Liệu pháp gen: Làm thế nào để sửa chữa gen?

Gen trị liệu là phương pháp điều trị bệnh nhân mắc một bệnh di truyền bằng cách cung cấp cho tế bào bệnh (có gen khiếm khuyết) một phiên bản thích hợp của gen lành. Sự chuyển gen thường được thực hiện qua một virus biến đổi gen, không còn khả năng gây bệnh.

* Ngày 6/11/2009,tạp chí Sciencethông tin: hai bé trai 7 tuổi mắc bệnh di truyền não, bệnh loạn dưỡng não trắng kèm suy thượng thận (adrénoleucodystropie), một loại bệnh di truyền do suy thoái myelin ở não bộ phối hợp với suy thượng thận. Đây là một bệnh di truyền tính lặn, chỉ xuất hiện ở các bé trai, do đột biến một gen ở nhiễm sắc thể X. Bệnh này đã được chữa lành.

Ở hai bệnh nhân này, các tế bào đệm không hoạt động bình thường, cho nên các chức năng nhận thức và vận động giảm dần. Từ 1990, người ta biết để chữa trị cho trường hợp này, cần ghép cho bệnh nhân các tế bào gốc tủy xương trích từ một người cho thích hợp, nhưng khó khăn ở chỗ không có người cho thích hợp.

Nhóm Patrick Aubourg và Nathalie Cartier, bệnh viện Saint Vincent de Paul và Inserm, phối hợp với Marina Cavazzana Calvo và Salima Hacein Bey Abina, bệnh viện Necker đã áp dụng một phương pháp điều trị khác là gen trị liệu:

- Trích tế bào gốc tủy xương của 2 bệnh nhi.

- Đưa vào các tế bào mang gen khiếm khuyết một phiên bản gen lành thích hợp.

- Tiêm trở lại cho bệnh nhi các tế bào đã được biến đổi.

Kết quả:các tế bào biến đổi đã đến được não bộ, biệt hóa thành tế bào thần kinh đệm hoạt động và bệnh của hai bé trai được chữa lành.

* Ngày 7.11.2009,tạp chí The Lancetđăng kết quả thử nghiệm về gen trị liệu áp dụng cho 12 bệnh nhân, tuổi từ 8 đến 44 mắc bệnh suy thoái võng mạc: bệnh mù bẩm sinh Leber týp 2.Lần này, các nhà nghiên cứu đã tiêm trực tiếp vào võng mạc các bệnh nhân (chỉ vào một mắt) một virus vectơ mang gen điều trị.

Kết quả:tất cả các bệnh nhân thử nghiệm đã nhận thấy ánh sáng: thị giác được cải thiện đáng kể. Đặc biệt, 4 trẻ thử nghiệm có khả năng xê dịch, tránh được các vật cản trở trong phòng.

* Ngày 16.9.2010,tạp chí Naturedành cả trang bìa cho thành công của nhóm nghiên cứu Trung tâm Năng lượng Nguyên tử (CEA), bệnh viện Necker và bệnh viện Saint Louis: một bệnh nhân nam mắc bệnh thalassaemia, một bệnh di truyền, đã được chữa lành. Các nhà nghiên cứu đã hoàn chỉnh gen dược phẩm và tạo một vectơ virus để đưa gen này vào các tế bào sản xuất hồng cầu.

Đây là kết quả của 20 năm nghiên cứu. Hàng năm, 60.000 trẻ em trên toàn cầu mắc bệnh bẩm sinh này.

Bệnh nhân mắc bệnh thalassaemia chữa trị ở Pháp được theo dõi từ bé: hàng tháng, anh phải được truyền máu và phải điều trị để giảm sắt tồn đọng trong cơ thể, do truyền máu. Gen trị liệu đã chữa lành bệnh cho anh. Từ năm 2007, sau gen trị liệu, anh không cần truyền máu mà phải trích máu để hạ tỷ lệ sắt tích tụ qua nhiều năm.

Như vậy, thành công của gen trị liệu là 15 bệnh nhân được chữa lành, sau bao năm nghiên cứu không mệt mỏi của nhiều nhà khoa học.

Vào năm 2002, nhóm Necker phát hiện: vài em trong nhóm được áp dụng gen trị liệu đã phát triển ung thư bạch cầu. Nguyên nhân gây ra ung thư là do virus vectơ.

Đó là một retrovirus chuột và gen trị liệu được gắn vào một vị trí có khả năng hoạt hóa một gen tiền ung thư, dẫn đến sự biểu hiện quá độ của gen này, gây ung thư.

Từ đó, đã có những cải tiến quan trọng về mặt kỹ thuật. Ngày nay, các nhà nghiên cứu có thể biến đổi bộ gen của retrovirus vectơ, giảm nguy cơ kích hoạt các gen lân cận.

Hiện nay, các vectơ sử dụng là lentivirus từ HIV. Các vectơ lentivirus công hiệu hơn retrovirus chuột, được sử dụng trong điều trị bệnh loạn dưỡng não trắng kèm suy thượng thận và bệnh thiếu máu thalassaemia.

Trong lần chữa trị bệnh mù Leber, vectơ là virus AAV đã được biến đổi để nhận dạng các tế bào võng mạc.

Việc tạo ra vectơ là vô cùng khó khăn và đó cũng là điểm hạn chế sự phát triển của gen trị liệu. Hiện nay, chỉ vài nơi trên thế giới có khả năng sản xuất đại trà vectơ virus cho gen trị liệu.