Genska terapija je obetaven pristop k zdravljenju različnih bolezni z vnosom ali spreminjanjem genov v celice bolnika. Vendar se genska terapija sooča s številnimi izzivi, kot je iskanje pravih genskih ciljev, varna in učinkovita dostava genov ter spremljanje učinkov genske terapije skozi čas. Za premagovanje teh izzivov morajo raziskovalci uporabiti živalske modele, ki so zelo podobni človeški fiziologiji in genetiki. Nečloveški primati (NHP) so idealni kandidati za ta namen, saj imajo veliko podobnosti z ljudmi v smislu anatomije, imunologije in izražanja genov.
NHP so raznolika skupina živali, ki pripadajo redu primatov, kamor sodi tudi človek. Ti NHP imajo več prednosti pred drugimi živalskimi modeli za raziskave genske terapije:
- Imajo visoko stopnjo genetske podobnosti s človekom, ki sega od 93 % do 99 %, odvisno od vrste. To pomeni, da lahko izražajo človeške gene bolj natančno in zvesto kot druge živali.
- Imajo zapleten imunski sistem, ki lahko sproži prirojene in prilagojene odzive na tuje antigene. To omogoča raziskovalcem, da ocenijo varnost in učinkovitost vektorjev in izdelkov genske terapije v NHP, preden jih testirajo v preskušanjih na ljudeh.
- Imajo velike možgane in prefinjene kognitivne sposobnosti, ki jim omogočajo opravljanje različnih vedenjskih nalog. To omogoča raziskovalcem, da ocenijo vpliv genske terapije na nevrološke funkcije in motnje v NHP.
Tehnike za preučevanje tarč genske terapije pri primatih razen človeka
Za preučevanje ciljev genske terapije v NHP morajo raziskovalci uporabiti tehnike, ki lahko dostavijo terapevtske gene v želene celice in tkiva, ter spremljati napredek genske terapije skozi čas. Nekatere najpogosteje uporabljene tehnike so:
Uporaba virusnih vektorjev za dostavo terapevtskih genov nečloveškim primatom
Virusni vektorji so modificirani virusi, ki lahko prenašajo tuje gene v celice gostiteljskega organizma. Virusni vektorji imajo več prednosti za gensko terapijo, kot so visoka učinkovitost, specifičnost in stabilnost. Vendar pa virusni vektorji predstavljajo tudi nekatera tveganja, kot so imunske reakcije, toksičnost in insercijska mutageneza. Zato morajo raziskovalci skrbno izbrati in optimizirati virusne vektorje za vsako tarčo genske terapije in vrsto NHP. Nekateri najpogosteje uporabljeni virusni vektorji za gensko terapijo v NHP so:
- Adenovirusni vektorji: izhajajo iz adenovirusov, ki povzročajo okužbe dihal pri ljudeh in živalih. Adenovirusni vektorji lahko transducirajo celice, ki se delijo, in celice, ki se ne delijo, in lahko prenašajo velike obremenitve do 36 kb. Vendar pa so adenovirusni vektorji zelo imunogeni in prehodni, kar pomeni, da izzovejo močan imunski odziv in sčasoma izgubijo svoj izraz.
- Retrovirusni vektorji: izhajajo iz retrovirusov, ki integrirajo svoj genetski material v gostiteljski genom. Retrovirusni vektorji lahko transducirajo samo deleče celice in lahko prenašajo majhne koristne obremenitve do 8 kb. Vendar so retrovirusni vektorji stabilni in obstojni, kar pomeni, da ohranjajo svojo ekspresijo dolgo časa. Retrovirusni vektorji vključujejo lentivirusne vektorje (izpeljane iz HIV) in gamaretrovirusne vektorje (izpeljane iz virusa mišje levkemije).
- Adeno-povezani virusni vektorji: Ti izhajajo iz adeno-povezanih virusov, katerih replikacija je odvisna od sočasne-okužbe z adenovirusi ali virusi herpesa. Adeno-povezani virusni vektorji lahko transducirajo deleče se in ne-deleče celice in lahko prenašajo srednje obremenitve do 5 kb. Adeno-povezani virusni vektorji so manj imunogeni in bolj stabilni kot adenovirusni vektorji, vendar manj obstojni kot retrovirusni vektorji.
Nečloveški primatise uporabljajo pri potrjevanju tarče zdravil za gensko terapijo za preučevanje varnosti in učinkovitosti zdravljenja z gensko terapijo, preden se testirajo na ljudeh. Ker imajo primati razen človeka biološke podobnosti z ljudmi, lahko zagotovijo dragocene podatke o morebitnih učinkih zdravljenja z gensko terapijo in pomagajo pri odkrivanju morebitnih tveganj ali stranskih učinkov. To pomaga zagotoviti, da so zdravljenja varna in učinkovita, preden se testirajo v kliničnih preskušanjih na ljudeh.
