జన్యు చికిత్స
మానవుల జీవకణం మరియు కణజాలాలలోకి జన్యువులను ప్రవేశ పెట్టడం ద్వారా వ్యాధికి చికిత్స చేయటాన్నే జన్యు చికిత్స అంటారు, ఉదాహరణకు వంశపారంపర్య వ్యాధిలో ఒక హానికారక రూపాంతర జన్యువు స్థానంలో ఒక ప్రయోజనాత్మక జన్యువు ఉంచబడుతుంది. వివాస్పదమైనప్పటికీ, "అభివృద్ధి" అనే లక్ష్యం దిశగా ఒకరి జన్యుక్రమాన్ని మరియు ధర్మాన్ని మార్చటం ద్వారా జన్యు చికిత్స మానవ జన్యు అభివృద్ధికి ఉపయోగపడుతుంది. ఈ సాంకేతికత ఇంకా శైశవదశలోనే ఉన్నప్పటికీ, ఇది విజయవంతంగా వినియోగించబడుతోంది మరియు జన్యు చికిత్సను సాధారణ వైద్యం దిశగా మరల్చటానికి వైజ్ఞానిక అభివృద్ధి కొనసాగుతోంది. యాంటిసెన్స్ చికిత్స కచ్చితంగా జన్యు చికిత్స యొక్క ఒక రూపం కానప్పటికీ, అది జన్యుపరంగా-సమన్వయపరచిన చికిత్స మరియు తరచుగా ఇతర విధానాలతో పాటుగా పరిగణించబడుతుంది.
మొదట ఆమోదించబడ్డ జన్యు చికిత్స విధానం యొక్క మార్గం కష్టంగా వివాదాలతో నిండి ఉండేది. మానవ జన్యు చికిత్స యొక్క జీవశాస్త్రం చాల క్లిష్టమైనది, మరియు జన్యు చికిత్సకు తగిన విధంగా విపయోగించు కోవటానికి ముందు, ఇంకా అభివృద్ధి చెందవలసిన విధానాలు మరియు పరిపూర్ణంగా అర్ధం చేసుకోవలసిన వ్యాధులు ఉన్నాయి. మానవ అంశాలలో జన్యుపరమైన సాంకేతిక పదార్థం యొక్క ఉపయోగావకాశం చుట్టూ జరుగుతున్న బహిరంగ చర్చ కూడా అంతే క్లిష్టమైనది. ఈ చర్చలో జీవశాస్త్రం, ప్రభుత్వం, చట్టం, వైద్యం, తత్వ శాస్త్రం, రాజకీయం, మరియు మతం, మొదలైన రంగాల నుండి వచ్చిన వారు పాల్గొని,ప్రతి ఒక్కరూ వేర్వేరు అభిప్రాయాలను వెలిబుచ్చారు.
ఏక-జన్యు లోపాల కారణంగా వచ్చేసిస్టిక్ ఫైబ్రసిస్, హీమోఫిలియ, మస్కులార్ డిస్ట్రోఫీ మరియు సైకిల్ సెల్ ఎనీమియా వంటి వ్యాధుల పైన కేంద్రీకరించి, మానవ జీవ కణాలలోకి నేరుగా జన్యువులను ప్రవేశ పెట్టే ప్రయత్నంలో శాస్త్రవేత్తలు వివేచనాత్మక అడుగు వేసారు. అయినప్పటికీ, ప్రధానంగా DNA యొక్క పెద్ద భాగాలను తీసుకువెళ్ళటంలోను మరియు వాటిని అంతకన్నా పెద్ద మానవ జన్యు పదార్థం పైన సరిఅయిన ప్రాంతానికి రవాణా చేయటం లోను ఉన్న ఇబ్బందుల కారణంగా, ఇది సాధారణ బాక్టీరియాను సవరించటంకన్నా చాల కష్టతరం. ఇవాళ, చాలా జన్యు చికిత్సా అధ్యయనాలు కాన్సర్ మరియు వంశపారంపర్య జన్యు వ్యాధులను లక్ష్యంగా చేసుకున్నాయి.
జన్యు చికిత్సను ఈ క్రింది రకాలుగా వర్గీకరించవచ్చు:
బీజ మార్గ జన్యు చికిత్స విధానంలో, క్రియాశీలక జన్యువులను ప్రవేశపెట్టడం ద్వారా మార్పుచెందిన బీజ కణాలు అనగా,వీర్య కణాలు మరియు అండములు, వాటి జన్యు పదార్దాలలోకి సాధారణంగా కలిసిపోతాయి. అందువలన, చికిత్స మూలంగా వచ్చిన మార్పు పారంపర్యమైంది మరియు తర్వాతి తరాలకు సంక్రమిస్తుంది. ఈ నూతన విధానం, సిద్ధాంతరీత్యా, జన్యు లోపాలు మరియు వంశపారంపర్య వ్యాధులను ఎదుర్కోవడంలో చాల ప్రభావవంతంగా ఉండాలి. అయినప్పటికీ,వివిధ సాంకేతిక మరియు నైతిక కారణాల వల్ల, కనీసం వర్తమానంలోనైనా మానవులలో దీని అన్వయాన్ని చాలా ఇలాకాలు నిషేధించాయి.
సొమాటిక్ జన్యు చికిత్స విధానంలో, వైద్యసంబంధ జన్యువులు రోగి యొక్క శోమ కణాలలోకి బదిలీచేయబడతాయి . ఏ విధమైన మార్పులు లేదా ప్రభావాలు అయినా కేవలం ఆ రోగికి మాత్రమే పరిమితం అవుతాయి కాని ఆ రోగి యొక్క తరువాతి తరాలకు సంక్రమించవు.
జన్యు చికిత్సలో లక్ష్యం కాబడిన జన్యువులను తిరిగి పెట్టటానికి లేదా బాగుచేయటానికి అనేక రకాల పద్ధతులు ఉన్నాయి.అన్ని వైరస్లు వాటి అతిధేయులను అంటిపెట్టుకొని వాటి అనుకృతి చక్రంలో భాగంగా వాటి జన్యు పదార్ధాన్ని అతిధేయ కణంలోకి ప్రవేశ పెడతాయి. ఆ వైరస్ యొక్క అవసరాలను తీర్చటానికి, శరీరంయొక్క సాధారణ ఉత్పత్తి యంత్రాంగాన్ని ఆక్రమించి, వైరస్ యొక్క అనేక ప్రతులను ఎలా ఉత్పత్తి చేయాలనే ప్రాథమిక "సూచనలను" ఈ జన్యు పదార్ధము కలిగి ఉంటుంది. అతిధేయ కణం ఈ సూచనలను పాటించి, వైరస్ యొక్క అదనపు నకలులను (కాపీలు) ఉత్పత్తి చేస్తుంది,దీని మూలంగా అనేక కణాలకు వ్యాధి సోకుతుంది. కొన్ని రకాల వైరస్లు వాటి జన్యువులను అతిధేయ జన్యువులోనికి భౌతికంగా ప్రవేశ పెడతాయి (HIV వంటి వాటిని కలిగిఉన్న రెట్రోవైరస్ల, కుటుంబం యొక్క ముఖ్య లక్షణం ఏమిటంటే, ఈ వైరస్ రివర్స్ ట్రాన్స్ క్రిప్టేజ్ అనే ఎంజైమును అతిధేయ శరీరంలోకి ప్రవేశ పెట్టి, దాని RNA ను "సూచనలు"గా వాడుకుంటుంది). ఇది ఆ వైరస్ యొక్క జన్యువులను అతిధేయ కణం యొక్క జన్యువులతో ,ఆ కణంయొక్క జీవితకాలమంతా సమన్వయం చేస్తుంది.
వైద్యులు మరియు అణు జీవశాస్త్రవేత్తలు, ఈ రకమైన వైరసులను మానవ కణంలోకి "మంచి" జన్యువులను తీసుకు వెళ్ళే వాహనాలుగా ఉపయోగించుకోవచ్చని కనుగొన్నారు. మొదట, ఒక శాస్త్రవేత్త వైరస్ లోని వ్యాధికారక జన్యువులను తీసివేయాలి. అప్పుడు ఆ జన్యువులను, కావలసిన ఫలితాన్నిచ్చే సందేశాలను కలిగిఉన్న జన్యువులతో బదలాయించాలి (ఉదాహరణకు, చక్కర వ్యాధి విషయంలో ఇన్సులిన్ ఉత్పత్తి చేయాలి). వైరస్ యొక్క జన్యుపదార్ధాన్ని దాని అతిధేయ జన్యు పదార్థంలోకి ప్రవేశపెట్టే అవకాశం కల్పించిన జన్యువులు చెక్కుచెదరకుండా ఉండేటట్లు ఈ ప్రక్రియ సాగాలి. ఇది గందరగోళపరిచేది, మరియు ప్రతి జన్యువు యొక్క ధర్మాన్ని తెలుసుకోవటానికి గణనీయ పరిశోధన మరియు వైరస్ జన్యువుల పైన అవగాహన అవసరమవుతుంది. ఒక ఉదాహరణ :
"అతిధేయ కణంయొక్క జన్యుపదార్థంలోకి దాని జన్యువులను ప్రవేశ పెట్టడం ద్వారా పునరుత్పత్తి అయ్యే వైరస్ కనుగొనబడింది. " "ఈ వైరస్ లో రెండు జన్యువులు ఉంటాయి- A మరియు B. జన్యువు A ఈ వైరస్ ను తనంతట తనే అతిధేయ జన్యువులోనికి ప్రవేశ పెట్టడానికి వీలుకల్పించే ఒక ప్రాణ్యువును నిర్దేశిస్తుంది. " "జన్యువు B ఈ వైరస్ తో కలిసిఉన్న వ్యాధిని కలుగజేస్తుంది. " "జన్యువు C అనేది జన్యువు B స్థానంలో మనం కోరుకొనే "సాధారణ" లేదా "వాంఛనీయ" జన్యువు. ఆవిధంగా, జన్యువు A ను సక్రమంగా పనిచేయనిస్తూనే, జన్యువు B స్థానంలో జన్యువు C ను బదలాయించే విధంగా వైరస్ ను పునరుత్పత్తి చేయటం ద్వారా , ఈ వైరస్ ఏ వ్యాధిని కలిగించకుండా వాంఛనీయ జన్యువు- జన్యువు C ను అతిధేయ కణంయొక్క జన్యుపదార్థం లోనికి ప్రవేశపెట్టబడుతుంది. "
ఇది స్పష్టంగా అతిసూక్ష్మీకరణ, మరియు వైరల్ ఆరోహకాలని ఉపయోగించుకొనే జన్యు చికిత్సలో అనేక ఇబ్బందులు ఉంటాయి, అవి: శరీరంలోని సరిఅయిన లక్ష్య కణానికే వైరస్ వ్యాధిని సంక్రమింప చేస్తుందని రూఢి చేసుకుని,మరియు ప్రవేశపెట్టబడిన జన్యువు జన్యుపదార్థంలో అంతకుమునుపే ఉన్న ముఖ్య జన్యువులు వేటినీ భంగపరచదని రూఢి చేసుకొని, అవాంఛనీయ సంఘటనల వల్ల వచ్చే ఇబ్బందులను అరికట్టాలి. అయినప్పటికీ, జన్యు ప్రవేశం యొక్క ఈ ప్రాథమిక పద్ధతి బాగా వృద్ధిలోకి వచ్చే అవకాశం కనిపిస్తోంది మరియు వైద్యులు మరియు శాస్త్రవేత్తలు రాబోయే ఎంత పెద్ద సమస్యనయినా పరిష్కరించటానికి తీవ్రంగా కృషిచేస్తున్నారు.
రెట్రో వైరస్లలోని జన్యుపదార్థం RNA బృహద్ కణాల రూపంలో ఉండగా, వాటి అతిధేయుల జన్యు పదార్థం DNA రూపంలో ఉంటుంది. ఒక రెట్రో వైరస్, అతిధేయ కణాన్ని అంటుకున్నప్పుడు, అది దాని RNA ను ట్రాన్స్ క్రిప్టేజ్ మరియు ఇంటేగ్రేజ్ వంటి కొన్ని ఎంజైములతో పాటు కణంలోకి ప్రవేశపెడుతుంది. అతిధేయ కణంయొక్క జన్యు పదార్థంతో విలీనమయ్యే లోపే, ఈ RNA కణాలు, రెట్రోవైరస్ యొక్క RNA కణాలనుండి ఒక DNA నకలును ఉత్పత్తి చేయాలి. ఒక RNA బృహత్కణం నుండి ఒక DNA నకలును ఉత్పత్తి చేయటాన్నివ్యతిరేక పరివర్తిత లేఖనము అంటారు. దీనిని వైరస్ లోని రివర్స్ ట్రాన్స్ క్రిప్టేజ్అనే ఎంజైము నిర్వహిస్తుంది. తర్వాత ఈ DNA నకలు ఉత్పత్తి అయి, అతిధేయ కణంయొక్క కేంద్రకములో స్వేచ్ఛగా ఉన్నప్పుడు, ఇది అతిధేయ కణం యొక్క జన్యు పదార్థంలోనికి విలీనంచేయబడాయి. అనగా, కణంలోని అతిపెద్ద DNA బృహత్ కణాలలోనికి (క్రోమోజోములు) దీనిని ప్రవేశ పెట్టాలి. ఈ ప్రక్రియను వైరస్ లోకి కొనిపోబడిన ఇంటేగ్రేజ్ అనే వేరొక ఎంజైము నిర్వహిస్తుంది.
ఇప్పుడు వైరస్ యొక్క జన్యు పదార్ధాన్ని ప్రవేశపెట్టడంవల్ల, అతిధేయ కణం కొత్త జన్యువులను కలిగిఉండేవిధంగా మార్పుచెందిందని చెప్పవచ్చు. తర్వాత ఈ అతిధేయ కణం విభజించబడితే, దాని వారసులన్నీ కొత్త జన్యువులను కలిగి ఉంటాయి. కొన్నిసార్లు రెట్రోవైరస్ యొక్క జన్యువులు వాటి సమాచారాన్ని తక్షణమే వ్యక్తపరచవు.
రెట్రో వైరస్ లను ఉపయోగించికొని చేసే జన్యు చికిత్సలో ఉన్న ఒక ఇబ్బంది ఏమిటంటే, ఇంటేగ్రేజ్ ఎంజైము వైరస్ యొక్క జన్యు పదార్ధాన్ని అతిధేయ జన్యుపదార్థంలోని ఏ అనియత స్థానంలోనికి అయినా ప్రవేశపెట్టగలదు; అది జన్యుపాదరదాన్ని యాదృచికంగా క్రోమోజోము లోనికి నెట్టివేస్తుంది. జన్యు పదార్థం, అతిధేయ కణంలోని అసలైన జన్యువులలో ఒకదాని మధ్యలో ప్రవేశ పెట్టబడితే, ఆ జన్యువు అస్తవ్యస్థమవుతుంది (ఆగమన ఉత్పరివర్తనము). ఆ జన్యువు కణ విభజనను నియంత్రించేది అయితే, అదుపులేని కణ విభజన (అనగా., కాన్సర్) జరగవచ్చు. ఇటీవలే ఈ ఇబ్బందిని జింక్ ఫింగెర్ కేంద్రకాలు ఉపయోగించి లేదా విలీనం జరిగే ప్రాంతాన్ని నిర్దిష్ట క్రోమోజోముల దిశగా మరల్చటానికి బెట-గ్లోబిన్ లోకస్ కంట్రోల్ రీజియన్ వంటి నిర్దిష్ట క్రమాలను కలపడంవల్లకాని అధిగమించటానికి ప్రయత్నాలు మొదలయ్యాయి.
X-లింక్డ్ సేవేర్ కంబైండ్ ఇమ్మ్యునో డేఫిషిఎంసి (X-SCID) చికిత్స కొరకు రెట్రోవైరల్ ఆరోహకాలను ఉపయోగించి చేసే జన్యుచికిత్స ఈరోజు వరకు జరిగిన జన్యు చికిత్సలలో అత్యంత జయప్రథమైన అనువర్తనం. ఫ్రాన్స్ మరియు బ్రిటన్ లలో ఇరవై మంది కన్నా ఎక్కువ రోగులకు చికిత్స జరిగింది, ఎక్కువమందిలో నిరోధక వ్యవస్థ పునర్నిర్మాణము జరగడం గమనించారు. ఫ్రెంచ్ X-SCID జన్యు చికిత్స ప్రయత్నంలో చికిత్స పొందుతున్న రోగులలో ల్యుకేమియా (రక్తపు కాన్సర్) ఉన్నట్లు కనుగొనటంతో USA లో ఈ విధమైన ప్రయత్నాలను నిలిపివేశారు లేదా నిర్బంధించారు. ఈరోజు వరకు, రెట్రోవైరల్ ఆరోహకాల చేత జరిగిన ఆగమన ఉత్పరివర్తనాల కారణంగా, ఫ్రెంచ్ ప్రయత్నంలో నలుగురు పిల్లలు మరియు బ్రిటిష్ ప్రయత్నంలో ఒకరు ల్యుకేమియాకు లోనయ్యారు. సాధారణ ల్యుకేమియా-వ్యతిరేక చికిత్సకు ఒకరు తప్ప మిగిలిన పిల్లలలో మంచి ప్రతిస్పందన కనిపించింది. ఎడేనోసిన్ డీఅమినేజ్ (ADA) ఎంజైము లోపం కారణంగా వచ్చే SCID చికిత్స కొరకు చేసే జన్యు చికిత్స ప్రయత్నాలు USA, బ్రిటన్, ఇటలీ మరియు జపాన్ లలో విజయవంతంగా కొనసాగుతున్నాయి.
అడెనో వైరస్ లనేవి జంట-పోగుల రూపంలో జన్య్యుపదార్ధాన్ని మోసుకెళ్ళే వైరసులు.అవి మనుష్యులలో శ్వాసకోశ, జీర్ణకోశ, మరియు నేత్ర సంబంధ వ్యాధులను కలుగజేస్తాయి (ముఖ్యంగా సాధారణ జలుబు). ఈ వైరసులు అతిధేయ కణాన్ని అంటుకున్నప్పుడు, అవి వాటి DNA బృహత్కణాన్ని అతిదేయుడులోకి ప్రవేశపెడతాయి.. అడెనో వైరసుల యొక్క జన్యుపదార్థం (తాత్కాలిక) అతిధేయ కణం యొక్క జన్యు పదార్థంతో విలీనంకాలేదు. DNA బృహత్ కణం అతిధేయ కణంయొక్క కేంద్రకంలో స్వేచ్ఛగా వదిలివేయబడుతుంది, మరియు ఈ అదనపు DNA కణంలోని సూచనలు ఏ ఇతర జన్యువులానే పరివర్తిత లేఖనము చేయబడతాయి. ఒకేఒక భేదం ఏమిటంటే, కణం విభజనకు సిద్ధంగా ఉన్నప్పుడు, ఈ అదనపు జన్యువులు పునరుత్పత్తికావు, దీనివలన ఆ కణం నుండి వచ్చినవి అదనపు జన్యువులను కలిగిఉండవు. ఫలితంగా, అతిధేయ కణంయొక్క జన్యుపదార్థంలోనికి విలీనం జరుగకపోయినప్పుడు SCID ప్రయత్నాలలో చూసిన కాన్సర్ రకము నిరోధించబడవలసినప్పటికీ, పెరుగుతున్న కణ జనాభాలో అడెనోవైరస్ తో చేసే చికిత్సను పునఃపరిశీలన చేయవలసిఉంది. ఈ ఆరోహక వ్యవస్థ కాన్సర్ చికిత్స కొరకు ప్రేరేపించబడుతోంది మరియు కాన్సర్ చికిత్స కొరకు పరమానా (లైసెన్స్) పొందిన మొదటి జన్యు చికిత్స ఉత్పత్తి, జెండిసైన్, ఒక అడెనో వైరస్. జెండిసైన్, ఒక అడెనోవైరల్ p53-ఆధారిత జన్యుచికిత్స, తల మరియు గొంతు కాన్సర్ల చికిత్స కొరకు 2003 లో చైనీస్ FDA చేత ఆమోదించబడింది. అడ్వేక్సిన్, ఇంట్రోజెన్ నుండి వచ్చిన ఒక సారూప్య జన్యుచికిత్సా విధానం, 2008 లో US FDA చేత తిరస్కరించబడింది.
1999 లో జన్యు చికిత్స ప్రయత్నాలలో జెస్సే జేల్సింగర్ మరణం తర్వాత అడెనోవైరస్ భద్రతను గురించిన చింత మొదలైంది. అప్పటినుండి, అడెనో వైరస్ ఆరోహకాలతో చేసే పని,జన్యుపరంగా అవిటివిఅయిన వైరసుల పైన కేంద్రీకృతమైంది.
అడెనోకి-సంబంధిత వైరసులు, పర్వో వైరస్ కుటుంబానికి చెందిన, ఏక పోగు DNA తోకూడిన జన్యుపదార్ధాన్ని కలిగిన చిన్న వైరసులు. ఈ విచ్చలవిడి రకపు AAV, క్రోమోజోము 19 పైన నిర్దిష్ట ప్రదేశంలో 100% నిశ్చయంగా జన్యు పదార్ధాన్ని ప్రవేశపెట్టగలవు. కాని ఏ విధమైన వైరల్ జన్యువులను కలిగిఉండకుండా కేవలము వైద్యసంబంధ జన్యువులను మాత్రమే కలిగిఉండే రీకామ్బినాంట్ AAV, జన్యుపదార్థంలోనికి విలీనమవదు. బదులుగా రీకామ్బినాంట్ వైరల్ జన్యువు ITR (ఇన్వర్టేడ్ టెర్మినల్ రిపీట్) ద్వారా దాని కొనవద్ద కలుసుకొని వృత్తాకార, ఎపిజోమల్ ఆకారాలను రూపొందిన్స్తుంది, అవి దీర్ఘకాలిక జన్యు వ్యక్తీకరణకు ప్రధాన కారణాలుగా ఊహించారు. AAV ని ఉపయోగించటంలో, అది మోసుకెళ్ళగలిగే కొద్ది పరిమాణపు DNA (తక్కువ సామర్థ్యం) మరియు దాని ఉత్పత్తిలోని ఇబ్బందుల వంటి కొన్ని ప్రతికూలతలు ఉన్నాయి. అయినప్పటికీ, రోగాన్ని కలిగించకపోవటం కారణంగా, ఈ రకంవైరస్ వినియోగించబడుతోంది (ఈ హానిరహిత వైరస్ చాలామందిలో ఉంటుంది). అడెనో వైరసులకు విరుద్ధంగా, AAV తో చికిత్స పొందిన చాలామంది ఆ వైరసును మరియు దానితో విజయవంతంగా చికిత్స పొందిన కణాలను తొలగించటానికి ఒక నిరోధక ప్రతిస్పందనను నిర్మించలేరు. AAV తో అనేక ప్రయత్నాలు జరుగుతున్నాయి లేదా సిద్ధమవుతున్నాయి, ముఖ్యంగా కండరాలు మరియు నేత్ర వ్యాధుల చికిత్సకు ప్రయత్నిస్తున్నారు; ప్రత్యేకంగా ఈ రెండు కణజాలాలలో ఈ వైరస్ ఉపయోగకరంగా అనిపిస్తోంది. అయినప్పటికీ, జన్యువులను మెదడుకు పంపడానికి AAV ఆరోహకాలను ఉపయోగించేచోట వైద్యసంబంధ ప్రయత్నాలు మొదలయ్యాయి. నాడీకణాల వంటి అవిచ్ఛిన్న (నిశ్చల) కణాలను AAV వైరసులు వ్యాధిబారిన పడేయటంవల్ల ఇది సాధ్యపడుతుంది, ఈ నాడీకణాలలో ఆ వైరసుల జన్యుపదార్దాలు దీర్ఘకాలం వ్యక్తీకరించబడతాయి.
పైన ఉదహరించిన వైరల్ ఆరోహకాలు, అవి అతి సమర్ధవంతంగా మలినంచేసే సహజ అతిధేయ కణ జనాభాను కలిగిఉంటాయి. రెట్రోవైరసులలో సహజ అతిధేయ కణ శ్రేణులు పరిమితంగా ఉంటాయి, మరియు అడెనోవైరస్ మరియు అడెనో-తోచేరిన వైరసులు సాపేక్షంగా పెద్ద కణ శ్రేణులను సమర్దవంతంగా కలుషితం చేయగలిగినప్పటికీ, కొన్ని రకాల కణాలు ఈ వైరసులు కలుగజేసే వ్యాధులను తట్టుకోగలుగుతాయి. వైరస్ ఉపరితలము పైన చుట్టుకొనిఉన్న ప్రాణ్యముల పొర వ్యాధిబారినపడే అవకాశమున్న కణమునకు అంటిపెట్టుకుని ఉండటానికి లేదా అందులోకి ప్రవేశించటానికి మధ్యవర్తిత్వం వహిస్తాయి. రెట్రో వైరసులు మరియు అడెనోతో చేరిన-వైరసుల త్వచం పైన ఒకే మాంసకృతుల పూత ఉండగా, అడెనో వైరసులలో దాని ఉపరితలాన్ని దాటి విస్తరించిన మాంసకృతుల మరియు పీచుపదార్దాల కవచం ఉంటుంది. ప్రతి వైరస్ లోని కవచ మాంసకృతులు, ఆ వైరసులను సమర్ధవంతమైన అతిధేయ ఉపరితలముపైన స్థాపించే హెపారిన్ సల్ఫేట్ వంటి కణ-ఉపరితల అణువులకు అలాగే ప్రత్యేక ప్రోటీన్ గ్రాహకాలకు అంటిపెట్టుకునిఉంటుంది. ఈ ప్రోటీన్ గ్రాహకాలు వైరల్ ప్రోటీన్ లో ప్రవేశాన్ని-ప్రేరేపించే నిర్మాణ మార్పులను ప్రోత్సహిస్తాయి లేదా వైరసులను ఎండోజోములలో స్థిరపరుస్తుంది, ఇందులో ల్యుమెన్ యొక్క ఆమ్లీకరణ వైరల్ కవచం తిరిగి అంటుకునేటట్లు ప్రేరేపిస్తుంది. రెండింటిలో ఏదోఒక సందర్భంలో, సమర్ధవంతమైన అతిధేయ కణాలలోకి ప్రవేశానికి, వైరస్ ఉపరితలంపైన ఉండే మాంసకృతులకి మరియు కణ ఉపరితలంపైన ఉండే మాంసకృతులకి మధ్య ఉండే సానుకూల సంకర్షణ అవసరమవుతుంది.
జన్యు చికిత్స ప్రయోజనాల కొరకు, జన్యు చికిత్స ఆరోహకాల ద్వారా జన్యు బదిలీ (ట్రాన్స్ డక్షన్) కి సన్నద్ధంగా ఉన్న కణాల శ్రేణిని పరిమితం చేయాలని లేదా విస్తరించాలని ఒకటి కోరుకుంటుంది. ఈ దిశగా, అనేక ఆరోహకాలు అభివృద్ధి చెందాయి, ఇందులో అంతర్జనిత వైరల్ మాంసకృతుల కవచం ఇతర వైరసుల లోని మాంసకృతుల కవచం తోగాని, లేదా సంకర మాంసకృతులతోగాని బదలాయించబడుతుంది . అలాంటి సంకరాలు వైరస్ యొక్క ఒక కణంలోకి విలీనం చేయటానికి అవసరమైన వైరస్ మాంసకృతుల భాగాలను,అదే విధంగా నిర్దిష్ట అతిధేయ కణాల మాంసకృతులతో సంకర్షణకు ఉద్దేశించిన వరుసలను కలిగిఉంటాయి. ఉదహరించబడినట్లు,ఎ వైరసులలో అయితే కవచ మాంసకృతులు బదలాయించబడ్డాయో వాటిని మిధ్యారకపు వైరసులుగా పరిగణిస్తారు. ఉదాహరణకు, జన్యు చికిత్స ప్రయత్నాలలో వినియోగించగలిగిన, ప్రసిద్ధ రెట్రోవైరల్ ఆరోహకము వేసిక్యులర్ స్టోమటైటిస్ వైరస్కు చెందిన,లెంటి వైరస్ సిమియన్ ఇమ్మ్యునో డేఫిషియెన్సి వైరస్, ఇది G-ప్రోటీన్ అనే కవచ మాంసకృతులతో కప్పబడిఉంటుంది. ఈ ఆరోహకము VSV G-మిధ్యారకపు లెంటివైరస్గా చెప్పబడుతుంది, మరియు దాదాపు కణ సముదాయముఅంతటినీ వ్యాధిబారిన పడేస్తుంది. ఇది ఈ ఆరోహకాన్ని కప్పిఉంచిన VSV G-ప్రోటీన్ యొక్క విశిష్ట స్వభావం. వైరల్ ఆరోహకాల తత్వాలను ఒకటి లేదా కొన్ని అతిధేయ కణ జనాభాకు పరిమితం చేయటానికి అనేక ప్రయత్నాలు జరిగాయి. ఈ అభివృద్ధి సాపేక్షంగా తక్కువ పరిమాణంగల ఆరోహకం యొక్క క్రమ పాలనకు అనుమతించాలి. లక్ష్యంతో సంబంధంలేని కణాలను మార్చే సామర్థ్యం పరిమితం కావచ్చు, మరియు వైద్య సమాజం యొక్క అనేక వ్యాకులాలు ఉపశమించవచ్చు. తత్వాన్ని పరిమితం చేయటం కొరకు చేసిన అనేక ప్రయత్నాలు ప్రతిరక్షక శకలాలను కలిగిఉన్న సంకర కవచ మాంసకృతులను ఉపయోగించుకున్నాయి. ఈ ఆరోహకాలు "మేజిక్ బుల్లెట్" జన్యు చికిత్సల అభివృద్ధి కొరకు బాగా వృద్ధిలోకి వచ్చే అవకాశాన్ని సూచిస్తున్నాయి.
వైరసును వాడని పద్ధతులు వైరల్ పద్ధతుల కంటే సాధారణ భారీ ఉత్పత్తి మరియు తక్కువ అతిధేయ నిరోధకత్వం వంటి రెండు ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటాయి. ఇంతకుమునుపు, తక్కువ స్థాయి ట్రాన్స్ఫెక్షన్ మరియు జన్యు వ్యక్తీకరణం వైరస్ తో సంబంధంలేని పద్ధతులను అప్రయోజనంగా చేసాయి; అయినప్పటికీ, ఆరోహక సాంకేతికతలో ఇటీవలి పురోగమనం విరసులతో సమానమైన ట్రాన్స్ఫెక్షన్ సామర్థ్యం కలిగిన అణువులను మరియు పద్ధతులను ఉత్పత్తిచేసింది.
వైరస్ తో సంబంధంలేని ట్రాన్స్ఫెక్షన్లో ఇది చాల సులభ విధానం. కణజాల అంతరాలలోకి చొప్పించిన అనావృత DNA ప్లాస్మిడ్ పైన జరిపిన వైద్యసంబంధ ప్రయత్నాలు కొంతవరకు సఫలీకృతం అయ్యాయి; అయినప్పటికీ, ఇతర ట్రాన్స్ఫెక్షన్ పోలిస్తే దీని వ్యక్తీకరణ చాల తక్కువగాఉంది. ప్లాస్మిడ్స్ తో చేసే ప్రయత్నాలతో పాటు అనావృత PCR ఉత్పత్తితో కూడా యత్నాలు ఉన్నాయి, అవి వీటితో సమంగా లేదా ఇంకా గొప్పగా సఫలమయ్యాయి. అయినప్పటికీ, ఈ విజయం, ఇతర పద్ధతులతో పోల్చలేము, ఇది అనావృత DNA ను విడుదల చేయటానికి ఎలేక్ట్రోపోరేషన్, సోనోపోరేషన్, మరియు అధిక పీడన వాయువును ఉపయోగించి DNA తో కప్పబడిన బంగారు రేణువులను కణంలోకి చొప్పించే "జన్యు తుపాకీ" ఉపయోగించటం వంటి మరింత సమర్ధవంతమైన విధానాల పరిశోధనకు దారితీసింది.
వ్యాధి క్రమంలో ముఖ్యపాత్ర పోషించే జన్యువులను నిశ్చలం చేయటానికి జన్యు చికిత్సలో సంయోగ ఓలిగోన్యూక్లియోటైడ్స్ ఉపయోగిస్తారు. దీనిని సాధించటానికి అనేక విధానాలు ఉన్నాయి. ఒక యుక్తి, తప్పు జన్యువు యొక్క పరివర్తితలేఖనాన్ని భంగ పరచటానికి లక్ష్య జన్యువుకు ప్రత్యేకమైన యాంటి సెన్స్ (ఇంద్రియ వ్యతిరేకత)ను ఉపయోగించుకుంటుంది. వేరొకటి, తప్పు జన్యువు యొక్క mRNA ట్రాన్స్క్రిప్ట్ లోని ప్రత్యేక సీక్వేన్సులను విడదీయటానికి కణానికి సూచనలు ఇవ్వటానికి siRNAగా పిలవబడే చిన్న RNA అణువులను ఉపయోగించుకుంటుంది, ఇది తప్పు mRNA యొక్క అనువాదాన్ని భంగపరచటం ద్వారా, జన్యువును వ్యక్తపరుస్తుంది. వేరొక విధానం, లక్ష్య జన్యువు యొక్క పరివర్తితలేఖనాన్ని ఉత్తెజపరచతానికి అవసరమయ్యే పరివర్తితలేఖన కారకాల కొరకు జంట పోగుల ఓలిగోడిఆక్సీన్యూక్లియ టైడ్స్ ను ఎరగా ఉపయోగించుకుంటుంది. ఈ పరివర్తితలేఖన కారకాలు తప్పు జన్యువు యొక్క ప్రోమోటర్ (వృద్ధిలోకి తెచ్చేది)కు కాకుండా, ఆ ఎరలకు అంటుకుని ఉంటాయి, అది లక్ష్య జ్ఞాయువు యొక్క ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ను హరించటం తోపాటు, వ్యక్తీకరణను కూడా తగ్గిస్తుంది. దానికితోడు, ఉత్పరివర్తన జన్యువులోనే ఏక ఆధార మార్పును నిర్దేశించటానికి ఏక పోగు DNA ఓలిగోన్యూక్లియోటైడ్స్ ఉపయోగించబడతాయి. ఓలిగోన్యూక్లియోటైడ్ అనేది లక్ష్య జన్యువుతో సమన్వయ పరచి మరమ్మతు కొరకు వుపయోగపడే నమూనాగా రూపకల్పన చేయబడింది.ఐతే ఈ రూపకల్పనలో మధ్య మూలము,లక్ష్య మూలములను పరిగణించలేదు. ఈ పద్ధతి ఓలిగోన్యూక్లియోటైడ్ మధ్యవర్తిత్వ జన్యు రిపేరు, లక్ష్య జన్యు రిపేరు, లేదా లక్ష్యంకాబడిన న్యూక్లియోటైడ్ మార్పుగా పేర్కొనబడుతుంది.
కణంలోకి కొత్త DNA విడుదలను బాగుపరచటానికి, ఆ DNA పాడుకాకుండా రక్షింపబడాలి మరియు కణంలోకి దాని ప్రవేశం అనుకూలంగాఉండాలి. చివరకు ట్రాన్స్ఫెక్షన్ క్రమంలో అవాంఛిత అధోకరణం నుండి DNA ను రక్షించే సామర్ధ్యమున్న కొత్త అణువులు, లిపోప్లెక్సులు మరియు పాలిప్లెక్సులు రూపొందించబడ్డాయి.
ప్లాస్మిడ్ DNA ఒక క్రమమైన ఆకృతిగల మైసేల్లీ లేదా ఒక లైపొజొమ్ లో లిపిడ్స్ చేత కప్పబడిఉంటాయి. క్రమ ఆకృతి DNA తో సంకీర్ణం అయినప్పుడు, అది లిపోప్లెక్స్ గా పిలవబడుతుంది. రుణావేశ (వ్యతిరేక ఉద్దీపనచేయబడిన), తటస్థ, లేదా ధనావేశ (సక్రమ ఉద్దీపనచేయబడిన)అనే మూడురకాల లిపిడ్లు ఉంటాయి. ప్రారంభంలో, సంధాన వాహకాల కొరకు లిపోప్లేక్సుల నిర్మాణానికి రుణావేశ మరియు తటస్థ లిపిడ్స్ ఉపయోగించబడ్డాయి. అవి కొద్దిగా హానికరమైనవి, అవి శరీర ద్రవాలతో సరిపడేటట్లు ఉంటాయి మరియు వాటిని ఒకోక్కకనజాలాలలు ప్రత్యేకంగా అన్వయించాటానికి అవకాశం ఉండటం వంటి వాస్తవిక అంశములు ఉన్నప్పటికీ; అవి సంక్లిష్టమైనవి మరియు వాటి ఉత్పత్తికి చాల సమయం ఖర్చవటంవల్ల ధనావేశ పూరక (కాటియోనిక్) విధానాల వైపు దృష్టి మరల్చబడింది.
కాటియోనిక్ లిపిడ్లు, వాటి ధనావేశంవల్ల, మొదటగా రుణావేశ పూరక DNA అణువుల సంధానానికి అదేవిధంగా DNA ని లైపోజోములలోకి క్రోడీకరించటానికి వీలుకల్పించటానికి వినియోగించబడ్డాయి. తర్వాత కాటియోనిక్ లిపిడ్ల వినియోగం లిపోప్లేక్సుల స్థిరత్వాన్ని గణనీయంగా పెంపొందించినట్లుగా కనుగొనబడింది. వాటి ఆవేశం ఫలితంగా, కాటియోనిక్ లైపోజోములు కణ త్వచంతో కలుస్తాయి, కణాలు లైపోప్లేక్సులను గ్రహించటానికి ఎండోసైటాసిస్ ముఖ్య మార్గమని నమ్మబడుతోంది. ఎండోసైటాసిస్ ఫలితంగా ఎండోజోములు తయారవుతాయి, అయినప్పటికీ, ఎండోజోము త్వచాన్ని బద్దలు చేసుకొని జన్యువులు కణసారంలోకి విడుదల కాలేకపోతే, అవి లైసోజోములకి పంపబడతాయి, అక్కడ అన్ని DNA లు వాటి ధర్మాన్ని నిర్వర్తించకమునుపే ధ్వంసం చేయబడతాయి. కాటియోనిక్ లిపిడ్లు తమంతట తామే సంధించుకొని, DNA ను లైపోజోములలోనికి క్రోడీకరించగలిగినప్పటికీ, "ఎండో జోమల్ పరారీ" దృష్ట్యా అసమర్ధమైనందువల్ల, ట్రాన్స్ఫెక్షన్ సామర్థ్యం చాల తక్కువ. అయినప్పటికీ, సహాయక లిపిడ్లు (సాధారణంగా, DOPE వంటి విద్యుత్తటస్థ లిపిడ్లు) కలిసినప్పుడు లైపోప్లేక్సులు తయారయితే, అత్యధిక ట్రాన్స్ఫెక్షన్ సామర్థ్యం కనిపిస్తుంది. ఆ తర్వాత, కొన్ని లిపిడ్లు ఎండోజోమల్ త్వచాలను అస్థిరం చేయటానికి అదేవిధంగా ఎండోజోము నుండి DNA పలాయనానికి వీలుకల్పించటానికి సామర్థ్యం కలిగిఉంటాయి, అందువలన ఆ లిపిడ్లు ఫ్యుసోజేనిక్ లిపిడ్లుగా పిలవబడతాయి. కాటియోనిక్ లైపోజోములు జన్యు రవాణా ఆరోహకాలకు ప్రత్యామ్నాయంగా చాలా ఎక్కువగా వినియోగించబడినప్పటికీ, వాటి వైద్యసంబంధ ఉపయోగాలను పరిమితంచేసే, కాటియోనిక్ లిపిడ్ల మోతాదు ఆధారిత ప్రమాదకారత్వం కూడా గమనించబడింది.
కాన్సర్ కణాలలోకి జన్యు రవాణా లైపోప్లేక్సుల అతి సాధారణ వినియోగం, అక్కడ సరఫరా చేయబడిన జన్యువులు కణాలలోని కణితి అణిచివేత నియంత్రణ జన్యువులను ప్రేరేపిస్తుంది మరియు ఆంకోజన్యువుల చురుకుదనాన్ని తగ్గిస్తుంది. శ్వాసకోశ ఎపిథేలియల్ కణాలను ట్రాన్స్ఫెక్ట్ చేయటానికి లైపోప్లేక్సులు ఉపయోగపడతాయని ఇటీవలి అధ్యయనాలు తెలియజేసాయి, అందువలన సిస్టిక్ ఫైబ్రోసిస్ వంటి జన్యుసంబంధ శ్వాసకోశ వ్యాధులను నయంచేయటానికి వాటిని ఉపయోగించవచ్చు.
DNA తో కూడిన పాలిమేర్ల మిశ్రమాన్ని పాలిప్లెక్సులు అంటారు. చాలా పాలిప్లెక్సులలో కాటియోనిక్ పాలిమర్లు ఉంటాయి మరియు వాటి ఉత్పత్తి ఐయోనిక్ సంకర్షనల చేత నియంత్రించబడుతుంది. పాలీప్లెక్సులకు మరియు లైపోప్లెక్సులకు మధ్యన వాటి క్రియా విధానంలో ఉన్న పెద్ద తేడా ఏమిటంటే, పాలీప్లెక్సులు వాటి DNA లోడ్ ను కణసారంలోకి విడుదల చేయలేవు, అందువలన ఈ దిశలో నిర్వీర్యంచేయబడిన అడెనోవైరస్ వంటి ఎండోజోం-లైటిక్ ప్రతినిధులతో (ఎండోసైటాసిస్ సమయంలో తయారైన ఎండోజోమును విలీనం చేయటం, ఈ చర్య వల్లే పాలీప్లెక్సు కణంలోకి ప్రవేశిస్తుంది) సహ-ట్రాన్స్ఫెక్షన్ తప్పకుండా జరగాలి. అయినప్పటికీ, ప్రతిసారీ ఇలానే జరగదు, పాలిఇథైల్ఎనిమైన్ వంటి పాలిమర్లు వాటి స్వంత ఎండోజోము విధ్వంస విధానాని కలిగిఉంటాయి అదేవిధంగా ఖైటోసాన్ మరియు ట్రైమిథైల్ఖైటోసాన్.
జన్యు రవాణా యొక్క ప్రతి పద్ధతిలో లోపాలు ఉండటంతో, రెండు లేదా అంతకన్నా ఎక్కువ విధానాలను కలిపిన కొన్ని మిశ్రిత పద్ధతులు అభివృద్ధిచెందాయి. వైరోజోమ్స్ ఒక ఉదాహరణ; అవి లైపోజోమ్స్ను నిర్వీర్యం చేయబడిన HIV లేదా ఇన్ఫ్లుఎంజా వైరస్తో కలుపుతాయి. ఇది శ్వాసకోశఎపిథేలియల్ కణాలలో జన్యు రవాణా వైరల్ లేదా లైపోజోమల్ పద్ధతులు ఒక్కొక్కటికన్నా ఎక్కువ సమర్ధవంతంగా ఉన్నాట్లు చూపించబడింది. ఇతర పద్ధతులలో ఇతర వైరల్ ఆరోహకాలను కాటియోనిక్ లిపిడ్లు లేదా సంకరంచేసే వైరసులతో కలుపుతారు.
డెన్డ్రీమర్ అనేది అనేక శాఖలుగా విస్తరించి గోళాకృతిలోఉన్న ఒక మహా అణువు. ఆ అణువు యొక్క ఉపరితలం అనేకరకాలుగా వినియోగించబడుతుంది మరియు ఫల నిర్మాణం యొక్క లక్షణాలు దాని ఉపరితలాన్నిబట్టి నిర్ణయించబడతాయి.
ప్రత్యేకించి ధనావేశ ఉద్దీపన చేయబడిన ఒక కాటియోనిక్ డెన్డ్రీమర్ నిర్మాణానికి అవకాశంఉంది. జన్యు పదార్దాలైన DNA లేదా RNA సమక్షంలో, ఉద్దీపన అభివృద్ధి కాటియోనిక్ డెన్డ్రీమర్ తో న్యూక్లియిక్ ఆసిడ్ యొక్క తాత్కాలిక కలయికకు దారితీస్తుంది. దాని లక్ష్యాన్ని చేరుకున్న తర్వాత డెన్డ్రీమర్-న్యూక్లియిక్ ఆసిడ్ మిశ్రమం ఎండోసైటాసిస్ ద్వారా కణంలోకి తీసుకువెల్లబడుతుంది
ఇటీవలి సంవత్సరాలలో ట్రాన్స్ఫెక్షన్ ఏజెంట్ల లక్ష్యం కాటియోనిక్ లిపిడ్లు. పోటీపడుతున్న ఈ కారకాల పరిమితులను ఈ విధంగా నివేదించారు.: అనేక రకాల కణాలను ట్రాన్స్ఫెక్ట్ చేసే సామర్థ్యం లేకపోవటం, అతిచురుకుగా లక్ష్యాలను నిర్దేసించుకునే సామర్థ్యం లేకపోవటం, జంతు నమూనాలతో సామరస్యం లేకపోవటం, మరియు ప్రమాదకరం. డెన్డ్రీమర్లు బలిష్టమైన కోవాలెంట్ నిర్మాణాన్ని మరియు అను నిర్మాణము మరియు పరిమాణం పైన మంచి అదుపును అందిస్తాయి. ఇవన్నీ కలిసి ప్రస్తుతమున్న విధానాలతో పోలిస్తే గొప్ప ప్రయోగానాలను అందిస్తాయి.
డెన్డ్రీమర్ల ఉత్పాదన, నిదానంగా జరిగే అనేక ప్రతిచర్యలను కలిగిఉన్న అతిఖరీదైన మరియు మందకొడి చర్య, ఇది వాటి వాణిజ్య అభివృద్ధిని అధికంగా తగ్గించిన ఒక అవరోధం. మిచిగాన్ సంస్థ అయిన డెన్డ్రైటిక్ నానో టెక్నాలజీస్, చలనశక్తితో నడిచే రసాయనాన్ని ఉపయోగించి డెన్డ్రీమర్లను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతిని కనుగొంది, ఈ చర్య ఖర్చును మూడురెట్లు తగ్గించటమే కాకుండా, ప్రతిచర్య సమయాన్ని ఒక నేలకన్న ఎక్కువ నుండి కొన్ని రోజులకు తగ్గించింది. ఈ కొత్త "ప్రియోస్టార్" డెన్డ్రీమర్లు అత్యధిక సామర్థ్యంతో కొద్దిగా లేదా ఏమాత్రం హానిలేకుండా కణాలను ట్రాన్స్ఫెక్ట్ చేసే DNA లేదా RNA పేలోడ్ లను మోసుకువెళ్ళటానికి ప్రత్యేకంగా నిర్మించబడ్డాయి.
నూతన జన్యు చికిత్సా విధానం, లోపభూయిష్ట జన్యువుల నుండి వచ్చిన వార్తాహర RNA లోని తప్పులను సరిచేస్తుంది. ఈ పద్ధతి రక్త రుగ్మత అయిన తాలస్సెమియా (హీమోగ్లోబిన్ను తయారుచేయలేక పోవటం), సిస్టిక్ ఫైబ్రోసిస్, మరియు కొన్ని కాన్సర్లకు చికిత్స చేసే సామర్ధ్యాన్ని కలిగిఉంది. న్యూసైంటిస్ట్.కాంలో "సబ్టిల్ జేనే థెరపీ టాకిల్స్ బ్లడ్ డిస్ఆర్డర్" చూడుము (October 11, 2002).
కేస్ వెస్ట్రన్ రిజర్వ్ విశ్వవిద్యాలయం మరియు కోపర్నికస్ థేరాప్యుటిక్స్ లోని పరిశోధకులు కేంద్రక త్వచంలోని రంధ్రాల గుండా వైద్యసంబంధ DNA ను తీసుకువెల్లగలిగే 25 నానోమీటర్ల సూక్ష్మ లైపోజోములను తయారుచేయగలిగారు. న్యూసైంటిస్ట్.కాంలో "DNA నానోబాల్స్ బూస్ట్ జేనే థెరపీ" చూడుము (May 12, 2002).
ఎలుకలలో సైకిల్ సెల్ వ్యాధి సమర్ధవంతంగా నివారించబడింది. ది సైంటిస్ట్ సంచికలో మార్చి 18, 2002 నుండి "మ్యురైన్ జేనీ థెరపీ కరేక్ట్స్ సింప్టంస్ అఫ్ సికిల్ సెల్ డిసీజ్" చూడుము.
SCID (సేవేర్ కంబైండ్ ఇమ్మ్యున్ డేఫిషిఎన్సి లేదా "బబుల్ బాయ్" వ్యాధి)తో ఉన్న పిల్లల చికిత్స కొరకు 2000 మరియు 2002 వరకు చేసిన బహు-కేంద్ర ప్రయత్నం యొక్క విజయం, పారిస్ సెంటర్ ప్రయత్నాలలో పదిమందిలో ఇద్దరు పిల్లలలో రక్తకాన్సర్ వంటి పరిస్థితి తలెత్తటంతో, ప్రశ్నార్ధకంఅయింది. 2002 లో విద్య ప్రయత్నాలు తాత్కాలికంగా నిలిపివేయబడ్డాయి, కాని యునైటెడ్ స్టేట్స్, యునైటెడ్ కింగ్డం, ఫ్రాన్స్, ఇటలీ మరియు జర్మనీ లలో ప్రవర్తనా నియమావళి యొక్క సవరించబడిన సమీక్ష తర్వాత .
1993 లో ఆండ్రూ గోబియా సేవేర్ కంబైండ్ ఇమ్మ్యునో డేఫిషిఎంసి (SCID)తో జన్మించాడు.. జననానికి ముందు జరిపిన జన్యు పరీక్షలో అతనికి SCID ఉన్నట్లుగా కనుగొన్నారు. పుట్టిన వెంటనే, బీజ కణాలను కలిగిఉండే ఆండ్రూ యొక్క మాయ నుండి మరియు బొడ్డు తాడు నుండి రక్తం తీసివేయబడింది. ADA కొరకు వ్రాయబడిన అలేలీ సంగ్రహించబడి రెట్రోవైరస్ లోకి ప్రవేశపెట్టబడింది. రెట్రోవైరసులు మరియు బీజ కణాలు మిళితం అయినతర్వాత, అవి వాటితో పాటు జన్యువును బీజ కణాల క్రోమోజోములలోకి ప్రవేశపెట్టాయి. క్రియాశీలక ADA జన్యువును కలిగిఉన్న బీజ కణాలు సిరల ద్వారా ఆండ్రూ రక్త వ్యవస్థలోకి చొప్పించారు.వారానికొకసారి ADA ఎంజైము ఇంజెక్షన్లు కూడా ఇవ్వబడ్డాయి. నాలుగు సంవత్సరాలపాటు బీజ కణాలు ఉత్పత్తి చేసిన, T-కణాలు (తెల్ల రక్త కణాలు), ADA జన్యువును ఉపయోగించుకొని ADA ఎంజైములను తయారుచేసాయి. నాలుగు సంవత్సరాల తర్వాత మరింత చికిత్స అవసరమైంది.
2003 లో కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయం, లాస్ ఏంజిల్స్ పరిశోధక వర్గం పోలీఎథిలీన్ గ్లైకాల్ (PEG)గా పిలువబడే ఒక పోలిమేర్లో కప్పబడిఉన్న లైపోజాములు ఉపయోగించి మెదడులోకి జన్యువులను ప్రవేశపెట్టారు. ముదడులోకి జన్యు బదిలీ అనేది ఒక విశేషమైన ఘనకార్యం ఎందుకంటే "రక్తము-మెదడు హద్దు గుండా వెళ్ళటానికి వైరల్ ఆరోహకాలు చాలా పెద్దవి." ఈ పద్ధతి పార్కిన్సంస్ వ్యాధికి చికిత్స చేసే సామర్ధ్యాన్ని కలిగిఉంది. న్యూసైంటిస్ట్.కాంలో "అండర్ కవర్ జీన్స్ స్లిప్ ఇన్ టు ది బ్రెయిన్" చూడుము (మార్చి 20, 2003).
RNA జోక్యం లేదా జన్యు మూకీభావం హంటింగ్టాన్స్ చికిత్సకు ఒక నూతన మార్గం. జంట-పోగుల RNA యొక్క పొట్టి ముక్కలు (చిన్న, జోక్యంచేసుకొనే RNA లేదా సి RNA లు ), ఒక ప్రత్యేక క్రమం యొక్క RNA ను వెలివేయటానికి కణాల చేత వినియోగించబడతాయి. ఒక అక్రమ జన్యువు నుండి కాపీ చేయబడిన RNA ను పోలినట్లుగా ఒక siRNA రూపొందించబడితే, అప్పుడు ఆ జన్యువు యొక్క అసాధారణ ప్రోటీన్ ఉత్పాదితం ఉత్పత్తికాదు. న్యూసైంటిస్ట్.కాంలో "జీన్ థెరపీ మే స్విచ్ ఆఫ్ హంటింగ్తన్స్" (మార్చి 13, 2003).
నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్స్ ఆఫ్ హెల్త్ లోని శాస్త్రవేత్తలు (బెతేస్డ, మేరీల్యాండ్) కాన్సర్ కణాలపై జన్యుపరమైన పునర్లక్ష్యంతో దాటిచేసే నిహంత T కణాలను ఉపయోగించి ఇద్దరు రోగులలో మెటాస్టాటిక్ మెలనోమకు విజయవంతంగా చికిత్స చేసారు. కాన్సర్ చికిత్సలో జన్యు చికిత్స సమర్ధవంతమైనదన్న మొదటి రుజువును ఈ అధ్యయనం కలిగిఉంది.
మార్చి 2006 న ఒక అంతర్జాతీయ శాస్త్రవేత్తల సమూహం, ఇద్దరు యుక్త వయసు రోగులలో మేలోయిడ్ కణాలను మార్పుచేసే ఒక వ్యాధికి జన్యుచికిత్స ద్వారా విజయవంతంగా చికిత్స చేశామని ప్రకటించారు. నేచర్ మెడిసిన్ లో ప్రచురితమైన ఈ అధ్యయనము, మేయిలోయిడ్ వ్యవస్థ యొక్క వ్యాధులను జన్యు చికిత్స నివారించగలదని మొదట చూపించినట్లు నమ్మబడుతోంది.
మే 2006 లో మిలన్, ఇటలీలోని సాన్ రఫ్ఫేలే టెలీథన్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ జేనీ థెరపీ (HSR-TIGET) లోని డాక్టర్. లుయిగి నల్దిని మరియు డాక్టర్. బ్రయాన్ బ్రౌన్ నేతృత్వంలోని శాస్త్రవేత్తల బృందం జన్యు చికిత్సలో ఒక పురోగమనాన్ని నివేదించింది, ఇందులో కొత్తగా విడుదలైన ఒక జన్యువును నిరోధక వ్యవస్థ తిరస్కరించటాన్ని అరికట్టటానికి వారు ఒక మార్గాన్ని రూపొందించారు. అవయవ మార్పిడి లాగానే, జన్యు చికిత్స కూడా నిరోధ తిరస్కార ఇబ్బందితో బాధపడుతోంది. నిరోధక వ్యవస్థ నూతన జన్యువును పరాయిగా గుర్తించి దానిని మోసుకెళ్ళే కణాలను తిరస్కరించటంవల్ల ఇప్పటివరకు, "సాధారణ" జన్యువు యొక్క విడుదల కష్టమయింది. ఈ ఇబ్బందిని అధిగమించటానికి, HSR-TIGET వర్గం నూతనంగా కనుగొనబడిన ఒక జన్యు వలయాన్ని ఉపయోగించింది, ఈ వలయం సూక్ష్మ RNA లుగా పిలువబడే అణువుల చేత నియంత్రించబడుతుంది. నిరోధక వ్యవస్థ యొక్క కణాలలోని వారి వైద్యసంబంధ జన్యువు యొక్క గుర్తింపును ప్రత్యేకించి తొలగించటం ద్వారా ఆ జన్యువు పట్టుబడి నాశనం చేయబడటం నుండి నివారించటానికి సూక్ష్మ RNA యొక్క సహజ ధర్మాన్ని ఉపయోగించుకోగలమని డాక్టర్ నల్దిని వర్గం వాదించింది. పరిశోధకులు ఎలుకలలో ఒక నిరోధక-కణ సూక్ష్మ RNA లక్ష్య క్రమాన్ని కలిగిఉన్న జన్యువును ప్రవేశ పెట్టారు, మరియు ఇంతకుమునుపు సూక్ష్మ RNA లక్ష్య క్రమం లేకుండా ఆరోహకాలను ఉపయోగించినప్పుడు జరిగినట్లుగా, ఆశ్చర్యకరంగా, ఆ ఎలుకలు ఆ జన్యువును తిరస్కరించలేదు. ఈ పని జన్యు చికిత్స ద్వారా హేమోఫిలియ మరియు ఇతర వంశ పారంపర్య వ్యాధుల చికిత్స కొరకు ఒక ముఖ్య అంతఃసూచనను కలిగిఉంటుంది.
1 మే 2007 న మూర్ ఫీల్డ్స్ నేత్ర వైద్యశాల మరియు లండన్ విశ్వవిద్యాలయ కళాశాలయొక్క నేత్ర్య వైద్య విభాగం వంశపారంపర్య రెటినా వ్యాధికి ప్రపంచంలోనే మొదటి జన్యు చికిత్స ప్రయత్నాన్ని ప్రకటించారు. మొదటి శస్త్ర చికిత్స 2007 ప్రారంభంలో 23 సంవత్సరాలు వయసుగల రాబర్ట్ జాన్సన్ అనే బ్రిటిష్ పురుషుడు మీద జరుపబడింది. లెబెర్స్ కాన్జేనైటల్ అమౌరోసిస్ అనేది RPE65 జన్యువులోని ఉత్పరివర్తనాల కారణంగా వచ్చే వంశపారంపర్య అంధత్వ వ్యాధి. మూర్ ఫీల్డ్స్/UCL ప్రయత్న ఫలితాలు, ఏప్రిల్ 2008 లో న్యూ ఇంగ్లాండ్ జర్నల్ అఫ్ మెడిసిన్లో ప్రచురితమయ్యాయి. వారు RPE65 జన్యువును మోసుకెళ్ళే రీకామ్బినాన్ట్అడెనో మిళిత వైరసుల (AAV)రక్షణ గురించి పరిశోధించారు, మరియు రోగుల దృష్టి మెరుగుపడటం, మరియు మరీ ముఖ్యంగా, ఏవిధమైన ప్రత్యక్ష దుష్ఫలితాలు లేకపోవటంతో, అది సత్ఫలితాలను ఇచ్చినట్టు కనుగొన్నారు.
2009 సెప్టెంబర్ లో నాచుర్ పత్రిక, వాషింగ్టన్ విశ్వవిద్యాలయం మరియు ఫ్లోరిడా విశ్వవిద్యాలయం లలోని పరిశోధకులు జన్యు చికిత్సను ఉపయోగించి ఉడుత కోతులకు త్రివర్ణ దృష్టిని ఇవ్వగలిగారని ప్రకటించింది, ఇది మానవులలో వర్ణాంధత్వం చికిత్సకు ఒక ఆశావహ ముందడుగు.
జన్యు చికిత్స యొక్క రక్షణ కొరకు, ప్రస్తుత ఆలోచనలలో వీస్మన్న్ అవరోధం ప్రధానమైనది. అందువలన దైహికం నుండి బీజమార్గ పునర్నివేశం సాధ్యపడకూడదు. అయినప్పటికీ, వీస్మాన్ అవరోధాన్ని అతిక్రమించవచ్చనే సూచనలు ఉన్నాయి. బహుశా ఇది అతిక్రమించబడగలిగే ఒక మార్గంఏంటంటే ఆ చికిత్స ఒకవేళ సరిగా అన్వయిన్చబడకపోవటం మరియు అది ఆ ప్రయోగాలకు వ్యాపించటం, మరియు దీనివలన చికిత్స యొక్క ఉద్దేశాలకు వ్యతిరేకంగా బీజమార్గము వ్యాధిబారిన పడవచ్చు.
జన్యు చికిత్స వల్ల వచ్చే ఇబ్బందులలో కొన్ని:జన్యు చికిత్స మూలంగా మరణాలు సంభవించాయి, జెస్సే గెల్సింగేర్ మరణం కూడా వాటిలో ఒకటి.