Генная терапия – новая эра новой эры
Например, диабет. Повреждения гена инсулина, приводящие к диабету, описаны как уникальные наследственные болезни. А при остальных (практически всех) случаях этой болезни ген инсулина не нарушен. Но функционирует он только в -клетках поджелудочной железы (и весьма ограниченно – в некоторых клетках центральной нервной системы). А во всех остальных – выключен множественной, для надежности, регуляцией. Человек может умирать от нехватки инсулина, но регуляция не позволит включиться ни одному гену инсулина ни в одной другой клетке. Поэтому при генной терапии массовых патологий, в силу указанных особенностей, создают такие молекулярные конструкции, в которых клеточная регуляция не может выключить вводимый ген, хотя на собственный, резидентный, она действует. Достигается это тем, что у гена убираются все “свои” регуляторные участки и ставятся другие. Возникает молекулярная химера – структурный ген (кодирующий белок) остается исходным (таким же как в клетках), а регуляторные последовательности берутся от иных генов (часто вообще не клеточных). Теперь клетка не может выключить своей регуляцией вводимый извне ген. И он будет функционировать на заданном уровне, уйдя от нарушенной в организме регуляции.
Остается последняя задача – ввести созданную молекулярную конструкцию в клетки организма. Принципиально это можно осуществить двумя путями. Первый путь предусматривает извлечение из организма клеток (стволовых или вообще способных к размножению), обработку их созданным генетическим материалом (если надо – с последующим отбором и подращиванием) и возвращение в организм. По второму пути молекулярная конструкция вводится непосредственно в организм – в кровь или прямой инъекцией в ткань.
Для того, чтобы конструкция вошла в клетки, ее одевают в вирусный капсид, соединяют с лигандом к соответствующему рецептору, помещают в липосому и т. д.
История состояния на сегодня и прогноз развития на обозримую перспективу генных технологий в медицине.
|
Рекомбинантные белки |
Генная диагностика |
Последовательность генома |
Генная вакцинация |
Генная терапия |
Искусственные органы |
Внутриклеточная иммунизация |
Белковая инженерия |
Генная инженерия человека | |
|
1972 |
Сформировано представление об общности молекулярных основ живого |
Создание техники рекомбинантных ДНК | |||||||
|
|
|
| |||||||
|
1980 |
Первый генно-инженерный синтез пептида человека (соматостатин) в бактериях Первый, санкционированный к применению, пептид человека (инсулин), полученный в бактериях по генно-инженерной технологии |
Первые несанкционированные опыты на людях по генной терапии (аргининемия), называемой тогда “генной инженерией человека” Вторая группа несанкционированных опытов на людях по генной терапии, все еще называемой “генной инженерией человека” |
Разработка на животных технологий изменения в поколениях методами генной инженерии | ||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
1990 |
Широкое получение рекомбинантных белков и пептидов для лечения, иммунизации и диагностики |
Закладываются основы генной диагностики Быстрое совершенствование и расширение возможностей генной диагностики |
Создан и начал функционировать проект “Геном человека” |
Работы по генной вакцинации с использованием "параллельных" вакцин |
Первые санкционированные опыты на людях по отработке технологии генной терапии Первые санкционированные опыты на людях по генной терапии с целью лечения |
Закладываются основы технологий уничтожения заданных клеток в организме. Создание технологий получения кожи человека |
Формирование первых представлений о внутриклеточной вакцинации |
Разработка общих теоретических представлений белковой инженерии |
Получение первых моделей наследственных болезней на животных и стремительно набирающая темпы разработка технологии изменения в поколениях модельных животных методами генной инженерии |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
1997 |
Массовая индустрия, применение, испытания и получение новых рекомбинантных белков и пептидов человека для лечения, иммунизации и диагностики. Здесь уже фактически нет ограничений |
Перенос генной диагностики в клиники, расширение ее спектра, нарастающие темпы разработки практически приемлемых технологий генной диагностики зигот |
Стремительно развивается проект “Геном человека”, определена первичная последовательность более 10% всех структурных генов человека |
Быстро набирающие темпы исследования по генной вакцинации |
Набирающая темпы и расширяющаяся по номенклатуре генная терапия человека с массовой развивающейся базой и подготовкой новых возможностей |
Создание и разработка различных технологий уничтожения любых заданных клеток на животных моделях. Разработка технологий получения искусственных биологических органов и разных тканей |
Первые санкционированные опыты на людях по внутриклеточной иммунизации, лавинообразный рост исследований |
Медленно и очень тяжело, но неуклонно набирают темпы исследования по белковой инженерии |
Массовое получение моделей наследственных болезней человека на животных и продолжение совершенствования технологии широких изменений в поколениях |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
2000 |
Массовое применение рекомбинантных белков в медицине становится рутинным |
Генная диагностика становится рутинным клиническим анализом. Начало практического перехода к диагностике дефектов одновременно нескольких генов, а так же патологий, при которых влияние генов выражено "слабо" |
Определение четверти всех структурных генов человека и быстрое дальнейшее продвижение программы “Геном человека” |
Первые санкционированные опыты на людях по генной вакцинации |
Начало клинического масштабирования генной терапии. Первые опыты на людях по генной терапии возрастной патологии |
Разработка технологий уничтожения любых клеток, их сообществ, тканей и органов. Первые опыты на людях по подсадке искусственно созданных биологических органов и разных тканей |
Подготовка к масштабированию внутриклеточной иммунизации |
Ускорение работ по белковой инженерии, основанных на прорыве в области теории расчета строения и функции белка на основе данных о его первичной структуре |
Методическая готовность для генной терапии на уровне зародышевых клеток человека |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
2010 |
Рекомбинантные белки и пептиды человека как основные терапевтические и профилактические средства для употребления "извне", (инъекции, мази и т.д.) |
Генная диагностика множественных нарушений в геномах – "слабых мутаций" – становится рутинным клиническим исследованием |
Окончание определения полной последовательности всего генома человека. Переход на масштабные определения геномов у индивидуумов |
Практическое применение технологии генной вакцинации. Обеспечение требуемого функционирования любых введенных на постнатальном уровне генов |
Устранение отдельных генетических дефектов как рутинная клиническая процедура. Клиническое масштабирование генной терапии возрастной патологии |
Начало масштабированных замен тканей и органов искусственно созданными аналогами из модифицированных и выращенных вне организма клеток данного индивидуума |
Лечение и профилактика вирусных и опухолевых болезней на основе внутриклеточной иммунизации как рутинная клиническая процедура |
Первые санкционированные опыты на людях по белковой инженерии. Опыты по белковой инженерии на животных |
Начало санкционированных опытов по преобразованию человека в поколениях (генная инженерия на зародышевых клетках) |
|
Начало санкционированных работ по полномасштабной реконструкции человека на постнатальном уровне и в поколениях | |||||||||
Немного больше о технологиях >>>
История развития искусственного интеллекта
Раньше
с понятием искусственного интеллекта (ИИ) связывали надежды на создание
мыслящей машины, способной соперничать с человеческим мозгом и, возможно,
превзойти его. Эти надежды, на долгое время захватившие воображение многих
энтузиастов, так и остались несбывшимися. И хотя ф ...
Классификация изобретений и НТП
"Экономична мудрость бытия, все новое в
нем шьется из старья". В.Шекспир
В шестом веке до нашей эры в древнегреческой
колонии Сибарис — крупном по тем временам торговом центре, жители которого
славились любовью к роскоши, — существовал обычай, по которому повар,
пр ...
