Genska terapija je obećavajući pristup u liječenju različitih bolesti uvođenjem ili modifikacijom gena u ćelije pacijenta. Međutim, genska terapija se suočava sa mnogim izazovima, kao što je pronalaženje pravih genskih meta, isporuka gena bezbedno i efikasno i praćenje efekata genske terapije tokom vremena. Da bi prevladali ove izazove, istraživači moraju koristiti životinjske modele koji su vrlo slični ljudskoj fiziologiji i genetici. Neljudski primati (NHP) su idealni kandidati za ovu svrhu, jer dijele mnoge sličnosti s ljudima u smislu anatomije, imunološkog sustava i ekspresije gena.
NHP su raznolika grupa životinja koje pripadaju redu primata, koji uključuje i ljude. Ovi NHP-ovi imaju nekoliko prednosti u odnosu na druge životinjske modele za istraživanje genske terapije:
- Imaju visok stepen genetske sličnosti sa ljudima, u rasponu od 93% do 99% u zavisnosti od vrste. To znači da mogu preciznije i vjernije izraziti ljudske gene od drugih životinja.
- Imaju složen imuni sistem koji može pokrenuti i urođene i adaptivne odgovore na strane antigene. Ovo omogućava istraživačima da procijene sigurnost i efikasnost vektora genske terapije i proizvoda u NHP prije nego što ih testiraju u ljudskim ispitivanjima.
- Imaju veliku veličinu mozga i sofisticirane kognitivne sposobnosti koje im omogućavaju obavljanje različitih zadataka u ponašanju. Ovo omogućava istraživačima da procijene uticaj genske terapije na neurološke funkcije i poremećaje u NHP.
Tehnike za proučavanje ciljeva genske terapije kod primata koji nisu ljudi
Da bi proučavali ciljeve genske terapije u NHP-ima, istraživači moraju koristiti tehnike koje mogu isporučiti terapeutske gene do željenih stanica i tkiva, te pratiti napredak genske terapije tokom vremena. Neke od najčešće korištenih tehnika su:
Upotreba virusnih vektora za isporuku terapeutskih gena neljudskim primatima
Virusni vektori su modificirani virusi koji mogu prenijeti strane gene u ćelije organizma domaćina. Virusni vektori imaju nekoliko prednosti za gensku terapiju, kao što su visoka efikasnost, specifičnost i stabilnost. Međutim, virusni vektori također predstavljaju neke rizike, kao što su imunološke reakcije, toksičnost i insercijska mutageneza. Stoga istraživači moraju pažljivo odabrati i optimizirati virusne vektore za svaku metu genske terapije i NHP vrstu. Neki od najčešće korištenih virusnih vektora za gensku terapiju u NHP su:
- Adenovirusni vektori: oni su izvedeni iz adenovirusa koji uzrokuju respiratorne infekcije kod ljudi i životinja. Adenovirusni vektori mogu transducirati i ćelije koje se dijele i ćelije koje se ne- dijele i mogu nositi velika opterećenja do 36 kb. Međutim, adenovirusni vektori su visoko imunogeni i prolazni, što znači da izazivaju jake imunološke odgovore i gube svoju ekspresiju tokom vremena.
- Retrovirusni vektori: oni su izvedeni iz retrovirusa koji integriraju svoj genetski materijal u genom domaćina. Retrovirusni vektori mogu transducirati samo ćelije koje se dijele i mogu nositi mali teret do 8 kb. Međutim, retrovirusni vektori su stabilni i postojani, što znači da dugo zadržavaju svoju ekspresiju. Retrovirusni vektori uključuju lentivirusne vektore (izvedene od HIV-a) i gamaretrovirusne vektore (izvedene od virusa mišje leukemije).
- Adeno-povezani virusni vektori: oni su izvedeni iz adeno{2}}povezanih virusa koji zavise od ko-infekcije sa adenovirusima ili herpesvirusima za replikaciju. Adeno-povezani virusni vektori mogu transducirati i ćelije koje se dijele i koje se -ne dijele, i mogu nositi nosivost srednje vrijednosti do 5 kb. Virusni vektori povezani sa adeno-ima su manje imunogeni i stabilniji od adenovirusnih vektora, ali manje postojani od retrovirusnih vektora.
Neljudi primatise koriste u validaciji cilja genske terapije za proučavanje sigurnosti i efikasnosti tretmana genske terapije prije nego što se testiraju na ljudima. Budući da primati neljudi dijele biološke sličnosti s ljudima, oni mogu pružiti vrijedne podatke o potencijalnim efektima tretmana genskom terapijom i pomoći u identifikaciji svih potencijalnih rizika ili nuspojava. Ovo pomaže da se osigura da su tretmani sigurni i efikasni prije nego što se testiraju u kliničkim ispitivanjima na ljudima.
