Gentherapie, waarom?

Genetische aandoeningen kunnen genezen worden door genetisch materiaal in te brengen in het DNA. Theoretisch biedt dit vele mogelijkheden: erfelijke aandoeningen zouden bijvoorbeeld behandeld kunnen worden door een ziekte-gen te repareren of door een gezonde versie aan dit gen toe te voegen.Er zijn verschillende behandelmethoden. Dit is afhankelijk van de aandoening. De genoverdracht kan buiten of binnen het lichaam gebeuren, kortweg: een veelzijdigheid binnen de gentherapie!

Wat is gentherapie?

Gentherapie is het inbrengen van genetisch materiaal in onze lichaamscellen, ten behoeve van een geneeskundige behandeling. Bij erfelijke aandoeningen kan dit genetisch materiaal dienen om een gen dat een ziekte veroorzaakt uit te schakelen door een 'gezond' gen toe te voegen. Ook kan gentherapie gebruikt worden om extra genen toe te voegen die kunnen bijdragen aan de genezing van complexe aandoeningen als kanker en hart- en vaatziekten

Behandelmethoden

Afhankelijk van de aandoening kan de behandeling worden uitgevoerd door genoverdracht buiten het lichaam (ex vivo) of binnen het lichaam (in vivo).

Ex vivo

Bij de ex vivo methode worden de te behandelen cellen eerst uit het lichaam van de patiënt gehaald. Dit kunnen bijvoorbeeld cellen uit het beenmerg zijn, die met een naald uit een bot van de patiënt worden opgezogen. Uit bloed kunnen bloedcellen gehaald worden. Ook kunnen cellen gehaald worden uit een stukje huid of lever, dat operatief is verwijderd (biopt). Die cellen worden vervolgens in het laboratorium voorzien van de juiste genen en daarna weer teruggeplaatst in de patiënt. Niet alle aandoeningen kunnen met deze methode behandeld worden, omdat niet alle soorten lichaamscellen zich daarvoor lenen. Voorbeelden van aandoeningen die mogelijk wel met deze methode behandeld kunnen worden:

• Aandoeningen die hun oorsprong hebben in het bloed of de bloedcellen
• Sommige stofwisselingsziekten

Voordelen:

• de omstandigheden waaronder de genoverdracht in het laboratorium plaatsvindt, zijn goed te controleren. Hierdoor is er een grotere kans op een geslaagde genoverdracht.
• De cellen die het nieuwe gen hebben,kunnen geselecteerd en gekweekt worden, waardoor een grotere hoeveelheid cellen verkregen wordt die allemaal het therapeutische gen in zich dragen.

Nadeel:

• Een nadeel is dat de behandeling wel een chirurgische ingreep inhoudt, wat pijnlijk is voor de patiënt. Bovendien slaan teruggezette behandelde cellen in de patiënt niet altijd aan.

In vivo

Bij de in vivo behandeling worden de cellen in het lichaam van de patiënt ter plekke behandeld. Het gen wordt bijvoorbeeld verpakt in een virus, waarna het wordt ingespoten bij de patiënt. Dit gebeurt meestal in de bloedbaan, maar kan soms ook in de spieren zijn. Het virus levert vervolgens het gen af in het juiste weefsel of orgaan. Wanneer de longen het doelorgaan zijn van de behandeling, kan ook gebruik gemaakt worden van een aërosol met het virus. Door inademing van deze nevel komt het virus dan in de longen terecht. Voorbeelden van aandoeningen die mogelijk met deze methode behandeld kunnen worden:

• Taaislijmziekte
• Kanker
• Diabetes
• Hemofilie

Nadeel:
De vector moet heel goed gericht worden op het doelorgaan, om genoverdracht in verkeerde weefsels te vermijden. Uit onderzoek blijkt dat dit vaak erg moeilijk is. Daarbij blijkt het vaak ook lastig om in het lichaam genoeg cellen het gen te bezorgen om een aandoening te kunnen behandelen. Er wordt volop onderzoek gedaan om deze problemen op te lossen.

Gentherapie voor (erfelijke) aandoeningen

Gentherapie is in eerste instantie bedacht als nieuwe therapie voor erfelijke aandoeningen. In principe zou gentherapie voor alle erfelijke aandoeningen ontwikkeld kunnen worden. Echter voor de ene aandoening is dit makkelijker dan voor de andere. Dit hangt af van genetische factoren, en de fysieke kenmerken van de aandoening.

Erfelijke aandoeningen kunnen zowel door één gen als door meerdere genen veroorzaakt worden. Daarnaast kunnen ze recessief of dominant overerven.

Aandoeningen die door één gen veroorzaakt worden (monogene aandoeningen), zijn in principe een relatief makkelijker doelwit voor gentherapie dan aandoeningen waar meerdere genen voor verantwoordelijk zijn (multigene aandoeningen). Er hoeft bij monogene aandoeningen immers maar één gen 'gecorrigeerd' te worden.

Multigene aandoeningen daarentegen zijn moeilijker te behandelen, omdat hierbij meerdere genen 'gecorrigeerd' moeten worden. Bovendien kunnen deze aandoeningen door verschillende gencombinaties veroorzaakt worden, bijvoorbeeld door zes uit een groepje van tien. In zo'n geval wordt de aandoening bij elke patiënt veroorzaakt door zes genen, maar welke zes (van de tien) dat zijn verschilt per patiënt (of familie). Dit brengt verschillende technische moeilijkheden met zich mee. Een andere factor waar rekening mee gehouden moet worden is de wijze waarop een aandoening overerft. Een recessieve aandoening is makkelijker te behandelen dan een dominante aandoening. Dit komt doordat het technisch gezien eenvoudiger is een therapeutisch gen toe te voegen dan door het ziektegen te repareren. Een recessief ziektegen hoeft niet noodzakelijk gerepareerd te worden; je kunt ook een gezond gen extra toevoegen. Het gezonde gen overheerst het ziektegen, en de patiënt geneest.

Bij dominant overervende monogene aandoeningen, is echter niet mogelijk om alleen een gezond gen extra toe te voegen; het ziektegen zal dan nog steeds overheersen en de patiënt blijft ziek. In dit geval moet een ziektegen dus echt gerepareerd worden. Omdat dit technisch moeilijker is dan het toevoegen van een extra gen, zal het daarom langer duren voordat ook dominante aandoeningen behandeld kunnen worden met gentherapie.
Uit het bovenstaande kan afgeleid worden dat de aandoeningen die het makkelijkst te behandelen zijn met gentherapie, de monogene recessieve aandoeningen zijn. De eerste beschikbare gentherapieën zullen dan ook voor dit type aandoeningen zijn. De verwachting is dat in de toekomst ook therapieën beschikbaar zullen komen voor dominante en multigene aandoeningen, maar dan op langere termijn.

Somatische gentherapie:

Bij somatische gentherapie wordt alleen ingegrepen op de cellen van het lichaam zelf, maar niet in de geslachtscellen. (soma= lichaam) Dit houdt in dat de effecten van het ingrijpen in het DNA alleen beperkt blijven tot het behandelde individu zelf, en geen effect heeft op het nageslacht.

Kiembaan-gentherapie:

Bij kiembaan-gentherapie wordt ingegrepen in de geslachtscellen van een individu met als doel om wijzigingen aan te brengen in het nageslacht. Op deze vorm van gentherapie rusten veel ethische bezwaren.