Zo niet by F14448a7

VIEWS: 25 PAGES: 5

									                              Gentherapie
Inleiding
Gentherapie biedt perspectieven voor           deze kinderen niet. De kinderen worden
ziekten die op dit moment meestal              ook wel bubble baby’s genoemd omdat ze
ongeneeslijk zijn, zoals diverse erfelijke     altijd in een steriele luchtbel moeten leven.
ziekten en kanker. Veel ziekten worden         Een deel van de kinderen kan wel
veroorzaakt door ‘fouten’ in het DNA die       behandeld worden met een
defecte genen veroorzaken. Met behulp          beenmergtransplantatie maar dan moet er
van gentherapie kunnen deze ‘fouten’           wel een geschikte donor beschikbaar zijn.
worden gerepareerd en daardoor kunnen          Scid wordt in feite veroorzaakt door het
ziekten genezen worden.                        ontbreken van een bepaald gen. Met
Momenteel heeft gentherapie behandeling        behulp van gentherapie kan het
al succes bij de erfelijke ziekten hemofilie   onbrekende gen worden ingebracht in het
(bloederziekte) en Scid.                       DNA van de lichaamscellen van de patiënt.
Kinderen met Scid die niet behandeld zijn      In het krantenartikel hieronder valt te lezen
kunnen alleen leven in een volkomen            hoe gentherapie een doorbraak heeft
steriele omgeving. Een infectie overleven      behaald bij de behandeling van Scid.


Doorbraak in genezing van Scid door gentherapie
Een Utrechts jongetje van nu 20 maanden is een van de vier eerste
kinderen ter wereld die door gentherapie zijn genezen van de
dodelijke ziekte Scid, een aangeboren stoornis in het afweersysteem.

De genezing is resultaat van een zeven jaar durend onderzoek op muizen,
waarbij achttien wetenschappers uit de hele wereld zijn betrokken. Onder hen
is de Utrechtse arts Nico Wulffraat. In maart vorig jaar is deze vorm van
gentherapie voor het eerst met succes op mensen toegepast. Bij het Utrechtse
jongetje was al voor de geboorte, in februari vorig jaar, bekend dat hij de
afweerstoornis had. Broers van zijn moeder waren aan dezelfde ziekte
gestorven. Kinderen kunnen door beenmergtransplantatie worden genezen,
maar dat is voor kind en ouders een belastende therapie, waarbij het
beenmerg van de donor identiek moet zijn aan dat van de patiënt. Zo niet,
dan wordt de kans op complicaties groter. Voor het Utrechtse kind was geen
geschikte donor voorhanden. Daarom werd het jongetje voor gentherapie
aangemeld. Daarbij wordt een kleine dosis beenmerg uit het lichaam gehaald.
Met behulp van onschadelijke virussen wordt het ontbrekende gen in de cellen
gebracht. Het behandelde beenmerg wordt vervolgens weer teruggeplaatst.

Aan gentherapie voor andere ziekten wordt wereldwijd gewerkt. In het UMC
Utrecht loopt bijvoorbeeld een onderzoek naar een therapie tegen leukemie.
Bron: Haarlems Dagblad oktober 2001
Gentherapie kan dus de ziekte van Scid         maar dit is tot op heden nog niet gelukt. In
genezen, maar voor een aantal andere           deze tekst wordt verteld hoe gentherapie
ziekten blijkt het veel moeilijker om          precies in zijn werk gaat (gentherapie
gentherapie te ontwikkelen. Zo zijn er veel    mechanisme) en wat de gevaren van
pogingen gedaan om een goede                   gentherapie zijn en hoe het staat met de
gentherapie te ontwikkelen voor kanker,        ontwikkeling van gentherapie voor kanker.


Het mechanisme van gentherapie
                                         Algemeen
                                               gen kunnen deze patiënten geen
           Begrippen                           stollingsfactor IX eiwit produceren, zonder
                                               dit eiwit kan het bloed niet stollen. Bij
DNA en gen                                     hemofilie gentherapie wordt een gezond
Elke cel in ons lichaam bevat DNA. Een         stollingsfactor IX gen ingebracht in de
stuk DNA dat codeert voor een bepaalde         lichaamscellen van de patiënt. Het gezonde
eigenschap heet een gen. Een gen kan           gen zal dan het stollingsfactor IX eiwit dat
bijvoorbeeld coderen voor een van de vele      de patiënt miste gaan produceren. Een gen
eiwitten waar ons lichaam uit is               dat wordt ingebracht in het lichaam van de
opgebouwd. Als gen A wordt ‘afgelezen’         patiënt bij gentherapie heet een
zal het eiwit A worden gemaakt.                therapeutisch gen. Het therapeutische gen
                                               moet uiteindelijk ingebouwd worden in het
Defect gen                                     DNA van bepaalde lichaamscellen.
Een ‘fout’ in het DNA leidt tot een defect     De soort lichaamscellen is afhankelijk van
gen. Stel gen A codeert voor eiwit A. Eiwit    het therapeutisch gen. Het therapeutisch
A zal dan niet geproduceerd worden in          gen moet naar de lichaamscellen waar ze
patiënten met een defect gen A.                normaal wordt afgelezen. In het geval van
                                               hemofilie gentherapie zijn dit de
                                               spiercellen.
Het toepassen van gentherapie bij erfelijke    Het inbouwen van een therapeutisch gen in
ziektes is vaak relatief eenvoudig omdat bij   het DNA van de lichaamscel heet
de meeste erfelijke ziektes sprake is van      genoverdracht. Genoverdracht is in
één defect gen (één ‘fout’ in het DNA).        principe levenslang. Het therapeutische
Patiënten met de erfelijke ziekte hemofilie    gen zal dus altijd in de lichaamscellen
B hebben bijvoorbeeld een defect               blijven zitten.
stollingsfactor IX gen. Door dit defecte




                                                     Figuur 1: Gentherapie mechanisme
       Inbrengen van het therapeutisch gen in bepaalde lichaamscellen
Een probleem bij gentherapie is dat het        Vaak wordt voor gentherapie een kreupel
therapeutisch gen in bepaalde                  adenovirus gebruikt. Dit virus veroorzaakt
lichaamscellen terecht moet komen. Het         normaliter verkoudheid bij mensen, maar
therapeutisch gen alleen zal nooit op de       bij gebruik voor gentherapie wordt het
plek van bestemming in het lichaam             DNA van het virus beschadigd en hierdoor
aankomen als ze ingespoten zou worden in       kan het virus geen verkoudheid meer
een ader. Om een therapeutisch gen op de       veroorzaken.
plek van bestemming te laten komen kan         Als een virus eenmaal is aangekomen bij
het verpakt worden in een virus. Virussen      de lichaamscellen van bestemming vindt
zijn eigenlijk geschikt om twee redenen.       genoverdracht plaats; het DNA dat het
Ten eerste, virussen zijn van nature           virus bevat (dus ook het therapeutisch gen)
gespecialiseerd in genoverdracht (het          wordt geïnjecteerd en ingebouwd in de
inbouwen van hun DNA in                        lichaamscellen. Het virus DNA is
lichaamscellen). Ten tweede is het virus       beschadigd en zal niks doen in de cellen.
specifiek gericht op bepaalde                  Het therapeutisch gen wat is ingebouwd in
lichaamscellen, het omhulsel van een virus     het DNA van de lichaamscel zal worden
werkt namelijk als een adres dat de            afgelezen. In het geval hemofilie
bestemming aangeeft. Het omhulsel kan zo       gentherapie wordt het stollingsfactor IX
veranderd worden dat het virus alleen zijn     gen afgelezen en zal er vervolgens
DNA zal inbrengen in lichaamscellen van        stollingsfactor IX eiwit worden gemaakt.
bepaalde weefsels en organen.                  (Zie figuur 1).


                             Effectiviteit van gentherapie
De genoverdracht moet wel heel effectief       genezen, maar bij hemofilie gentherapie is
gebeuren, genoeg cellen in het doelweefsel     dit nog niet het geval. Hemofilie
of -orgaan moeten gen krijgen om de            gentherapie heeft toch wel zin aangezien
aandoening te genezen. Als de hoeveelheid      de bestaande (vervelende) behandeling,
cellen die het therapeutisch gen heeft         een infuus met stollingsfactor IX eiwit, nu
ontvangen heel klein is zal ook de             minder frequent hoeft te gebeuren omdat er
hoeveelheid geproduceerd eiwit te klein        nu wel een kleine hoeveelheid
zijn om de patiënt helemaal te genezen. Bij    stollingsfactor IX eiwit door de patiënt zelf
Scid gentherapie is de genoverdracht           wordt geproduceerd.
effectief genoeg om de ziekte helemaal te

Vraag 1
Waarom is het voor de meeste erfelijke ziekten relatief eenvoudig om gentherapie te
ontwikkelen?

Vraag 2
Wat is een therapeutisch gen?

Vraag 3
Geef twee redenen waarom een virus geschikt is voor genoverdracht.

Vraag 4
Waarom werkt de gentherapie ontwikkeld voor hemofiliepatiënten nog niet optimaal?
Gevaren van gentherapie
Virussen
Virussen die momenteel gebruikt worden           lichaamscellen van de mens. Een methode
voor gentherapie kunnen, met name                die mogelijk gebruikt kan worden is het
wanneer zij gebruikt worden in hoge              inpakken van een therapeutisch gen in
doses, soms toch bijwerkingen geven (zie         liposomen (kunstmatig gemaakte
krantenstukje “Fatale haast” hieronder).         vetbolletjes). Hieronder een krantenstukje
Daarom zijn wetenschappers op zoek               over gentherapie die een achttienjarige
gegaan naar andere methoden om een               jongen fataal is geworden.
therapeutisch gen in te brengen in de



Fatale haast

Bij een gentherapie-experiment in de VS viel in september 1999 een dode.
De onderzoekers hielden zich niet aan het protocol.

James Wilson, de directeur van het Institute for Human Gene Therapy van de
University of Pennsylvania verscheen op 8 en 9 december vorig jaar op een
openbare hoorzitting van de National Institutes of Health (NIH) in Bethesda om te
verklaren wat er mis ging rond de dood van de 18-jarige Jesse Gelsinger. Jesse
overleed in september vorig jaar, vier dagen nadat Wilsons medewerkers een
hoge dosis genetisch veranderd en verzwakt adenovirus (een adenovirus is een
gewoon verkoudheidsvirus) in zijn leverader hadden geïnjecteerd. Door het
gengebrek leed Jesse aan de zeldzame, potentieel dodelijke stofwisselingsziekte
ornithine transcarbamylase deficiëntie.
Onder Wilsons verantwoordelijkheid heeft Gelsinger een hoge dosis genetisch
veranderd adenovirus gekregen, op een moment dat dat volgens het protocol nog
niet was toegestaan.
Het virus moest een gen in Jesse’s levercellen zetten dat de jongen vanaf zijn
geboorte door een genetische afwijking miste.

Samengesteld uit Fatale haast, NRC Handelsblad, 29 januari 2000, Wim Köhler




Wettelijke regels voor gebruik van gentherapie
Het is belangrijk je te realiseren dat           behulp van gentherapie zijn wettelijk
gentherapie alleen voor medische                 verboden. Ook is gentherapie met
doeleinden gebruikt mag worden. Andere           betrekking tot de geslachtscellen niet
toepassingen zoals bijvoorbeeld het              wenselijk omdat dit de volgende generaties
veranderen van uiterlijke kenmerken of het       ook nog zal beïnvloeden.
inbrengen van intelligentiegenen met
Ontwikkeling van kanker gentherapie
Het ontwikkelen van gentherapie voor              gentherapie wordt geïnjecteerd, om te
kanker is erg ingewikkeld omdat er meer           zetten in een gifstof. Op deze manier
dan één gen defect is. In kankercellen is         doden de tumorcellen zichzelf, terwijl
gemiddeld 30 procent van de genen defect.         de rest van het lichaam onbeschadigd
Bij kanker is sprake van ongecontroleerde         blijft. Deze vorm van lokale
groei van lichaamscellen, waardoor een            chemotherapie wordt ook wel
tumor kan ontstaan. Het ontstaan en de            'zelfmoord'-gentherapie genoemd.
verdere ontwikkeling van kanker zijn zeer      4) Het inbrengen van genen in
ingewikkelde processen, waarbij meerdere          tumorcellen die ervoor zorgen dat er in
genen defect zijn. Ook met de huidige             de tumor geen nieuwe bloedvaten
behandelmethoden is kanker soms nog               kunnen groeien. De tumor krijgt
steeds moeilijk te behandelen, terwijl het        hierdoor niet genoeg bloed en dus
een van de meest voorkomende ziekten is           zuurstof om verder te kunnen groeien
in de Westerse wereld.                            en sterft van binnenuit af.
Er zijn verschillende gentherapie
strategieën bedacht om kanker te               Er zijn dus heel veel mogelijke manieren
bestrijden. Hieronder worden vier              van kanker gentherapie maar nog geen van
mogelijke manieren besproken.                  deze methoden is goed genoeg ontwikkeld
                                               om beter te werken dan de al bestaande
1) Het inbrengen van genen in                  methoden. Twee belangrijke problemen bij
   tumorcellen die de ongecontroleerde         de ontwikkeling van kanker gentherapie
   groei helpen weer te controleren.           zijn de specificiteit van de virussen en de
2) Het inbrengen van genen in                  effectiviteit van de genoverdracht. Het
   tumorcellen die een afweerreactie           veranderen van een virus omhulsel zodat
   oproepen in het lichaam, waardoor het       het virus specifiek kankercellen infecteert
   lichaam zelf de tumor op gaat ruimen.       is heel lastig. Verder blijkt de effectiviteit
3) Het inbrengen van genen in                  van de genoverdracht vaak te laag om de
   tumorcellen die de code bevatten voor       tumor te doen stoppen met groeien of te
   een bepaald enzym. Dit enzym is in          doden.
   staat om een bepaalde stof, die na de

Vraag 5
Welke twee problemen zijn er ontdekt tijdens de ontwikkeling van kanker gentherapie?

Vraag 6
Verklaar de naam zelfmoord-gentherapie.

Vraag 7
Noem drie ziektes die met gentherapie behandeld kunnen worden en leg uit voor elk van
de drie ziektes of de gentherapie wel of niet succesvol is gebleken.

Vraag 8
Maak vier proefwerkvragen die gesteld zouden kunnen worden naar aanleiding van deze
tekst (twee makkelijke en twee moeilijke).

Vraag 9
Hart- en vaatziekten kunnen ook behandeld worden met gentherapie. Het gen VEGF
wordt dan vaak als therapeutisch gen gebruikt. Zoek op internet op wat er gebeurd als
het VEGF gen wordt ingebracht in spiercellen.

								
To top