... konulu sunumlar: "VİRÜSLER VE GEN TERAPİSİ/GEN İFADESİ"— Sunum transkripti:
1 VİRÜSLER VE GEN TERAPİSİ/GEN İFADESİ MERVE YILMAZ
2 GEN NEDİR ?Hücrenin kromozomlarında bulunan,canlı bireylerin kalıtsal karakterini taşıyıp ortaya çıkışını sağlayan ve nesilden nesile aktaran kalıtım faktörlerine gen denir. Gen terimi ilk olarak 1909 johannsen tarafından o zamana kadar farklı isimlerle ifade edilen kalıtsal üniteler için kullanılmıştır.
3 GEN İFADESİGen ifadesi ya da gen ekspresyonu DNA dizisi olan genlerin fonksiyonel protein yapılarına dönüşmesi süreci için kullanılan bir terimdir.Bu durum genlerin açık (aktif) olup olmadıkları olarak da tanımlanır.
4 GEN TERAPİSİGen terapisinin temel amacı, bozuk olan ve hastalık oluşturan genin yerine sağlamının konmasıdır.Gen terapisinin hedefi somatik, yani bir vücut hücresi olabileceği gibi bir eşey hücresi, yani bir yumurta ya da sperm de olabilir.
5 İnsanda ilk gen tedavisi denemesi 1990'da Dr İnsanda ilk gen tedavisi denemesi 1990'da Dr. French Anderson tarafından adenozin deaminaz enziminin (ADA) eksikliğinden kaynaklanan hastalığın tedavisi için yapılmıştı. Bu genin ürettiği enzim, vücudun savunma sisteminin, normal fonksiyonlarını yerine getirebilmesi için gereklidir. Bu hastalık, tek bir gendeki bozukluktan kaynaklandığı için gen tedavisinin başarı ihtimalini arttırır
6 Şu an uygulamadaki terapiler, somatik hücrelere yönelik olup eşey hücreleri üzerinde çalışmak etik ve hukuki kabul görmemektedir. Oysa eşey hücrelerinde yapılacak genetik düzeltmeler, doğacak çocuktan genetik bir kusuru silebileceği gibi, ondan devam edecek nesilleri de hastalıktan koruyabilme potansiyeline sahiptir; bu ise kalıtsal hastalıkların eradikasyonu anlamına gelir
7 Bozuk genleri düzeltmek için çeşitli yöntemler 1-Bozuk olan genin yerine geçecek yeni bir gen eklenebilir2-Anormal olan gen, sağlıklı olan yeni bir gen ile yer değiştirilebilir3-Anormal olan genin başka bir gen tarafından tamir edilmesi sağlanabilir4-Bozuk olan gen tamamen devre dışı bırakılabilir.
8 Somatik hücreler ile genlerin vücuda yerleştirilmesi yöntemleri: Genleri vücuda yerleştirmenin çeşitli yolları vardır. Genel olarak, gen tedavisi iki esas bölümde sınıflandırılabilir.l. EX VİVO yaklaşım: Bu yaklaşımda hücreler vücuttan alınır; in vitro kosullarda gen transferi yapılır. Tekrar vücuda geri verilir. Bu yaklaşımın avantajları şunlardır:a. Gen aktarımı genel olarak yüksektir.b. Eger vektör seçilebilir marker gen taşıyorsa; gen aktarılan hücreler zenginleştirilebilir.c. Re-implantasyon öncesinde etkinlik kontrol edilebilir
10 2. İN VİVO yaklaşım: Vücuttaki hücrelere genlerin direk transferidir 2. İN VİVO yaklaşım: Vücuttaki hücrelere genlerin direk transferidir. Bu aktarım, in vitro koşullarda gerçekleştirilir ve hücreler alıcıya tekrar geri verilerek yapıldığı gibi alıcının dokusuna in situ direk aktarım şeklinde de yapılabilir. Ayrıca henüz kullanılmamakta ise de bir vektör aracılığı ile de kan yoluyla aktarım gerçekleştirilebilir. Bu vektörler plasmidin konakçı hücrede takibini sağlayacak şekilde flöresans ile işaretlenebilir. En önemli sorun spesifiklik ve durağan gen transferinin düşük etkinliğidir. Bu klinikde arka arkaya tedavi işlemlerini gerektirmektedir
11 Beyin tümöründe in vivo prodrug ilaç yaklaşımı Retrovirusler Herpes simplexThymidine- kinase üretecek şekilde yapılandırılırVector-üreten hücreler tümöre enjekte edilir, virüs sadece bölünen tm hücresini enfekte ederProdrug Gancyclovir IV verilirHsTK + hücreler bunu toksik gcv-triphosphat a dönüştürür ve hücre ölür!
12 İstenilen genlerin hücreye verilmesi 1) En yaygın uygulama gen nakli, yani normal bir genin DNA içinde herhangi bir yere eklenmesi yoluyla eksik ya da bozuk genin yerine konmasıdır.
13 2)Homolog rekombinasyon’ adı verilen bir yöntemde, hücrenin kendi DNA’sını tamir edebilme yeteneğinden yararlanılır. Önce kusurlu geni kromozom üzerinde bulabilecek çinko parmak adı verilen DNA kontrol proteinleri bir araya getirilir, sonra bunlara DNA’yı kesebilecek bir endonükleaz eklenir. Bu kompleks harekete geçip kusurlu geni kestikten sonra, hücredeki doğal tamir mekanizması, aynı genin bir baş kromozomda bulunan kopyasını kullanılarak bu kırığı tamir etmek isteyecektir.
14 3)Anormal gen, “seçici ters mutasyon” ile tamir edilerek normal fonksiyonuna döndürülebilir. 4) Bir genin ürün verme özellikleri değiştirilir; bunun için genin açık ve kapalı kalma özelliklerinde oynamalar yapılır. Antisens oligonükleotidler ve siRNA tekniği hatalı genlerin ürün vermesini engellemek için kullanılabilmektedir
15 1. Gen Artış Tedavisi Fonksiyon kaybının olduğu durumlarda X geniHastalıklı hücrelerNormal fenotipX geninin ürünü artarFonksiyon kaybının olduğu durumlardaÖrneğin, kistik fibrözBMD tedavisindeKanser tedavisindeTümöre karşı immün yanıtın arttırılması veya defektif tümör supressör genin değiştirilmesi
16 2. Hedeflenmiş Gen Mutasyonunun Düzeltilmesi X geniHastalıklı hücreler(mutant X geni)Normal fenotip(mutasyon fonksiyonelgen ile düzeltilir)Fonksiyon kazandıran mutasyonu olan hastalıkların tedavisinde“Gene replacement” tedavisi