nucleotid, có tác dộng kỉm
hẵm hoạt dộng cha gen bl hỏng١bl dột biến trong tế bào…..
Ngày nay, ١.ơỉ sir phát triển cha khoa học cOng nghệ, sự phht triển của y
sinh học phân tír các chiểh lược cha liệu pháp gen nghy càng nhiều, khhi niệm gen
liệu pháp ngày càng đirợc mở rộng, ngày càng có nhiều loại gen liệu phhp mới có
hiệu ٩uả cao dirợc sứ dụng trong chữa bệnh cho con ngirO’‫؛‬.
1.2. Các loại liệu pháp gen
Liệu phhp gen (Gene therapy) là lập hợp chc kỹ thuật dira gen líệu pháp
(gen lành hay gen cần thiết) vào tế bào ngirời bệnh dể thay thế, si’ra chữa, kiềm chế
gen bị hOng hoặc phục hồi các gen bị hOng (b! lỗi, bị sai lệch), nhằm mục díclt bh
dắp hoặc chng cố chức năng của các gen bị hOng và có thể chữa các bệnh do rối
loạn di truyền. Liệu pháp gen có thể str dụng một gen dể kiểm soát si.r gia tang quá
mức sản phẩm của gen nào dó trong tế bào, dồng thOi tạo nên những chức năng
mới gidp tế bào chống lại sir xâm nhiễm cíia các tác nhân gây bệnh ١tír dó gidp cơ
thể người bệnh phiíc hồi hoặc hạn che’ tííc dộng cha bệnh tật.
Liệu phííp gen là một ngành khoa học mới, thời gian phát triển cOn râ’t
ngắn. Liệu pháp gen da dạt dirợc nhtmg thànli ti.ru lo lớn, mở ra .một tirong lai lOt
dẹp tiong diều trị bệnh tật, bảo vệ sức khoẻ con người. Tuy nhiên, do kỹ thuật dira
một gen lạ vào tế bào và cơ thể ngirờỉ rât phtrc tạp, con người chira làm chh dirợc
hoàn toàn vị tri gắn của gen mới, nên có thể gây hiện tirợng- gen liệu pháp gắn vào
bộ gen saỉ vị tri. Các sai lệch này có thể gây ra những hiệu quả khOng mong muốn,
nhir một số ít trường hợp gen lỉệu pháp tạo một sản phẩm gây kích hoạt các gen
tiền ung thir, gen lẫo hoá, hoặc gây dột biến ở một gen khác ….

U ỆIIPỈIẢ P GHN-NGUYẼNỈ,Ý \//\ ÚNCỈ DUNG

13

،Sir diina liệu pháp gcn Iroim cỉiềii 11‫ ؛‬atn ‫!ةااأ‬١thiì một aich nehĩẽm ngặt các
nguyên

ti١c١ cơ

bcin \’à các birớc íhỊ٠
rc !I‫؛‬ện ١dế cd thể phiít huy duợc iru diểnì cLia

‫(إا‬٠٧ phitp цеп tiong chtra bẻnlt. litin chCcitc hiệu ljUli không mơng !I٦uổn, bio vệ

sirc khơb cơn ng٧’d’i٠
Với thành công ti’ong di.r án bộ gen cha ngirời (‘Human GíCnome Pioject),
con người da có những h‫؛‬ếi! biết cơ bhn về cấu tihc và sir sắp xếp các gen trong bộ
gen nginSi, tạo cơ sở khoa học cho sir tim hiểu nguồn gốc cha một số bệnh do rối
logn di tiuyén ١bệnh do gen hOng ghy nên, chng nhir hiểu biết cơ chế di tiuyền cíia
râ’t nhiều bộnh tír thế hệ này sang thC hệ khhc. Sir hiểu biết cặn kẽ cấu tihc bộ gen
!١girời la cơ sơ thúc dẩy sự phht tiỉển cha !iệu phhp gen tiong diều tiị nhiều loại
bộnh, dặc biệt là chc bệnh hiếm nghèo mang lại cuộc sống góp phần bảo vệ sức
khoC con nmrOi.
Liệ١ii phhp gen, hay chtra bệnh bằng gcn đirợc chia la làm hai nhóm phương
p!thp co’ bhn la l‫؛‬ệu Ị^hhp gen soma vh !iệu pháp gen giao ttr (cOn gọi là liệu pháp
gentếbho !n‫؛؛‬m).
l^iệu pháp gen soma (Son٦atic Gene ^Iheiapy) là phirơng pháp diều tiị thay
thế hoặc si’ra chữa các gen hOng, gei) bệnh cha chc tế bào soma tiong cơ thể ngirời
bệnh, giiìp người bệnh có thể cO cuộc sOng binh thirOng. Liệu pháp gen soma có
the’ str dijng một số loại tế bào như: tế bào lympho (lymphocyte), nguyên bào sợi
(libioblast), tế bào gốc (Stem ce!ls)١tế bào gan

(hepatocyte), tê’ bào biểu b١

i

(keiatinocyie ).٠
٠ Liệu phhp gen soma dến nay đã clthra và diều 11‫ ؛‬khOi hoặc hạn
che’ bíểu hỉộn bệnh cho một số !irợịíg tương dối lớn !tgười bệnh, với nhiều loại bệnh
hiển٦nghho như: thiếu hi.tt n٦ié!ì d‫؛‬ch tO h(;p tiầnì tiọng (SCID), un.g thtr, thiếu máu
hdng chu liénì, I! xơ nang …
‫ ا(إا‬٧ phhp gen tế b‫؛‬io !nhm (Geimline Gjene l ١
heiapy) là phương pháp diều

tiị, stra chtra hoặc tliay the’ gen hOng cho các giao ti’r (tinh tihng hoặc tê’ bào tiứng)
nhhm tgo la thẻ’ hệ sau btnh tlnrdng. ỉdệLi phap gen lê’ bào mẩm hiện nay còn là vấn
de dang diri.)’c tianh luận ỏ’ nhiéi! nircjfc Uốn thế giớ‫؛‬, chi) yếu ví ly do dạo dức và
nhàn dao nliir viín dề nhân ьап ngirờỉ.

14

LIỆU PHÁP G EN
Với mục đích trọng tâm của mọi nghiên cứu, của mọi ngành khoa học là vì

sức khoẻ và hạnh phúc con người. Trong tươn‫ ؟‬lai với sự phát triển ngày càng cao
của khoa học kỹ thuật, chắc chắn liệu pháp gen nói chung và dặc biệt liệu pháp цеп
tế bào mầm, sẽ ngày càng phát triển đem lại lợi ích thiết thực cho con người.
Liệu pháp gen là một trong những phương pháp điều trị bệnh tật mới có
hiệu qua cao, nhưng hiện nay liệu pháp gen còn là phương pháp điều trị phức lạp,
tốn kém, đòi hỏi phương tiện kỹ thuật hiện đại. Do vậy, đến nay ứng dụng liệu pháp
gen trong chữa bệnh còn hạn chế, chi mới điều trị và chữa bệnh cho một số bệnh
nhân có diều kiện ở những nước phát triển. Liệu pháp gen ở những nước nghèo,
nước kém phát triển mới chí dừng lại ở những thử nghiệm, điều trị và chữa bệnh

bằng liệu pháp gen là mong muốn trong tương lai.

/
. ‫ى‬

11 (je 11
٠

‘١١

Iceptor

١\

v a o V IIU S

^1،

.e n (DNA)

prorein

x;
vjV
o

cơtìiể

Te bào diet)

Hinh Ị.Ỉ. Sơ đồ các bước cơ biin cha liệu pháp gen soma.

2. Nguyên tác CO’ bản ciia điều trị bệnh bàng !‫؛‬ệu pháp gen
Diều tr‫ ؛‬bệnh clio con người bằng liệu phííp gen cần tu٤١n thủ các quy định
cha Tổ chức Y tế Thế giới WHO \’à các quy định CLI thể cha lírng quốc gia. Chảng
hạn, ở Mỹ n٦ột bệnh nhan trước khi dược diều trĩ bằng liệu pháp gen phiii qua các

лни PllAPGHN-NGUYENl/Y VA ằ ì IXJNG

15

thiì iiic: giri hổ sơ đầy dll VC bệnlì nhan \’і\ hệi! phiíp geiì CIỊ ìhể sẽ sử diiiìg lioiig
(‫ ااة؛ا‬ti.1 cỉếri Vlệii Y tế QiiOc gla – NIII (Natlơiìa! Institutes of Plealth), sail khi đã
dirc;c str dồng ý của giftm đốc NI, 11, liồ sơ dirợc chiiyCn dến v ‫؛‬ện Thẩn٦dỊnh ٠ uổc
gia rinstiiutional Review Boaid- IRB), sail dơ ٩na sự kỉểna dnyệt cLia PIộl dồng An
tơ‫؛‬in Sinh !١ọc Quốc gla (Instiuitional Blosafetv Conìiiìlttee – IBC). Khi hồ sơ dã
٩ua cilc cap thán٦dỊnh và đuợ’c ci١
‘p phép, CÍÍC bệnh viện I1ÌỚ1 dược thi.rc hiện diều tiị

bilng !iệu phtípgen.
Đế liệti pháp gen thitc sir hlộii 4‫ اأاا‬ti’ong diều trl và chữa bệnh cho con
ngirOl, gii١n٦thlểii

C ííc

hậu ٩‫ ا’أاا‬khOnii n٦ơng n٦iiổn, ngoài nắm vững bệnh tật cPing

nhir tlGi tiiến bệnh t(u сі’іа bệnh nh٤

in١cần tikin thil n٦ột số nguyCn tắc cơ bảiì sau:
– ٦٠heo dơi và híểu biêl cặn kẽ q tiình phiít ti٠iển bệnh và cơ chế bệnh học,
đạc biột chti ý dến dặc tinh dl tiuyền сі’іа bệnh do một gen hay nhiều gen gây nên.
– Nắm dược cấu trdc và chtrc nảng ctia gen gây bệnh (gen b‫ ؛‬hOng, b‫ ؛‬dột
biến) v‫؛‬t vỊ tií có thế có ctia сЛс gen gảy bệnh trong bộ gen, dồng thời nắm vững cấu
trilc, chiíc nang cha CIÍC gen l‫؛‬ệu phííp dược str dụng trong diều ti’1 bằng liệu pháp
gen.
– I)i.r doiín trước híệu quả chita bệnh bằng liệu pháp gen, chi áp dung điểu
trỊ ti’ong irirOng hợp cổ hiệu qiih cao.
– ^Pheo dơi \’à kiểm tra chill chẽ hoiỊt dộng và biểu hiện gen mơ’‫ ؛‬trong Cíic
tbh nghiÇm trơn dộng ١.’ật và kiểm ira sir ddp frng mien dịch tế bào ti’ong cơ thế động
vặt thh ngl١‫؛‬ệm
– Một liệu phdp gen cần dưc;c thír ngh‫؛‬ện٦ trCn dộng vật nhíều lần có kết
qiiii cao, mơi đirợc áp diing diCii ti.ị bộnl١0 ngirơỉ.
– ‘Phrrc hiện liệu pháp gen chtra ‫ إﻷ‬bệnh clio con người, cần theo dõi chặt
chơ diễn biến và tiến triển ciia bệnh, dồng thời kết hợp trị liệu tltêin một sO hoá
ciirct hoặc trị xạ dặc hiệu dể ttng hiệu quả cíia liệu pháp gen.

16

LIỆƯ PHÁP GEN

II. CÁC LĨNH vụ.c ÚNG DỤNG CHỦ YÊU CỦA LIỆL PHÁP GEN
1. Lỉệu pháp gen trong điều trị các bệnh do rO‫! ؛‬oạn dí tru ٧én (‫؛‬nheritcd
disorders)
l, I. Liệu pháp gen trong điều trị và chữa các bệnh do rối loan di truyền các
locus đơn gen (monogenic)
Trong tế bào khi một số gen don b ‫ ا‬hOng hoặc mất cấn trúc b١nh thương
(rối loạn chức nãng gen), có thể gây nên các bệnh di trnyền. Bệnh tạt trong trương

họp này có thể gây tử vong ở giai đoạn sớm nến khOng dược chữa trỊ١hoặc để lại
các di chứng và di truyền 100% cho các thế hệ sau. Một số loại bệnh đien hinh do
rối loạn hoặc mất chức nảng các gen don (Single locus ) gây nên là:
ADA deficiency

(thiếu hụt miễn dịch tổ họp trầm trọng)

Sickle Cell Anemia

(thiếu máu hồng cầu liềm)

Hemophilia

(bệnh tra chảy máu hay bệnh máu khó dOng)

Cystic fibrosis

(bệnh xo nang và viêm phOi cấp)

Parkinson

(bệnh giảm tri nhớ Parkinson)

Gauche Disease

(bệnh run rẩy Gaucher)

Chronic granulomatoses disease (bệnh 1.0‫ ؛‬loạn тГш tinh chức năng hạt)
Familial hypercholesterolemia (bệnh rối loạn Cholesterol gia dinh)
2 .‫ر‬. Liệu pháp gen trong điều trị và chữa các bệnh do rối loạn di truyền các

locus da gen (polygenic)
Một số loại bệnh do nhiều gen thuộc các locus khác nliatt quy djnh١tuỳ
theo mức độ hOng hoặc mất chức năng gen cíia một hay nhiềtt gen (a!e!le) mtrc độ
bỉểtt hiện bệnh là khác nhatt. Những bệnh 0 trtrOng họp này di truyền dtrOi 100%
cho các thế hệ sau. Các bệnh điển hlnh như:
Heart disease

(bệnh tim bẩm sinh)

Cancer

(bệnh ung thư)

Diabetes

(bệnh tiểu dường)

17

LIl PHP GEN – NGUYN .í V K G )IJN’G

/Mcoholism

(bỗ’nh imhỉện rưựii)

Schizophrenia

(hénỉi lâm ihẩn phân liệl.)

Criminal bchacior

(h‫؛‬inl) vi ‫ا‬0 ‫ ا‬phi.im do gcn)

2. ịjịộu |)há|) ịícn chữa các bệnh (lo Iihícni ÍríinViriis, vi khnẩn ^ây bệnh đã 9)í\y nên hang logt bệnh tật cho con ngttời,
trong cló cO nhiể(i logi bệnh hiếnì nghèo như nng thư, lao, HIV ….١gây thiệt hại to
lớn \’C kinh tế và siìrc khoẻ con nr^ười. Y học hiện d٤
.ii ngày càng c١0 nhiều phương
phỉíp mới, nhíều logi thuốc mới gidp con người chOng lại tật bệnh. Liệu pháp gen là
n٦()t trong nt١ữi١g phương phdp chữa bệnh có h‫؛؛‬u quá cao, nhiều bệnh nhân bị các
bệnh nhiẻn٦ tríing nguy hiển٦ như ung thư gan, lao, IIIV, viêm gan ‫ ة‬… đcì dược
diCu irl bang lỉệti phdp gen. I ٦rong tương lai, khá năng diều trị bệnh truyền nhiềm
bàng hệu phiíp gen ngay càng nhỉéti ١’ó’ì hiệu qua V1‫ ؛‬ch٤ít lượng cao.

III. MỘT s ơ CHIÊN LƯỢC CT

LIỆ PHÁP CEN
٧

I’liện nay liệu pháp gen dang ngày c‫؛‬tng dtrợc ứng dqng It’ong diều ti’1 và
chừa bệnh C() hiệu quá. Tuy tlieo logi bệnh, nguyCn nhan của bệnlì và n٦ức độ bíểu
híện cha bệnh cần .‫زاﻻ‬dụng các biện pháp cụ thể khác nhau dể dảm bảo hiệu quci cao
ciia liệu phap gen. Một 0‫ﻻ‬chiCn lược CL١a l‫؛‬ộu phitp gen thường dược ‫ زاﻻ‬dLing hiện
nay lit:
1. Tìvảy thế gen (Gene replacement)
2. dTing cường

hiệu quá

hoạt dộng của gen (Gene Augmentation

Therapy – GAT)
3. Sửa chữa gen (Gene correction)
4. Tiêu diệt các iế bào dích nhờ các sán phẩm dạc hiệu của gen liệu pháp
(largeled killing of specific cells)
5.

ưc chế biểu hiện của các gcn hỏng ở tế bào dích (Gene ablation)
TRƯỮM6ĐẠIHỌCNH٠,‫؟‬Ai| :

ĨH ìT ii.

‫ﺍ‬

18

LIỆƯ PHÁP GEN

IV. Lược SỬ NGHIÊN c u ư LIỆL PHÁP GEN
Phái minh câ’ii triìc xoắn kép CÍI^ phân tir DNA ciia James Watson và
Francis Crick năm 1953‫ ا‬đã mỏ ra một ky ngnyCn mới cha di lri‫؛‬y٠
ỉn phồn tíf và
cOng nghệ sinh học phân lir. Cíing \.’ớ‫ ؛‬hàng loạt các thành ‫ ااﻟﻤﺎأ‬cha nhién ngành
khoa học١liện pháp gen bắt dần dnợc hình thành và phát triển Ithanb chOng trờ
thhnh một xn hướng mới trong y học hiện dại .

Nảm 1960 dự án dần tiên dề xnất sử dting gen trong sản xiirú các chế phẩm
diều trị bệnh ở người dược thành lập.
Trong ba thập níên 1970 – 1990 với nhiềtt phát minh về enzym giới hạn١
kỹ thuật PCR, tổng hợp nhân tạo DNA và protein… da có nhiều thhnh tt.ru cha cOng
nghệ ĐNA thi tổ hợp dược hrng dting trong các lĩnh vrrc y học. shn xuitt \’à dời sOng.
Kỹ thuật chuyhn gen phht triển mạnh ١1 0 ‫ أا‬nên nhiềt! giống cay trổng chuyển gen,
vật nuOi chuyến gen…phục VII lợi ích con người.
Nảm

1990 thành cOtig lỉệu pháp gen dầu tiên cha William Anderson,

Michael Blaise, và Ken Culver đánh dấu một btrớc tiến mới trong lĩnh vi.rc ứng dting
kỹ thuật gen trong diều trl bệnh cho con người. Bằng cOng trinh liệu pltáp gen dẩu
tỉẻn chữa bệnh stiy giảm m‫؛‬ển dlch trầm trọng ở người do thiếu hụt enzym ADA
(Adenosine Deaminase Deficiency) gây nên, da mở ra một thời kỳ mới cha y – sinh
học hiện dại trong chữa bệnh cho con người.
Tháng 9 năm 1990, thanh cOng dầu liên sir dụng liệu pháp gen chữa bệnh
cho con ngtrOi cha

French Anderson và R. Michael Blaese.

F١. Anderson và

Michael Blaese da điểu trị bệnh .suy gihm miễn dịch tổ hợp trầ!n trọng (SCID Severe Combined Immunodeficiency) do thiếu hill enzym ADA gay nên clio cháu
gái Ashanti 4 tuOi, da mở ra một kỷ nguyên mớ‫ ؛‬cha Y-Sinh học hiện dại. Cuối
nănì 1990, cháu gai Cynthia 9 tuổi mắc bệnh .suy giảm miễn d‫ا‬ch lổ hợp trầm trọng
nliir cháu Ashanti chng dirợc cứu chữa ihhnh cOng.
Dến 12 / 1994 có hơn 500 bệnh nhân dirợc điều trl bằng !iệu phap gen cho
nhiều lOạỉ bệ.nh khác nhau. Tinh dến 2001, theo thống ke cha tạp chi Gene
Medicine (www.wiley.co.uk/genmed) da có 3464 bệnh nhân dưi.rc chữa

‫ اأ‬٠‫إ‬

bằng

LlHli PHẢI^ CiHN – NGUYÊN LÝ vA IJN(Ì DUNCi

19

liệu pháp oeii, irong (ló SC) nmrời bị Iiim thư diro’c cliéii trị nhicii nhất là 2389 người
chiếm 69U,
aồm 408

thứ

hai là bệnh

triiy é n nhỉCỉTi

(chủ yốti ỉà nhiém HIV) chiếm 11١8 %

im ư ờ i…

P lasm id rnang Cjen ADA lanh

Retrovirus

0
v _١ ■ ..—r·

L ……………………… …. ‫؛‬

/’

£V،٠‫؛‬v ‘í٠>y٠viV٠V.V٠/٠١٠‫؛‬٠٠’٠۶V١٠,:A٠í ٠٠X٠٠٠;^٠5i٠١٠،٠y٠.١VW ٠٠.١‫;؛‬í‫؛‬٠y r١,٠١íV·. y

T ế bao lir.npho T ngi
bẽnh ADA١ – 3CID

—- ^

Đua c á c tế báo
lyrnpho T trở lai bẽnh

V ectơ rnar.ig
c٠en liẽu pháp
G en ADA lanh
„،.I đuơc chuyển vao
1 tế bác ly rn pho T

– ٠

‘‫)؛‬
١

nh.٩ r. A P. A – ‘٦ i ” ‘ i r ‫ ؛‬١

،‫ ؛‬í«،‫؛‬.«íf>:S. « t W
Ỉ٤٠Ì ٠ ، ١

f

T ế bao ly rn pho T
binh thưởng đuơc
nhãn lẽn

.··Tv.

ỉỉìnlì /. 2. Sơ dổ chữa bệiìỉì ADA – S(1D â imưcbi bàniỉ liệu pháp sen.

S() loại bệnh tậl dư(;c chữa trị bằng liệu pháp gen ngày càng nhiều, bao gồm
hàng loại bệnh hiếm nghèo như bệnh ung thư, bệnh thiếu hụl enzym ADA, bệnh xơ
nang, bệnh thiếu máu hồns cẩu liềm, bệnh lão hoá S(ifm…. Số lượng bệnh nhân bị
bệnh hiếm nghèo, dược diều trị bàng liệu pháp gcn ngày m()l lăng.
Bẹnh ung thư, một loại bệnh gâv nên do d()t biến gen hoặc do virus gây ung
thư, có lí lệ ngưcbi mắc bệnh tương đ(ii cao (‘)٠nhiồu nước trôn thế giới. Hiện nay
bệnh ung thư là bệnh có

S(5

ngưcbi dược chữa và diều trị bằng liệu pháp gen nhiều

nhai l(S٠
i 69G IcSns số bệnh nhân diều trị bằng liệu

p h ấ Ị)

gen.

B(‫؛‬nh máu kh() dòng do một sen lặn dột biến, nằm trên nhiễm sác thể giới
tính X ờ người, là bệnh gây ảnh hường nặns dốn cuộc sống và sức khoẻ con người.
Bệnh máu khó dóng cỏ thể dược chữa khcSi bằng liệu pháp gen.

20

.lỆU PHÁP GEN

B Ung thư.1
H Bệnh ừuyển nhiễm 2

‫؟‬٠

3D
٥٧
ỗ^۵ ،‫؛‬.٠٦٥٠ ‫^؛؟؟?؛؛؛‬
Bệnh do gen bất hoạt
.4 7,9 %
D Bệnh về thành mạch .5 1,7 %
Các bệnh khác □. 6
0,5%

Hình ì .3. Biếu đồ một số loại bệnh được điều trị bằng liệu pháp gen.

Bệnh thiếu hụt trầm trọng enzym OTC (Ornithine transcarbamylase) do

một gen nằm trên nhiễm sắc thể giới tính X là bệnh hiểm nghèo, gây hậu quá rất
nghiêm trọng. Thông thường trẻ mới sinh sau 72 giờ bị hôn mê, một nửa số trẻ tử
vong tháng tuổi đầu tiên, số còn lại thường tử vong trước 5 tuổi. Thử nghiệm liệu
pháp gen trong diều trị bệnh thiếu hụt enzym OTC đầu tiên với Jesse Gelsinger vào
ngày 13 tháng 9 nãm 1999, tuy chưa cứu sống được Jesse Gelsinger nhưng dà mở
ra một triển vọng mới trong cứu chữa các bệnh nan y.
Gần đây sư dụng liệu pháp gen chữa bệnh Huntington bằng antisens RNA,
đã thu được kết quả tốt mở ra tiềm năng to lớn trong lương lai có thổ chữa khỏi
bệnh Huntington cho con người. {NewScientistx’om /2003). Một phát minh mới
trong liệu pháp gen là kỹ thuật tạo ra các liposom có kích thước siêu bé (23 nm), dễ
dàng mang gen liệu pháp qua các lỗ trên màng nhân, hoặc sử dụng vectơ liposom
được bao bọc trong một lớp vỏ PEG (polyethylene glycol), để dưa cấc gen vào tế
bào não nhằm chữa bệnh Parkinson đã có kết quả khả quan có thể sử dụng liệu
pháp gen chữa các bệnh hiểm nghèo cho con người {NewScientist.coni /2003).
Những năm gần đây, hàng nghìn bệnh nhân bị bệnh xơ nang, bệnh nhân
nhiễm HIV, bệnh nhân bị ung thư đã được điều trị bằng liệu pháp gen, mang lại
cuộc sống bình thường cho người bệnh.

-lỆU PHÁP GÍ-;N – NGUN I.Ý VÀ LNG DUNíi

Chương

21

2

NÍỈƯN LÝ VÀ KỸ THUẬT c ơ BẢN CỦA LIỆU PHÁP GEN

I. NGUYÊN LÝ CỦA LIỆU PHÁP (ỈEN

Mục đích của liệu pháp gen là đưa một gen mới còn gọi là gen liệu pháp
vào tế bào người, làm cho gen mới gắn vào bộ gen của tế bào đúng vị trí cần thiết
và hoạt động bình thường trong tế bào. Ctcii liệu pháp hoạt động, tạo các ,sản phẩm
có khả năng hạn chế tác dụng của gen hỏng hoặc ức chế gen hỏng làm giảm biểu
hiện của bệnh. Do vậy, thực hiện liệu pháp gen gồm một số bước cơ bản: tách dòng
gen liệu pháp, chọn phương tiện chuyển gen (còn gọi là chọn vectơ chuyển gen)
phù hợp với gen liệu pháp, tạo các vectơ tái tổ hợp và kỹ thuật đưa vectơ mang gen
liệu pháp vào lê’ bào chủ hoặc cơ thể, dồng thời theo dõi hoạt dộng và biểu hiện của
gen liệu pháp.
1. (ỉcn liệu pháp và tách dòng gen liệu pháp
Geii liệu pháp (Therapeutic gene) là các gen (hay các doạn DNA, RNA)
cần thiết đc thay thế các gen bị hỏng, kìm hãm hoạt dộng cìia các gen hỏng, hoặc
hỗ trợ hoạt động cho các gen bị mất chức năng trong tế bào chỉi, nhằm khơi phục
hoạt dộng bình thường của tế bào và cùa cơ thể sống.
Tách dòng gen liệu pháp (Cloning of Therapeutic gene) được thực hiện
bằng các phương pháp tách dịng thực nghiệm thơng thường, trong các phịng thí
nghiệm sinh học phân tử và kỹ thuật gen. Để liệu pháp gen có hiệu C]uả cao cần
chú ý dến tính tương thích của gen liệu pháp và tế bào đích (là tế bào soma hay tế

22

NGUYÊN LÝ VÀ KỶ THUẬT c١
ơ BÁN CÚA LIỆU PHÁP GEN

bào sinh dục). Khi các lế bào cho và tế bào nhận cùng nhóm hoặc cùng nguồn gốc
có thể làm lăng hiệu quá của liệu pháp gen. Các gen liệu pháp sau khi lách dịng, và
chuyển vào tế bào dích phải dam bảo giữ được chức nãng nguyên vẹn. Sự thành
cồng của liệu pháp gen phụ thuộc rất lớn vào kết quả lựa chọn và lách dòng gen
liệu pháp và tế bào đích.

DNA nguốn
9

G.n ٥hl thị

E٧;٠

Ll
lícoKì

ỉicom
Uău cái
so I«
Ĩ>NA
Recoiiilỉíiiaiit
ĩ) NA

DNA vi khuẩn

Cioiùng

Hìn/ỉ 2./. Sơ đổ các bước lách dịng gen liệu pháp (gen cần Ihiêì).

Gen liệu pháp có thể tách dịng từ các nguồn tế bào cho khác nhau như tế
bào vi khuẩn, tế bào động thực vật, tế bào người và một số loại virus. Tách dịng
gen liệu pháp có hiệu quả cao đối với các gen đã biết cặn kẽ kích thước, vị trí của

UỆU PIỈẢP (ỈỈ./N — NCỈUYPN LÝ vA ÚNCỈ l)ỤN(i

23

gen trong bộ gcn. ‫! ا‬iện quá tách clòim gcn ‫ ! ا ا؛ا‬Ịìlìáị) cc’)n phtj thuộc ١’ào cất! Irtlc,
chttc ntìng gen, \’à sán phẩm ciìa ỉioại động gcn, chng nhu nìức độ hiện dại cùa các
thiê’i bi ihíiĩglíiCm.
‘l١tiỳ tlìct) dặc tinh cha gcn bệu phhp ١’‫ ا؛‬mtic (!‫؛‬ch cha liộu pháp gen ١có thể
tUch dOng gcn !1‫ ﻻي‬phiíp lừ bộ gcn (gcnomc), hoặc lìr mPNA. l ٦ru’ờng hợp cẩn các
gcn ngiivêii \.’gn (kế cảc các ٧hng khOng n٦ang mã di iruyền) phai tách dOng tíf bộ
gen. ٢I١htr(١ng chi’ Ihtrc hiện c’ới ctíc gcn có kícli ihuớc nhỏ, cần tách chiết và tinh
sạch DNA tổng sổ, sau dó dtfa vào dặc điểm da biết cha gen cần thiết dể Itta chọn
cac loại cn^ynì gidi hạn và kỹ thuật ttícli dOng hựp ly. Nếu các gen cần thiết có
klch tlmớc lớn, hoặc chi cđn chc ph‫؛؛‬n DNA mans n٦a di truyền, phải thực hiện lách
dOng gen th Ciíc n٦l(NA. Trong iruOng hợp này cẩn ulch cliiết mRNA, và thực hiện
kỹ thuật phiẻn n٦a ngtrợc dể lạo Ciíc gen bệu phiíp la cấc cDNA tương tíng. Trường
hợp .sh dt.ing gen bệu pháp la ctíc đoạn oligo niíclcotid da biết trinh ttr (mạch kép
hoặc nìgch do’n)١có thế 0‫ أاأ‬cấc dogn oligo nuclcotid bang phương pháp tổng hợp
nhan tgo .
2. Các loại vecíơ thường sử dụng trong lỉện pháp gcn
L ìộu phiíp gen ngày càng trơ thhnh phtrơng phap chữa bệnh hiệu qua cao,
một phương tlitiOc sinh học dặc hiệu (Piomcdicinc) datig dần dán trơ thành phổ
biến trong y học. l ١uy nhiên, ١.’ớì irình độ khoa học hiện lại, hiểu biết chưa thật dầy
đủ về càu trtìc chtrc nàng hogl d()ng cha lírng gcn cang nhtr cả bộ gen con người,
bệu philp gcn còn nhiéu hạn chế \’ề kc٠’l t!uả chtra bệnh, ứng dting trong chữa bệnh
mới chi ơ phạnì vi h‫ ؟‬p.
Đê có thể nang cao hiệu qua cba bệt! phap gen trong chữa bệnh, một vâli dề
quan tt.ọng là chqn \’ecl(^ chuyến gcn phìi hc;p với gcií cán chuyến, phù hợp với loại
tế bao dícli và 1‫ا‬0‫؛‬.‫ ا‬bệnh cần diều irl.
٧ eciơ
٧ cctơ

chuyển cdc gcn bệu phap trong bệu phap gen gọi la vectơ bệu phiíp.

bệu pbìiíp trtíớc hê’t la một ١’cclơ chuyển gen, ngồi ra cịn có một số dặc

diCm dặc trung riêng:

24

NGUYÊN LÝ VÀ KỸ THUẬ 1′ c ơ BẢN CỦA LiỆU PHÁP GEN
– Veclơ liệu pháp phải đảm bảo dưa các gen liệu pháp vào tế bào (cơ thể)

dễ dàng, không gây lổn thương các hoạt dộim của các gen khác cùa bộ gen con
người (khơng hoặc rất ít gây dáp ứng miễn dịch, không gày phá huỷ chức năn^ các
mổ, khơng có tác động kích hoạt các gen tiền ung thư…).
– Vectơ liệu pháp phải có khả năng mang một gen liệu pháp có kích thước
càng lớn càng tốt.
– Vectơ liệu pháp có sự linh hoạt với các tế bào đích, mơ dích để có thể
gắn gen liệu pháp vào đúng những vị trí định trước. Ngồi ra, các vectơ chuyển gen
liệu pháp gen phải có tính tiện dụng cao, dễ sử dụng và thuận tiện cho y tế cộng
đồng.
Hiện nay, dựa vào bản chất và nguồn gốc cíia vectơ liệu pháp gen người ta
chia các vectơ liệu pháp làm hai nhóm: veclơ có bản chất virus (viral vector) và
veclơ khơng có bản chất virus (nonviral vector).
2. /. Các vectơ liệu pháp gen có bản chất virus (viral vector)
Sự phất triển của khoa học, đặc biệt là sinh học phân tử và kỹ thuật gen,
giúp con người hiếu rõ cơ chế xâm nhiễm và gây bệnh của nhiều loại virus. Khi
xâm nhiễm tế bào, virus có khả năng chuyến bộ gen của virus vào trong các tế bào
chủ. Một số nhóm virus có thế được gắn bộ gen virus hoặc một số gen của chúng
vào bộ gen tế bào chủ, tạo thành một thế thống nhất. (2ác gen virus gắn với bộ gen

tế bào chủ, có thể tồn tại lâu dài cùng với quá trình phân chia của tế bào chủ, tạo
nên các provirus. Mỗi loại virus thuộc nhóm này, dều có một cơ chế đặc hiệu riêng
để gắn một phần hoặc cả bộ gen virus với bộ gen tế bào với thời gian ngắn và hiệu
quả cao. Hiện tượng tạo nên các provirus được gọi là trạng thái tiềm sinh của virus.
Virus ở trạng thái tiềm sinh gọi là các virus ồn hoà. Đối với các virus gây bệnh, đó
là thời gian ủ bệnh. Thời gian ủ bệnh dài ngắn khác nhau tuỳ loại virus, tuỳ thuộc
đặc điểm của tế bào chủ và điều kiện ngoại cánh. Thời gian ủ bệnh có thể kéo dài
vài giờ, vài ngày, một vài tháng đến hàng chục năm…
Trong quá trình tồn tại và phân chia cỉia tế bào chủ, bộ gen virus gắn với bộ
gen tế bào cũng được nhân lên tạo nên vô số các tế bào mang các gen virus, vẫn

25

LIỆU PHÁP GEN – NGUYÊN LÝ VÀ ÚNG DỤN(}

hoạt động bình thường gọi là proviriis. Khi trong cơ thể, hoặc từ ngồi mơi trường
có một tác nhân nào đó khồng bình thường (thường là tia tử ngoại, các chất độc, tia
phóng xạ hoặc nhiệt độ cao…) tác dộng vào proviriis, làm cho bộ gen virus tách
khỏi bộ gen tế bào, thực hiện quá trình tái bản gen virus và tống hợp các thành phần
của virus trong tế bào chủ. Quá trình lắp ghép các thành phần của virus tạo nên các
virion, các virion hoạt động tạo nên vò số virus mới phá vỡ tế bào chủ tiếp tục xâm
nhiễm các tế bào khác. Đây là giai đoạn biểu hiện rõ rệt nhất của bệnh, gây giảm
sút sức khoe con người hoặc có thể gây tử vong.

١
V/iiru s

Bộ gen virus

Plassmid

Bộ gen virus
/

Gen virus gắn
./■ vảo bộ gen te bảo
٠# ٠

^

Nhản

Protein cấu
trúc của virus

ứị / ^

NST có đ iể m tươ n g đổ n g

■i’

Gen liệu pháp

V

í
Gen liệu pháp gắn
vâobộ gen tế bảo

Viral vecto
mang gen
liéu pháp

Hình 2. 2. Sơ đồ tạo viral vectơ sử dụng trong liệu pháp gen.

Trên cơ sở hiểu biết đặc điểm bộ gen virus và cơ chế xâm nhiễm tế bào, cơ
chế gắn gen cùa virus vào bộ gen tế bào. Con người đã tìm ra các biện pháp loại bỏ
các gen có hại của virus, hoặc gây bất hoạt các gen có hại của virus, nhưng vẫn giữ
lại các gen virus giúp cho sự xâm nhiễm và gắn gen vào bộ gen tế bào, tạo nên các
vectơ liệu pháp gen.

TS. KHUẤT HỮU THANHLIỆU PHÁP GENNGUYÊN LÝ VÀ ỨNG DỤNGNHÀ XUẤT BẢN KHOA HỌC VÀ KỸHÀ NỘI٩ / ١. ‘ ٠ r. ■ ٠,٠ íi ، ، ốk٠c ‘ i ~ ٠٥ ‫ ؛ ‬ ، ‫ ؛ ‬ iv M o ‫ ؛ ؛ ‬ 35-57-57. 040 ΚΗΚΤ – 0406 – 210 – 04 l. Ờ K í I Ớ I iH I Ệ ULìệii plìtìp цог ‫ \ ﺃ ( ﺍﺍ ‬ ١٠ π 4 ρ ١١۵ ρ ( ) ρ 1 \ ιι٠ ( ٠ ‫ ﺃﺍﺍ ‬ ١ ‫ ﺃ ‬ ٠ ‫ ( ) ﺍ ﺃﺍ ‬ ٠ ‫ ﺍﺍﺍﺍ ‬ Ьинц чей. Ici ‫ ﺍ ‘ ﺍ ‬ ١ ( ) ‫ ﺍﺍﺍﺍ ﺍ ‬ ٠ ( ‘ ) ٠ ‫ ﺍﺍ ‬ 4 chrrcí bỘHỈi mới c٠ ‫ ﺍ ‬ ١ c ‫ ﻻ ﺍ ‬ – vSinli ‫ ﺍ ‬ ١ (. ) ‫ ؛ ‬. lììện clcti. Lìệu ‫ ﻵﺍ ‬ ١ ‫ ﺯﺍﺍﲦﺎ ‬ 4 ‫ ﻻﺃﺃﺍ ﺍﺍﻻ ‬ ٠ ί ra cl ( ) η ١ ( ١ ) ٠ i١ ‫ ﺍ ‘ ﺍﺍﺍﺍﺍﺍ ‬ cia c’a ٦4 ‫ ﺍﺍ ‬ 1 ‫ ﺍﻣﺎ ‬ ٠ ‫ ﺍ ‬ kêỵ c ١4 ‫ ﺍﺍﺍ ‬ l lot’ci rc٦ ‫ ﺍﺍ ) ﺍ ‬ ٠ ( ‘ ) ‫ ‘ ﻻ ‬ cUiii, so 1 ‫ ﺃﺃ ‬ ٠ ( / ‫ ﺍ ‬ ١4 ‫ ﺍﺍ ﺍﺍﺍﺍ ؛ ﺯﺍ ‬ 1 ‫ ﺍﺍﺍﲦﺎ ‬ cl ‫ ﺍﺍ ‬ ٠ c ‫ ﺭ ‬ dieu c٠١ ‫ ﺍ ‘ ﺍ ‬ с. Гиіч ‫ ﺍﺍ ‬ 1 ‫ ﺍﺍﺍ ‬ ٠ so 1 ( ) ‫ ﺍﺍﺍﺍ ؛ ) ﺍ ؛ ﺍﺍ ‬ cbfpc ‘ с٠1 \ Г ( а ‫ ﺍ ‘ ﺍﺍ ‬ 1 ) ‫ ﺍﺍﺍ ؛ ‬ 4 ‫ ﺓﺍﺍﺯﺍ ﺍﺍ ؛ ؛ ﺍ ‬ ٤ ‫ ﺯﺍ ‬ чей ‫ ﺍﺍ ‬ 4 ‫ ﻻﺇ ؛ ‬ С. СПІЧ ‫ ﺍﺍﺓﺍ ‬ 4 ٠ ‫ ﺍ ‬ – ‫ ﺩ ‬ ٠ ‫ ﺍﺍ ؛ ﺍ ‬ pl ‫ ﺍ ‬ c١p че. г cldc ‘ bìệì c’a ‫ ﺍﺍ ؛ ؛ ﺍﺍ ‬ c ‫ ﺍﺍﺇ ‬ a CCI ( ) VỚ.I một s b b ( adt di ‫ ﻻﺍﺍ ‘ ﺍﺃ ‬ ١ ‫ ﺍﺍﺥ ‬. ttlaibệnti tlììeu ‫ ﺃﺇﺍﺍﺍ ‬ mien dic’lt SCID, tltiídt mcai 1 ‫ ﺍﺍﺍﺍﺃﺍ ‬ l. iêm, xc ; ηαι \ 4١ ‫ ﺍﺍﺍﺍ ‬ 4 ‫ ﺀﺍﺍﺍﺍ ‬ ٠٠١ ‘. ١ ‘ … Ί ) ι \ nhicn, clicii iri hệiìli liỗii 4C è cCii ( \ ) mt S ( ) c’iti ‘ ! tltdt ditilt, kltieit cbc ) 1 ‫ ﺍﺍ ؛ ؛ ‬ íc ‘ plt. ) pl ١ c١p чет c٠lui٠ü cbt٠ ( ١1 ‫ ﺍ ‘ ﺍﺍﺝ ؛ ﻵ ‬ ٠ ( ) ‫ ﺍﺍ ‬ t’a 4 ‫ ؛ ‬. Such α٧ έιι pỉiáp gen – N guyen lý VCI ling dụiigỹỳ ( lia rps. KhiiấìНГаГПитИ C’ntt 4 c.ct ‘ p ‫ ﺃ \ ﺍﺍﺃ ‬ ٦٠ ! ‫ ﺃ ‬ kiếtt tlttíc ‘ c 4 ‘ ( ‫ ؛ ‬ bcitt, c ‘ ( tp tdt ( n \ ‫ ﺍ ﺓﺃ ‬ ١1 ‫ ﺍﺍ ‬ ٦ ‘ ‫ ﺍﺍ ‬ tltdttlt tmt 4 c٠l ١ a N’CMI tt٠ ( ) l ( ) c.ti bệtdt di tt. n ^ ểit, b tt4 dieu tri VCI cl١a ‘ a cc١c٠ ‫ ؛ ‬ tdt ‫ ﺍﺃ ‬ ٠ ‫ ﻻﺍﺍ ‬ ١ ‫ ﺍﺍﺓ ‬ ttltiCmcủa l ‫ ؛ ؛ ‬. it pltCtp чепsCtclt 4 ( ١ ‫ ﺃ ‬ ٦ ‫ ﺏ ﺁ ‬ cl١tt ’ ( ín4١t cdcb hợp ( ) edit trdc n ١ ‫ ؛ ﺍ ‬ ١ tíf 4 ‫ ؛ ‬ ٠ ệui \ c ) ‘ t tt ‫ ﺍﺍﺍﺍﺍ ‬ ١4 \ ١ ề cdc ctticdt ln ‘ ( ٠ íc cc ) ‘ bcitt 1 ‫ ﺍ ‬ ٠ ( ) ‫ \ ﺍ ‬ c ‘. td’a l ) ( mlt cdct 4 ‫ ﺍﺍ ؛ ؛ ﺍ ‬ pltdp чеп. ( ‫ ﲤﺎ ‬ ; ‫ ﺍﺍ ‬ cdc ‫ ﺍ ‬ ١4 ‫ ؛ ﺍ \ ﺍﺀﻻﺃﺃ ‬ ١ vcì к > ١ tỉmạt c’t ’ ta 1 ‫ ﺍﺍ ؛ ؛ ‬ t sốtltdnlt tmt btf ( ‘ ) ’ c ddtt cda ( ) pltdp чеіе vcì n ١ t١a ! ‫ ﺍ ‬ ٠ ( ) ‫ ﺍﺍ ‬ 4 ‫ ﺍﺍﺍ ‘ ( ) ﺍ ‬ ١١ СІС١ПЧ ‫ ( ﺍﺍﺃ ‬ ١ ) ‘ ‫ ؛ ‬ ١ dtt de a \ cltfa t’a ‫ ﺍﺍ ‬ t ( ) dtt C٠dtt4 ‫ ﺃﺍﺍﺍﺍﺍ ‬ ٠ triCtt ١١ ( ٠ ) ‫ ﺍﺍ ‬ c’t ١ a 4. Hệu plicip Ỵ ^ en ĩrì 4 tii ‘ ( / ng laiScich иЦ ёи ρΐιάρ gerim N guyen ly vci Iifig diirigjy Ici rnơỵ ỵùỵ liệiỉtbant kbdc ) ь а icit cltc ) sittlt ١١ ‫ ؛ ‬ cdc tt4 dttlt C٠att4 í t ١ ‫ ﺍﺍ ‬ 4 ‫ ﺍﺍﺍﺍ ؛ ﺓ ﺯ ( ﺍﺍ ‬ l١c. ) c ‘ ١ ‫ ﻻ ‬ lt ( ٠ ) … cttltCmt ddp ‫ أ ‬ ١٠ ‫ ا ا ‬ c ‘ t ( tp C’da sittlt (. ) 4 ttlttt c٠c١it l١ ١١ ‫ ؛ ‬ c٠tt ‫ ﺍﺃ ‬ 4 ‫ ﺍﺍ ؛ ‬ ١ ‫ ﺍ ‬ ١ Catt4 ‫ ﺍﺍ ‬ 4 ‫ ؛ ﺍﺍ ‬ c ( sinlt ltc٠cdc ٢١١١٠ ‫ ﺍﺍ ‬ ٠ ( ١ ) ’ ‫ ﺍ ‬ f ) c٠n ١4 ‫ ( ﺍﺍ ‬ ٠ ) ‫ ‘ ﺍ ‬ Bdcli klt ( ) ct١١ ^ lt ( ) ct l ١ ( ٠ ) c ‘ tij ‘ ‫ ﺍ ‬ ١ ‫ ﺍﺍ ‘ ( ؛ ﺍﺍ ‬ ١ с ‘ аі ^ ч ttltit ‘ sittlt ١١١ ‫ ﺍﺍﺀ ‬ ectcdc. ỉi lt t١4ctttl١ ( ٠ ). c ‘ IdtdcXin tìiUi ίΐ ‘ ( ) Π4 ЧІО ‘ І ỉlìiệu cu ( Ạ ) ‘ ỉì scich cùỉig hctn d ( ) c. GS. TSKH. l è Văn NhirongCI11J. ncil ttộl CƠNCì ngỉiệ sinh họg ٧ iệ inamLỜI NĨI ĐẦULiệu pháp geiì hay giải pháp chữa bệnh hằng gen và “ íhuốc gcf ! ” làmột chiêu thức chữa bệnh mới, dã góp thêm phần diều trị và chữa khỏi ìnột số bệnhdo rối loạn di truyền, bệnh nan y như : thiếu máu hồng cẩu liềm, ung thư, máu khódơng, xơ nang … Tính đến cuối năm 2003 dcĩ có hùng nghìn bệnh nhân dược diềutrị bằng liệu pháp gen. Trong dó, gần Ố9 % chữa những bệnh ung thư, ỉ 8 % diềutrị những bệỉìlì rối loạ / ì di truyền, 9 % diêu tri cho bệnh nhcìn mắc C i’ic bệnh truyềnnhiễm và bệnh nhản HNIAIDS. .. Liệu pháp gen đã trở thành một nghành nghề dịch vụ lôi cuốn sự quan tủm nghiên cứucủa nhiêu nhà khoa học, những hác sỹ và ngày càng dược sử dụng nhiêu hơn trongdiều trị và chữa bệnh cho con người. Liệu pháp gen là gì ? Điểu trị và chữa bệnh bằng liệu phấp gen có antồn khơng ? Tụi sao diều tri liệu pháp gen chưa dược phổ biết ì ? ớ nưó’c ta cóthể ứng dụng liệu pháp gen trong chữa bệnh hay khơng ? …. Để góp thêm phần làm sáng tỏ những vấtỉ dể trên, đồng thời dấp úng nhu yếu họctập của siỉìh viêỉì, chúng tơi biên soạn cuốn sách Liệu pháp gen – Nguyên lý vàứng dụng. Cuốn súclì nhằm mục đích mục tiêu cung ứng những kỹ năng và kiến thức CO ‘ bản cùa k ythuật gen, cơ sở khoa học của liệu pháp gen trong chữa bệnh cho con nụtời. Sáchdược sử dụng làm tài liệu học tập hoặc thaììi kììâo cho sinh viên, học viên cao học, nghiên cửu sinh … thuộc những ngành Cơng nghệ sinh học, Sình học, Y học, Nôngnghiệp và bạn dọc chăm sóc dến nghành ứng dụng ” thuấc gen ‘ ٠٠ ‘ ‘ viên gen ” trongchữa bệnh. Chúng tôi xin chán thành câm ơn GS. TSKH, Lê Văn Như ( fng, PGS.TS.Đặng Hữu Lanh, PGS. Lê Ngọc Tú dã nhận xét và dóng góp những ỷ kiến quỷ bấu. Xin chân thành cám ơn những hạn dóng nghiệp tạo diều kiện hồn thành cuon sách. Trong q trình biên soạn chắc như đinh khỏìì ^ thể tránh khói ỉìlìững thiếu sót. Chúngtơi mong ước nhận dược nhiều ý kiâìì dóng góp của bạn dọc và dồng nghiệp. Xin chân thành cảm ơn những ỷ kiến đỏng góp của bạn dọc. TS. Khuất Hữu ThanhTRƯỜNG ĐAI HOC BÁCH KHOA HÀ NỒILỈỆLI PHÁP G í-N – NGUYÊN l. Ý VÀ Ỉ > JG DỤNGMỤC LỤCTrangLời giới thiệuLời nói đẩuMục lụcChương 1. LIỆU PHÁP GENI. Liệu pháp gen là gì ? 111. Khái niệm liệu pháp gen2. Ngiivén tắc cơ bán ciia điều trị bệnh bằng liệu pháp gen11II. Các nghành ứng dụng đa phần của liệu pháp gen14161. Liệu pháp gen trong điều trị những bệnh do rối loạn di truyền ( inheriteddisorders ) 2. Liệu pháp gen chữa những bệnh do nhiểm trùng1617III. Các kế hoạch cơ bản cỉia liệu pháp gen17IV. Lược sỉr nghiên cứu và điều tra và tăng trưởng của liệu pháp gen18Chương 2. NGUYÊN L Ý VÀ KỸ THUẬT c ơ BẢN CỦA LIỆU PHÁP GENI. Nguyên lý của liệu pháp gen211. Gen liệu pháp và tách dòng gen liệu pháp212. Các loại vectơ thường sử dụng trong liệu pháp gen232. 1. Vectơ chuyến gen có thực chất virus2. 1.1. Vecto adenovirus2426a. Đặc điểm cấu trúc và di truyền của adenovirus26b. Nguyên lý phong cách thiết kế vectơ adenovirus27c. Cơ chế hoạt động giải trí của vecio adenovirus282. 1.2. Vecto retrovirus3. 0 a. Đặc điểm cấu trúc và di truyền của retrovirus30b. Nguyên lý phong cách thiết kế vectơ retrovirus32c. Co chế hoạt động giải trí của vectơ retrovirus34Mực LỤC2. 1. 3. Veclơ Adcno – Associated Virus ( AAV ) 35 a. Đặc diêm cấu trúc và di truyền của vectơ AAV35b. Nguyên lý phong cách thiết kế vecto AAV36c. Cư chế hoạt động giải trí của vecíơ AAV382. 1.4. Vectư Herpes Simplex Virus ( HSV ) a. Đặc diem cấu trúc và di truyền của vectơ HSV3939b. Nguyên lý phong cách thiết kế vectơ HSV40c. Cơ chế hoạt dộng của veclơ HSV412. 1. 5. Các loại vcclơ liệu pháp có nguồn gốc từ những loại virus khác2. 2. Cấc veciư khơng có thực chất virus2. 2. 1. làposom là vectơ liệu pháp gen424343a. Uposom43b. Nguyên lý phong cách thiết kế vectơ liệu pháp gen liposom45c. Cơ chế hoạt dộng của veclơ liposom472. 2. 2. DNA trán là vectơ liệu pháp gen48a. Đặc diểm của veclơ DNA trần48b. ứng dụng vectơ DNA trần trong liệu phấp gen492. 2. 3. Phới tír-DNA là vectơ liệu pháp gen49a. Đặc diếm của veclơ phối tĩr-DNA49b. Hoạt dộng và ứng dụng cùa veclơ phối lử-DNA50c. u u diếm và hạn chế của vectơ phối lử-DNA522. 2. 4. Vectơ liệu pháp ^ en là oligonucleotid53a. Đặc diêm của vcclơ oli « onuclcolid53b. I loạt dộng và ứng dụng cùa vcclơ oligonuclcolid532. 2.5. Một số loại vectơ liệu pháp gcn khác11. Các kỹ thuật cơ bán của liệu pháp gen1. Các giải pháp chuyến gen íhườn٤ > sử dụim trong liệu pháp gen5556571. 1. Phương pháp chuyến ٤٢ en ngoài cơ thế sống ( c. v vivo ) 571.2. Phương pháp chuyển gen trực liếp vào khung hình sống ( / ٠ / / vivo ) 592. Một số kỹ thuật thường sử dụng trong liệu pháp gen60 [ ЛЁи PIIAP GPN – NGUYÊN 1 / Ѵ VA IJNG I ‘ ) ỤNG2. 1. Ку ihLiật vi liêiĩì ( micro-injcclion ) 602.2. Ку thuật điện xung ( eleciroỊX ) raiion ) 602.3. Kỹ Ihưật bán gen ( genc giin ) 612.4. Kỹ ihuậl Ііро. ^ от ( liposom technique ) 632.5. Kỹ thuật eiẻn gen ( genepil ! ) 642. 6. Một số kỹ thuặt khác tronu liệu pháp gen653. Một số >. 11 hnớng chira bệnh bằng I ‫ ؛ ‬ ệu phtíp gen663. 1 ٠4١ hay ‫ أ ‬ 1 ) ‫ ‘ ج ‬ een liệu phtíp vào \ ‘ ị tií gen hỏng663. 2. lan g ^ ường hoặc hỗ ti. ợ hoạt động giải trí của gen663. 3. Stha chữa gen673. 4. Lie chế tế bào đích683. 5. l ١J êu c. iệt tế bào đích69Chươììg3. ÚNG DỤNG LIỆU РНЛР GEN TRONÍÍ CHỮA BỆNHI. Liệu phtip gen chữa bệnh thiếu htJt miền tlịch tổng hợp trầm trọng ( SCID ) 711. 1 ( 0 ‫ ؛ ‬ loạn chtrc nang gen la nguyên nhàn cha bệnh SCID712. I ^ iệu ρΐΐφ gen chữa bệnh Α19Α – SCID723. Liệu pháp gen chữa bệnh X – SCID74II. 1. ‫ ااي ؛ د ‬ phhp gen chữa bệnh ung ihtt1. Cơ sO Oi truyền cha bệnh t-ing llitr2. I ^ iệu ph٤p gen chữa bệnh ung Ihtr7576792. 1. Vài ‫ أﻟﻤﺎا ‬ vể tinh hình mắc bÇith ttng ihtt 0 пцігОі792. 2. síí Ot. iig liệu phhp gen li.ong 0 ‫ ؛ ‬ ều trị b ‫ ؛ ‬ nh ung thtt802. 2.1. Các logi ١. ‘ ectơ liÇtt phhp sh dt.tng trong Oỉều ‫ اﻷ ‬ t ! ng thtt812. 2.2. Các xu htrOng cơ bhn Oỉéu trỊ ttng ihit bhng lỉệtt phhp gen832. 2.3. Diều trị ung thu ờ nguOi bằng ١.۶ cclơ ! ) aramyxovirus8. 52.2.4. Liệu phhp gen OiCu tri ttng thtr ở ngttOi bằng gen p5385III. Liệt ! ! ^ hhp gen chữa bệnh ihỉếti mtìii hOng cầu liềm861. Ngiiyennhan gay bệnh thiếu máu hồng cầu liềiĩi862. Che xu l. uớng chhta bệnh thiếu máu hOng cẩu liềm893. Chita bệ : ih thíếu n٦átJ liOng cẩti liềm bằng liệu phhp gen91MỤC LỤC3. 1. Vectơ liệu pháp, sử dụng trons diều trị bệnh SCA913. 2. Các bước điều trị bệnh SCA bang liệu pháp gen92IV. . Liệu pháp gen chữa bệnh xơ nang931 · ; Khái niệm về bệnh xơ nang ( CF ) 932. Đạc điểm di truyền của bệnh xơ nang943. Liệu pháp gen điều trị bệnh xơ nang ỏ người963. 1. Các liệu pháp sử dụng trong điều trị bệnh xơ nang963. 2. Các loại vectơ sử dụng trong dit ii trị bệnh xơ nang973. 3. Xu hướng điều trị bệnh CF ở imirời trong tương lai99V. Liệu pháp gen chữa HIV / AIDS991. Virus HIV và hội chứng suy giảm inién dịch mắc phảiAIDS992. Các khuynh hướng điều trị nhiễm HIV / AIl ) S bằng liệu pháp gen1023. 103M ột · Sốliệu pháp gen điều trị F1IV / A1DS3. 1. Phòng chống HIV / AIDS bằng gây ức chế hoạt động giải trí gen ciuHIV, hoặc biến đổi gen cỉia 111V1033. 1.1. Vectơ liệu pháp trong phùng va chữa HIV / AIDS1033. 1.2. Sừ dụng Oligo-antisen và ribo /. ym trong phòng chống F ] 1V10. ٩3.2. Phòng chống HIV / AIDS bằng tăng cường miền dịch tế bào3. 2.1. Chiến lược sử dụng gen đột biẽh Rev 101081083.2.2. Chiến lirợc sử dụng gen tăng cirừng hoạt dộng của những g ‫ ؛ ‬ ncytokin3. 2.3. Chiến lược sỉr dụng những gen tự lỉr và gen dộc tố3. 3. Vaccin DNA trong diều trị HIV / AIDSVI. Liệu pháp gen chữa 1 số ít bệnh khác1. Liệu pháp gen chữa bệnh teo cơ ( DMD ) 1081091101111111. l. Cơ sở di truyền của bệnh teo cư1111. 2. Liệu pháp gen chữa bệnh teo co ’ 1122. Liệu pháp gen chữa bệnh máu khó dơng ( Hemophilia ) 1132.1. Cơ sở di truyền cỉia bệnh máu khó dơng1132. 2. Liệu pháp gen chữa bệnh máu khó dơng114iJÈlJ Ρ11ΛΡ GIN – NGUYEN EÝ VA lN ( j Í ^ ỤNG3. Í3ệnh rcii loan cluiyen lioa Cliolesierol ‫ ا ‬ ١ ‫ اا ؛ ‬ clinh cli truyen ( Е ‘ ап٦і1 ‫ ؛ ‬ а1llyi ) ercholeslerolcmia ) 114C hưoĩỉg4. VAN ĐỂ AN l ١ ( ) ^ N GỦA 1 IỆI PHAP GENI.Vai n ^ t \ ‘ ể an to ^ n ^ І1 ) І1 hoc1 16II. Viììì ( le an loan Clia liệu phap « en1181. Eliệịi trang Vei nhiìng rủi ι ‘ ο cha dieu ‫ اأ ‬ – ‫ إ ‬ líệu phdp gen1182 ٠V í dt -. t \ ‘ ề trrrOng hợp rhi ro. ^ au diều trị liệu phhp gen và yếu tố antohn cíia liệu phdp gen2. 1. Cái chết cha Je. ‫ ؟ ‬ e. Gel. ‫ ؛ ؟ ‬ nger ^ ‫ ااا ‬ ٤ đỉỂ iiIII. 119 ‫ ﺍﺃ ‬ ٠ ‫ ﺍ ‬ liệuphhp. en1192. 2. 1 ‫ ك ‬ 1 ‫ ااا ‬ phhp gen có an tohn khôn. ? 119M ột số diem hgn chế cha liệu phhp gen120 ! .. Tại sao hiệtì nay 1 ‫ ااؤ ؛ ‬ phhp gen 0 ‫ ا ‬ ١ ‫ ‘ اا ‬ : ‫ ا ‬ dux ) ’ c hrng dpng I.ộng rhi ti’ongchhiibệnh ? 1202. rprieii121cha liệu phhp gen ỏ ‘ Vi ( ‘ t NiimTÀI E ltu THAM KHAO í ١H ÍNI112211UỆU PHÁP GP ; N – NGUYÊN l. Ý VẢ L ‫ ؛ ‬ NG DỤNGChươngLIỆU PHÁP GENI. LIỆU PHÁP GEN LÀ GÌ ? 1. Khái niệm liệu pháp genUệu pháp gen ( Gene therapy – GT ) thực ra là giải pháp chữa bệnhbằng gen, hay bằng “ thuốc gen “. Có nhiều khái niệm khác nhau về liệu pháp gen, hoàn toàn có thể hiểu mộtC ckhchung nhất : liệu pháp gen là tập hợp những giải pháp để sửdụng những gen thiết yếu ( cịn gọi là gen liệu pháp ) nhằm mục đích mục tiêu chữa bệnh chocon người. l. l. Khái niệm gen liệu phápGen liệu pháp ( Therapeutic gene ) là thuật ngữ đế chí những gen cóchứcnăng, có thê sử dụng vào mục dích diéii trị và chữa bệnh cho con người. Mỗi loạigen liệu pháp có những đậc đièm và chức nâng khííc nhau. Gen liệu pháp có thê là : – Các gen hoạt động giải trí bình Ihưịng ( cịn gọi là gen lành ) có thê đưa vào tếbào sống để thay thê ‘ những gen hỏng, gen mất công dụng, khơi phục hoạt dộng bìnhthường của tế bào và sự sống của co thể. – Là những gen có năng lực mã hố một protein đặc hiệu, khi đưa vào tếbào sống có thê tạo nên những loại protein đặc hiệu. Các loại protein dặc hiệu có thể’ức ché hoạt dộng cùa một gen khác tron, tế bào, ngưng trệ năng lực phân loại cùatế bào hoặc gày chết những tế bào bị bệnh. Ỉ2lylHlJPHAPCiFN – Nhfmg gen kill dira vào tế bào lioạt dộng dồng thOi \ ’ ớị những gen hệ ! ih ( gen bl dột blCn trong tế b ‫ ؛ ‬ to ) ١ làn٦hạn chc tác dộng cha gen bệnh hoặc hỗ tr ‫ ؟ ‬ ١ ‘ ١ hùdắp cho những gen bl hOng. – Gen ! lện pháp còn là “ những gen bị bất hoạt١١dtrợc đưa vào tế bào tha ‫ ‘ ؛ ‬ tltếcho một gen lành nào dó١nhằm hạn chế mẫu sản phẩm khOng thiết yếu cha gen lànhhoặc tạo ra cho tế bào một trgng thái mới١có tác dộng chOng lại bệnh lật – Gen liệu pháp hoàn toàn có thể là những đoạn Oligo nucleotid, có tác dộng kỉmhẵm hoạt dộng cha gen bl hỏng١bl dột biến trong tế bào ….. Ngày nay, ١. ơỉ sir tăng trưởng cha khoa học cOng nghệ, sự phht triển của ysinh học phân tír những chiểh lược cha liệu pháp gen nghy càng nhiều, khhi niệm genliệu pháp ngày càng đirợc lan rộng ra, ngày càng có nhiều loại gen liệu phhp mới cóhiệu ٩ uả cao dirợc sứ dụng trong chữa bệnh cho con ngirO ’ ‫ ؛ ‬. 1.2. Các loại liệu pháp genLiệu phhp gen ( Gene therapy ) là lập hợp chc kỹ thuật dira gen líệu pháp ( gen lành hay gen thiết yếu ) vào tế bào ngirời bệnh dể sửa chữa thay thế, si’ra chữa, kiềm chếgen bị hOng hoặc phục sinh những gen bị hOng ( b ! lỗi, bị rơi lệch ), nhằm mục đích mục díclt bhdắp hoặc chng cố công dụng của những gen bị hOng và hoàn toàn có thể chữa những bệnh do rốiloạn di truyền. Liệu pháp gen hoàn toàn có thể str dụng một gen dể trấn áp si. r gia tang quámức mẫu sản phẩm của gen nào dó trong tế bào, dồng thOi tạo nên những chức năngmới gidp tế bào chống lại sir xâm nhiễm cíia những tác nhân gây bệnh ١ tír dó gidp cơthể người bệnh phiíc hồi hoặc hạn che ‘ tííc dộng cha bệnh tật. Liệu phííp gen là một ngành khoa học mới, thời hạn tăng trưởng cOn râ’tngắn. Liệu pháp gen da dạt dirợc nhtmg thànli ti.ru lo lớn, mở ra. một tirong lai lOtdẹp tiong diều trị bệnh tật, bảo vệ sức khoẻ con người. Tuy nhiên, do kỹ thuật diramột gen lạ vào tế bào và khung hình ngirờỉ rât phtrc tạp, con người chira làm chh dirợchoàn toàn vị tri gắn của gen mới, nên hoàn toàn có thể gây hiện tirợng – gen liệu pháp gắn vàobộ gen saỉ vị tri. Các xô lệch này hoàn toàn có thể gây ra những hiệu suất cao khOng mong ước, nhir 1 số ít ít trường hợp gen lỉệu pháp tạo một mẫu sản phẩm gây kích hoạt những gentiền ung thir, gen lẫo hoá, hoặc gây dột biến ở một gen khác …. U ỆIIPỈIẢ P GHN-NGUYẼNỈ, Ý \ / / \ ÚNCỈ DUNG13 ، Sir diina liệu pháp gcn Iroim cỉiềii 11 ‫ ؛ ‬ atn ‫ ! ةااأ ‬ ١ thiì một aich nehĩẽm ngặt cácnguyênti١c١ cơbcin \ ‘ à những birớc íhỊ٠rc ! I ‫ ؛ ‬ ện ١ dế cd thể phiít huy duợc iru diểnì cLia ‫ ( إا ‬ ٠٧ phitp цеп tiong chtra bẻnlt. litin chCcitc hiệu ljUli không mơng ! I٦uổn, bio vệsirc khơb cơn ng٧ ’ d’i ٠V ới thành công xuất sắc ti’ong di. r án bộ gen cha ngirời ( ‘ Human GíCnome Pioject ), con người da có những h ‫ ؛ ‬ ếi ! biết cơ bhn về cấu tihc và sir sắp xếp những gen trong bộgen nginSi, tạo cơ sở khoa học cho sir tim hiểu nguồn gốc cha một số ít bệnh do rốilogn di tiuyén ١ bệnh do gen hOng ghy nên, chng nhir hiểu biết chính sách di tiuyền cíiarâ’t nhiều bộnh tír thế hệ này sang thC hệ khhc. Sir hiểu biết cặn kẽ cấu tihc bộ gen ! ١ girời la cơ sơ thúc dẩy sự phht tiỉển cha ! iệu phhp gen tiong diều tiị nhiều loạibộnh, dặc biệt là chc bệnh hiếm nghèo mang lại đời sống góp thêm phần bảo vệ sứckhoC con nmrOi. Liệ١ii phhp gen, hay chtra bệnh bằng gcn đirợc chia la làm hai nhóm phươngp ! thp co ‘ bhn la l ‫ ؛ ‬ ệu Ị ^ hhp gen soma vh ! iệu pháp gen giao ttr ( cOn gọi là liệu phápgentếbho ! n ‫ ؛ ؛ ‬ m ). l ^ iệu pháp gen soma ( Son٦atic Gene ^ Iheiapy ) là phirơng pháp diều tiị thaythế hoặc si’ra chữa những gen hOng, gei ) bệnh cha chc tế bào soma tiong khung hình ngirờibệnh, giiìp người bệnh hoàn toàn có thể cO cuộc sOng binh thirOng. Liệu pháp gen soma cóthe ’ str dijng một số ít loại tế bào như : tế bào lympho ( lymphocyte ), nguyên bào sợi ( libioblast ), tế bào gốc ( Stem ce ! ls ) ١ tế bào gan ( hepatocyte ), tê ‘ bào biểu b١ ( keiatinocyie ). ٠٠ Liệu phhp gen soma dến nay đã clthra và diều 11 ‫ ؛ ‬ khOi hoặc hạnche ‘ bíểu hỉộn bệnh cho 1 số ít ! irợịíg tương dối lớn ! tgười bệnh, với nhiều loại bệnhhiển٦nghho như : thiếu hi.tt n٦ié ! ì d ‫ ؛ ‬ ch tO h ( ; p tiầnì tiọng ( SCID ), un. g thtr, thiếu máuhdng chu liénì, I ! xơ nang … ‫ ا ( إا ‬ ٧ phhp gen tế b ‫ ؛ ‬ io ! nhm ( Geimline Gjene l ١ heiapy ) là chiêu thức diềutiị, stra chtra hoặc tliay the ‘ gen hOng cho những giao ti’r ( tinh tihng hoặc tê ‘ bào tiứng ) nhhm tgo la thẻ ‘ hệ sau btnh tlnrdng. ỉdệLi phap gen lê ‘ bào mẩm lúc bấy giờ còn là vấnde dang diri. ) ‘ c tianh luận ỏ ‘ nhiéi ! nircjfc Uốn thế giớ ‫ ؛ ‬, chi ) yếu ví ly do dạo dức vànhàn dao nliir viín dề nhân ьап ngirờỉ. 14LI ỆU PHÁP G ENVới mục tiêu trọng tâm của mọi điều tra và nghiên cứu, của mọi ngành khoa học là vìsức khoẻ và niềm hạnh phúc con người. Trong tươn ‫ ؟ ‬ lai với sự tăng trưởng ngày càng caocủa khoa học kỹ thuật, chắc như đinh liệu pháp gen nói chung và dặc biệt liệu pháp цепtế bào mầm, sẽ ngày càng tăng trưởng đem lại quyền lợi thiết thực cho con người. Liệu pháp gen là một trong những giải pháp điều trị bệnh tật mới cóhiệu qua cao, nhưng lúc bấy giờ liệu pháp gen còn là giải pháp điều trị phức lạp, tốn kém, yên cầu phương tiện kỹ thuật tân tiến. Do vậy, đến nay ứng dụng liệu phápgen trong chữa bệnh còn hạn chế, chi mới điều trị và chữa bệnh cho 1 số ít bệnhnhân có diều kiện ở những nước tăng trưởng. Liệu pháp gen ở những nước nghèo, nước kém tăng trưởng mới chí dừng lại ở những thử nghiệm, điều trị và chữa bệnhbằng liệu pháp gen là mong ước trong tương lai .. ‫ ى ‬ 11 ( je 11 ‘ ١١I ceptor١ \ v a o V IIU S ^ 1 ،. e n ( DNA ) proreinx ; vjVcơtìiểTe bào diet ) Hinh Ị.Ỉ. Sơ đồ những bước cơ biin cha liệu pháp gen soma. 2. Nguyên tác CO ‘ bản ciia điều trị bệnh bàng ! ‫ ؛ ‬ ệu pháp genDiều tr ‫ ؛ ‬ bệnh clio con người bằng liệu phííp gen cần tu٤١n thủ những quy địnhcha Tổ chức Y tế Thế giới WHO \ ‘ à những lao lý CLI thể cha lírng vương quốc. Chảnghạn, ở Mỹ n٦ột bệnh nhan trước khi dược diều trĩ bằng liệu pháp gen phiii qua cácлни PllAPGHN-NGUYENl / Y VA ằ ì IXJNG15thiì iiic : giri hổ sơ đầy dll VC bệnlì nhan \ ’ і \ hệi ! phiíp geiì CIỊ ìhể sẽ sử diiiìg lioiig ( ‫ ااة ؛ ا ‬ ti. 1 cỉếri Vlệii Y tế QiiOc gla – NIII ( Natlơiìa ! Institutes of Plealth ), sail khi đãdirc ; c str dồng ý của giftm đốc NI, 11, liồ sơ dirợc chiiyCn dến v ‫ ؛ ‬ ện Thẩn٦dỊnh ٠ uổcgia rinstiiutional Review Boaid – IRB ), sail dơ ٩ na sự kỉểna dnyệt cLia PIộl dồng Antơ ‫ ؛ ‬ in Sinh ! ١ ọc Quốc gla ( Instiuitional Blosafetv Conìiiìlttee – IBC ). Khi hồ sơ dã٩ua cilc cap thán٦dỊnh và đuợ’c ci١ ‘ p phép, CÍÍC bệnh viện I1ÌỚ1 dược thi.rc hiện diều tiịbilng ! iệu phtípgen. Đế liệti pháp gen thitc sir hlộii 4 ‫ اأاا ‬ ti’ong diều trl và chữa bệnh cho conngirOl, gii١n٦thlểiiC ííchậu ٩ ‫ ا ’ أاا ‬ khOnii n٦ơng n٦iiổn, ngoài nắm vững bệnh tật cPingnhir tlGi tiiến bệnh t ( u сі ’ іа bệnh nh٤in١cần tikin thil n٦ột số nguyCn tắc cơ bảiì sau : – ٦٠ heo dơi và híểu biêl cặn kẽ q tiình phiít ti٠iển bệnh và chính sách bệnh học, đạc biột chti ý dến dặc tinh dl tiuyền сі ‘ іа bệnh do một gen hay nhiều gen gây nên. – Nắm dược cấu trdc và chtrc nảng ctia gen gây bệnh ( gen b ‫ ؛ ‬ hOng, b ‫ ؛ ‬ dộtbiến ) v ‫ ؛ ‬ t vỊ tií có thế có ctia сЛс gen gảy bệnh trong bộ gen, dồng thời nắm vững cấutrilc, chiíc nang cha CIÍC gen l ‫ ؛ ‬ ệu phííp dược str dụng trong diều ti ‘ 1 bằng liệu phápgen. – I ) i. r doiín trước híệu quả chita bệnh bằng liệu pháp gen, chi áp dung điểutrỊ ti’ong irirOng hợp cổ hiệu qiih cao. – ^ Pheo dơi \ ‘ à kiểm tra chill chẽ hoiỊt dộng và bộc lộ gen mơ ’ ‫ ؛ ‬ trong Cíictbh nghiÇm trơn dộng ١. ‘ ật và kiểm ira sir ddp frng mien dịch tế bào ti’ong cơ thế độngvặt thh ngl١ ‫ ؛ ‬ ệm – Một liệu phdp gen cần dưc ; c thír ngh ‫ ؛ ‬ ện٦ trCn dộng vật nhíều lần có kếtqiiii cao, mơi đirợc áp diing diCii ti. ị bộnl١0 ngirơỉ. – ‘ Phrrc hiện liệu pháp gen chtra ‫ إﻷ ‬ bệnh clio con người, cần theo dõi chặtchơ diễn biến và tiến triển ciia bệnh, dồng thời tích hợp trị liệu tltêin một sO hoáciirct hoặc trị xạ dặc hiệu dể ttng hiệu suất cao cíia liệu pháp gen. 16LI ỆƯ PHÁP GENII. CÁC LĨNH vụ. c ÚNG DỤNG CHỦ YÊU CỦA LIỆL PHÁP GEN1. Lỉệu pháp gen trong điều trị những bệnh do rO ‫ ! ؛ ‬ oạn dí tru ٧ én ( ‫ ؛ ‬ nheritcddisorders ) l, I. Liệu pháp gen trong điều trị và chữa những bệnh do rối loan di truyền cáclocus đơn gen ( monogenic ) Trong tế bào khi một số ít gen don b ‫ ا ‬ hOng hoặc mất cấn trúc b١nh thương ( rối loạn chức nãng gen ), hoàn toàn có thể gây nên những bệnh di trnyền. Bệnh tạt trong trươnghọp này hoàn toàn có thể gây tử trận ở quy trình tiến độ sớm nến khOng dược chữa trỊ١hoặc để lạicác di chứng và di truyền 100 % cho những thế hệ sau. Một số loại bệnh đien hinh dorối loạn hoặc mất chức nảng những gen don ( Single locus ) gây nên là : ADA deficiency ( thiếu vắng miễn dịch tổ họp trầm trọng ) Sickle Cell Anemia ( thiếu máu hồng cầu liềm ) Hemophilia ( bệnh tra chảy máu hay bệnh máu khó dOng ) Cystic fibrosis ( bệnh xo nang và viêm phOi cấp ) Parkinson ( bệnh giảm tri nhớ Parkinson ) Gauche Disease ( bệnh run rẩy Gaucher ) Chronic granulomatoses disease ( bệnh 1.0 ‫ ؛ ‬ loạn тГш tinh công dụng hạt ) Familial hypercholesterolemia ( bệnh rối loạn Cholesterol gia dinh ) 2. ‫ ر ‬. Liệu pháp gen trong điều trị và chữa những bệnh do rối loạn di truyền cáclocus da gen ( polygenic ) Một số loại bệnh do nhiều gen thuộc những locus khác nliatt quy djnh١tuỳtheo mức độ hOng hoặc mất tính năng gen cíia một hay nhiềtt gen ( a ! e ! le ) mtrc độbỉểtt hiện bệnh là khác nhatt. Những bệnh 0 trtrOng họp này di truyền dtrOi 100 % cho những thế hệ sau. Các bệnh điển hlnh như : Heart disease ( bệnh tim bẩm sinh ) Cancer ( bệnh ung thư ) Diabetes ( bệnh tiểu dường ) 17LI l PHP GEN – NGUYN. í V K G ) IJN’G / Mcoholism ( bỗ’nh imhỉện rưựii ) Schizophrenia ( hénỉi lâm ihẩn phân liệl. ) Criminal bchacior ( h ‫ ؛ ‬ inl ) vi ‫ ا ‬ 0 ‫ ا ‬ phi.im do gcn ) 2. ịjịộu | ) há | ) ịícn chữa những bệnh ( lo Iihícni ÍríinViriis, vi khnẩn ^ ây bệnh đã 9 ) í \ y nên hang logt bệnh tật cho con ngttời, trong cló cO nhiể ( i logi bệnh hiếnì nghèo như nng thư, lao, HIV …. ١ gây thiệt hại tolớn \ ‘ C kinh tế tài chính và siìrc khoẻ con nr ^ ười. Y học hiện d٤. ii ngày càng c١0 nhiều phươngphỉíp mới, nhíều logi thuốc mới gidp con người chOng lại tật bệnh. Liệu pháp gen làn٦ ( ) t trong nt١ữi١g phương phdp chữa bệnh có h ‫ ؛ ؛ ‬ u quá cao, nhiều bệnh nhân bị cácbệnh nhiẻn٦ tríing nguy hiển٦ như ung thư gan, lao, IIIV, viêm gan ‫ ة ‬ … đcì dượcdiCu irl bang lỉệti phdp gen. I ٦ rong tương lai, khá năng diều trị bệnh truyền nhiềmbàng hệu phiíp gen ngay càng nhỉéti ١ ‘ ó’ì hiệu qua V1 ‫ ؛ ‬ ch٤ít lượng cao. III. MỘT s ơ CHIÊN LƯỢC CT ) ٨LI Ệ PHÁP CENI’liện nay liệu pháp gen dang ngày c ‫ ؛ ‬ tng dtrợc ứng dqng It’ong diều ti ‘ 1 vàchừa bệnh C ( ) hiệu quá. Tuy tlieo logi bệnh, nguyCn nhan của bệnlì và n٦ức độ bíểuhíện cha bệnh cần. ‫ زاﻻ ‬ dụng những giải pháp đơn cử khác nhau dể dảm bảo hiệu quci caociia liệu phap gen. Một 0 ‫ ﻻ ‬ chiCn lược CL١a l ‫ ؛ ‬ ộu phitp gen thường dược ‫ زاﻻ ‬ dLing hiệnnay lit : 1. Tìvảy thế gen ( Gene replacement ) 2. dTing cườnghiệu quáhoạt dộng của gen ( Gene AugmentationTherapy – GAT ) 3. Sửa chữa gen ( Gene correction ) 4. Tiêu diệt những iế bào dích nhờ những sán phẩm dạc hiệu của gen liệu pháp ( largeled killing of specific cells ) 5. ưc chế bộc lộ của những gcn hỏng ở tế bào dích ( Gene ablation ) TRƯỮM6ĐẠIHỌCNH٠, ‫ ؟ ‬ Ai | : ĨH ìT ii. ‫ ﺍ ‬ 18LI ỆƯ PHÁP GENIV. Lược SỬ NGHIÊN c u ư LIỆL PHÁP GENPhái minh câ’ii triìc xoắn kép CÍI ^ phân tir DNA ciia James Watson vàFrancis Crick năm 1953 ‫ ا ‬ đã mỏ ra một ky ngnyCn mới cha di lri ‫ ؛ ‬ y٠ỉn phồn tíf vàcOng nghệ sinh học phân lir. Cíing \. ‘ ớ ‫ ؛ ‬ hàng loạt những thành ‫ ااﻟﻤﺎأ ‬ cha nhién ngànhkhoa học١liện pháp gen bắt dần dnợc hình thành và tăng trưởng Ithanb chOng trờthhnh một xn hướng mới trong y học hiện dại. Nảm 1960 dự án Bất Động Sản dần tiên dề xnất sử dting gen trong sản xiirú những chế phẩmdiều trị bệnh ở người dược xây dựng. Trong ba thập níên 1970 – 1990 với nhiềtt ý tưởng về enzym giới hạn١kỹ thuật PCR, tổng hợp tự tạo DNA và protein … da có nhiều thhnh tt.ru cha cOngnghệ khu vực đông nam á thi tổng hợp dược hrng dting trong những lĩnh vrrc y học. shn xuitt \ ‘ à dời sOng. Kỹ thuật chuyhn gen phht triển mạnh ١1 0 ‫ أا ‬ nên nhiềt ! giống cay trổng chuyển gen, vật nuOi chuyến gen … phục VII quyền lợi con người. Nảm1990 thành cOtig lỉệu pháp gen dầu tiên cha William Anderson, Michael Blaise, và Ken Culver ghi lại một btrớc tiến mới trong lĩnh vi.rc ứng dtingkỹ thuật gen trong diều trl bệnh cho con người. Bằng cOng trinh liệu pltáp gen dẩutỉẻn chữa bệnh stiy giảm m ‫ ؛ ‬ ển dlch trầm trọng ở người do thiếu vắng enzym ADA ( Adenosine Deaminase Deficiency ) gây nên, da mở ra một thời kỳ mới cha y – sinhhọc hiện dại trong chữa bệnh cho con người. Tháng 9 năm 1990, thanh cOng dầu liên sir dụng liệu pháp gen chữa bệnhcho con ngtrOi chaFrench Anderson và R. Michael Blaese. F١. Anderson vàMichael Blaese da điểu trị bệnh. suy gihm miễn dịch tổng hợp trầ ! n trọng ( SCID Severe Combined Immunodeficiency ) do thiếu hill enzym ADA gay nên clio cháugái Ashanti 4 tuOi, da mở ra một kỷ nguyên mớ ‫ ؛ ‬ cha Y-Sinh học hiện dại. Cuốinănì 1990, cháu gai Cynthia 9 tuổi mắc bệnh. suy giảm miễn d ‫ ا ‬ ch lổ hợp trầm trọngnliir cháu Ashanti chng dirợc cứu chữa ihhnh cOng. Dến 12 / 1994 có hơn 500 bệnh nhân dirợc điều trl bằng ! iệu phap gen chonhiều lOạỉ bệ. nh khác nhau. Tinh dến 2001, theo thống ke cha tạp chi GeneMedicine ( www.wiley.co.uk/genmed ) da có 3464 bệnh nhân dưi. rc chữa ‫ اأ ‬ ٠ ‫ إ ‬ bằngLlHli PHẢI ^ CiHN – NGUYÊN LÝ vA IJN ( Ì DUNCi19liệu pháp oeii, irong ( ló SC ) nmrời bị Iiim thư diro’c cliéii trị nhicii nhất là 2389 ngườichiếm 69U, aồm 408 thứhai là bệnhtriiy é n nhỉCỉTi ( chủ yốti ỉà nhiém HIV ) chiếm 11١8 % im ư ờ i … P lasm id rnang Cjen ADA lanhRetrovirusv _١ ■ .. — r · L ……………………… …. ‫ ؛ ‬ / ‘ £ V ، ٠ ‫ ؛ ‬ v ‘ í٠ > y٠viV٠V. V٠ / ٠١٠ ‫ ؛ ‬ ٠٠ ‘ ٠۶V١٠, : A٠í ٠٠X٠٠٠ ; ^ ٠5 i٠١٠ ،

5/5 - (1 vote)
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments