Gen terapisi yöntemleri: fiziksel ve kimyasal metotlar (Gene therapy techniques: physical and chemical methods)
Journal Title: Turk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi - Year 2017, Vol 74, Issue 1
Abstract
ÖZET Gen terapisi, genetik temeli bulunan hastalıkların tedavisinde stratejiler geliştirmek için kullanılan ve günümüzde tedavisi olmayan hastalıklar için umut vaat eden bir yöntemdir. Başarılı bir gen terapisi, ilgili transgenleri içeren plazmidlerin hedeflenmiş hücrelere transfeksiyonunu gerektirir. Gen tedavisi çalışmalarında karşılaşılan en önemli sorun olan DNA moleküllerinin hedef hücrelere ulaştırılması, bu alanda çalışan tüm araştırmacıları etkili bir yol bulmaya yöneltmiştir. DNA’nın hücrelere girme yeteneğinin kısıtlı oluşu ve DNA’nın enzimatik degredasyona uğrama ihtimali nedeniyle DNA transfeksiyonu çoğunlukla bir vektör aracılığıyla gerçekleştirilir. Bunlar, viral vektörler ve viral olmayan vektörler olarak iki gruba ayrılmaktadır. Adenovirüs, adeno-assosiye virüs, herpes simpleks ve retrovirüsler viral vektörlerin başta gelen örnekleridir. Viral olmayan vektörler ise kendi içinde fiziksel ve kimyasal olarak ayrılırlar. Fiziksel metotlar; mikroenjeksiyon, partikül bombardımanı - gen tabancası, elektroporasyon, sonoporasyon, laser ışıması ve magnetofeksiyondur. Kimyasal metotlar ise viral vektörlere alternatif olarak ortaya çıkmış olan lipozomları kapsarlar. Bu vektörler, hücre çekirdeğine yapılacak gen transferini arttırmak amacıyla üç önemli özelliğe sahip olmalıdırlar. Bunlar DNA’nın negatif yükünü maskelemek, DNA molekülünü sıkıştırarak taşıyacağı kargoyu kompakt hale getirmek ve onu hücre içi nükleaz degredasyonundan korumaktır. Lipozomlar gibi viral olmayan transfeksiyon sistemleri virüslerden daha fazla tercih edilir. Çünkü bunlar immünojenik değildir, yapımı kolaydır ve endüstriyel üretim amacıyla ölçek büyütme işlemi daha basittir. Lipozomal taşıma araçları morfoloji ve salınım karakteristiği açısından çeşitlilik sağlar; doku hedeflemede kullanılabilir ve plazmid DNA’yı degredatif nükleazların saldırılarından koruyabilir. 1987’de potansiyel taşıma sistemi olarak tanımlanmalarından beri, DNA-katyonik lipit kompleksleri çeşitli hücre tiplerinde farklı DNA aktarım protokollerinde kullanılmıştır ve halen gen terapisinin klinik çalışmaları için araştırılmaktadır. Bu derleme, yeni ve gelecek vaat eden bir teknik olarak kanser ve genetik temelli hastalıkların tedavisinde kullanılması hedeflenen gen terapisindeki kimyasal ve fiziksel yöntemleri anlatmaktadır. ABSTRACT Gene therapy is used for developing strategies for the treatment of genetic diseases and it is a promising technique for people with incurable diseases. A successful gene therapy includes the transfection of plasmids with related transgenes into the target cells. The transfer of the DNA molecule to target cell is the main problem of the gene therapy studies which directed researchers to find an effective way of transfection. The transfection of DNA is commonly achieved by a vector because of the limited insertion ability of the DNA into the cells and the possibility of enzymatic degradation of DNA molecule. These vectors are grouped into two categories as viral and non-viral. Adenovirus, adenoassociated virus, herpes simplex and retrovirus are the main examples of viral vectors. Non-viral vectors are grouped into two as physical and chemical methods. The physical methods are microinjection, particle bombardment - gene gun, electroporation, sonoporation, laser beam and magnetofection. The chemical methods are consisted of liposomes which developed as an alternative to the viral vectors. These vectors must have three important features for the transfer of the related gene into the cell nucleus. Those are disguising the negative charge of the DNA, condensing the DNA molecule and protecting it from the intracellular nuclease activity. Non-viral transfection systems such as liposomes are preferred rather than viruses, because of being nonimmunogenic, ease in formation and simple scale-up process in industrial production. Liposomal vectors have a diversity in morphology and in release characteristics, which they can be used tissue targeting and they can protect plasmid DNA from the attacks of degradative nucleases. DNA - cationic lipid complexes were used in different DNA transfer protocols in various cell types since defined as a potential transfer system in 1987 and is still being researched for the clinical gene therapy studies. This review highlights the chemical and physical methods of gene therapy as a novel and promising technique for the treatment of cancer and genetic disorders.
Authors and Affiliations
Azade ATTAR
Keywords
Related Articles
- EP ID EP488718
- DOI 10.5505/TurkHijyen.2016.43255
- Views 164
- Downloads 0
Süleyman Demirel Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi’ne başvuran doğurganlık çağındaki kadınlarda gözlenen anti-Toxoplasma IgM ve IgG serop ozitifliği * (Evaluation of anti-Toxoplasma IgM and IgG seropositivity among women in reproductive period, who admitted to Süleyman Demirel University Hospital)
Amaç: Toxoplasma gondii enfeksiyonu, insanlarda genellikle klinik belirti vermemekle birlikte gebelikte geçirildiğinde fetüs üzerinde olumsuz etkiler oluşturabilmektedir. Gebeliğin erken döneminde enfeksiyonun fetüse bul...
Clinical characteristics and incidence of bacterial and viral pathogens in patients hospitalized with community acquired pneumonia in childhood in Konya between October 2008 and February 2010 (Konya’da Ekim 2008 - Şubat 2010 tarihleri arasındaki çocukluk çağında toplum kökenli pnömoni tanısı ile hastaneye yatırılan hastalarda bakteriyel ve viral etkenlerin insidansı ve klinik özellikleri)
Objective: It was aimed to investigate clinical characteristics and incidence of bacterial and viral pathogens in patients who were hospitalized with the clinical diagnosis of community acquired pneumonia (CAP). Method:...
Yeniden önem kazanan arboviral enfeksiyon etkeni: Zika virüs (An re-emerging arboviral infectious agent: Zika virus)
ÖZET Zika virüs (ZIKV), ilk olarak 1947 yılında Uganda’da bir Rhesus maymunundan izole edilen Flavivirus cinsine ait bir arbovirüs (artropod kaynaklı virüs)’tür. Bulaş, çoğunlukla Culicidae ailesi ve Aedes cinsi (çoğunlu...
Akut bruselloz tanısında polimeraz zincir reaksiyonu yönteminin kullanımı (Diagnosis of acute brucellosis by polymerase chain reaction technique)
ÖZET Amaç: Bruselloz, pek çok ülkede olduğu gibi ülkemiz için de önemli bir halk sağlığı sorunu olan zoonozdur. Özgül olmayan şikayetler ve bulgularla seyreden hastalığın tanısında altın standart olan kültürde bakteriyi...
Asymptomatic bacteriuria, urinary tract infection and risk factors in women with type 2 diabetes mellitus and impaired glucose tolerance (Tip 2 Diyabet hastalığı ve bozulmuş glikoz toleransı olan kadınlarda asemptomatik bakteriüri ve üriner sistem enfeksiyonları)
Objective: We aimed to compare a type 2 diabetic women groups with a women group with impaired glucose tolerance (IGT) for the presence of urinary tract infection (UTI) and/or asymptomatic bacteriuria (ASB) and related r...