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您可能一次又一次地阅读有关基因疗法和努力正确严重的遗传疾病。但是我敢打赌，很少有读者接受过基因疗法，也从未见过任何人，也不会遇到很多人。
原因很简单 - 尽管从理论上讲这些程序是可能的，但实际上，将新的遗传材料插入人类患者并确保可持续表达新基因非常困难。
遇到的困难强调了一个事实，即我们尚未对基因转移和控制有足够的基本知识。而且，基因疗法非常昂贵。
为什么基因疗法如此艰难？
有些事情很容易修复，而另一些则不是 - 这实际上取决于事物的构建方式。
机器（例如汽车）是由单个组件制成的 - 有缺陷的零件可以用新零件代替。同样，如果您的房屋在屋顶上有一个孔或墙壁上的裂缝，则可以通过雕刻不良部分并更换它来固定它。这可能很昂贵，但这是可能的。
另一方面，如果您烘烤蛋糕并使用纯面粉而不是自我培养面粉，那么以后很难解决问题。
活生物很复杂 - 某些部分，例如大脑，有点像蛋糕，但是可以移植其他成分，例如血细胞。
基因疗法的几项早期努力集中在血液，遗传性贫血，免疫缺陷和血液凝血疾病上。在这些情况下，该理论相对简单。但是，实际上，基因疗法比我们预期的要困难得多。
人类遗传修饰的理论和实践
大约一百年前描述了第一种继承疾病。那时，我们几乎不了解一个基因是什么。大约70年前，DNA被确定为遗传物质。
1953年，分子生物学家描述了DNA的结构詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克（Francis Crick）此后不久，我们了解了基因如何编码功能蛋白。
例如，球蛋白基因区域编码含氧蛋白血红蛋白。血液疾病的患者，例如镰状细胞贫血，在编码血红蛋白的基因中具有突变。在某些条件下，这些患者的红细胞在某些条件下变得棘手和畸形。
因此，基因疗法的想法诞生了。现在我们了解了这个问题，我们可以为患者提供正常球蛋白基因的新的完整副本吗？他们可以使用新基因产生正常的血红蛋白蛋白吗？
为了实现这一目标，我们必须将基因进入患者的身体。
那么您如何获得基因？
一个人不能只是在DNA解决方案中给某人洗澡，并期望该基因进入，而是可以将计算机淹没在票价磁带计算机代码的浴缸中，并期望它可以接受该程序。
制作计算机以便可以通过门户网站插入信息。
另一方面，活生物体倾向于防止异物，尤其是防止外国DNA。这是因为外国DNA以病毒的形式确实非常危险。病毒基本上只不过是自私的DNA。
更重要的是，我们不仅希望将DNA进入 - 我们希望它进入正确的单元格。我们的红色血细胞不会持续很长时间，因为它们很快就会被我们的血管燃烧而迅速磨损 - 而且它们都不会携带DNA。
如果一个人想纠正红细胞中的缺陷，一种策略是纠正血液中的缺陷干细胞，然后将校正所有从这些细胞下降的血细胞。这就是为什么对干细胞研究如此重要的原因之一。
有多种方法将新基因插入干细胞中，例如：
- 微注射
- 用电力将细胞击倒，因此DNA可以通过在细胞膜中爆炸的孔进入
- 将DNA插入与细胞膜融合的病毒样脂质气泡中
- 将新的DNA插入实际病毒中，并利用其专业知识（已发展到数百万年的时间）将遗传物质渗透到细胞中。
在最后一个情况下，病毒中的DNA完全或大部分被删除，而感兴趣的基因则插入其位置。一种病毒 - 腺相关病毒（AAV） - 被证明是特别有效的。
有趣的是，一旦DNA进入我们的细胞，它的确倾向于将其缝合到我们的染色体中。好像细胞认为我们的DNA中的一块已经脱离，并且“ DNA修复机械”将其重新插入。
但是，将新基因进入足够的细胞，足以使整个人的能力恢复能力是一项主要的事业 - 因此它非常昂贵。
表观遗传基因沉默
还有另一个问题 - 随着时间的流逝，外国基因往往会被关闭。
我们的细胞具有高度复杂的“抗病毒”软件。我们不完全了解识别和关闭的方式，但它肯定涉及所谓的表观遗传学沉默机制。
基本上，一旦新的DNA被公认为外来，它就会被甲基覆盖，然后将其安全地盘绕并以类似于计算机病毒的隔离方式包装。它实际上并未删除，但被沉默。
我们应该对未来的进步充满希望吗？
是的。有一些显着的成功。具有遗传性贫血形式的患者已接受了带有A的干细胞新基因几名血友病患者从获得新的凝血因子基因。
40多名严重免疫缺陷的儿童被称为“泡泡孩子谁曾经曾经生活在细菌切割的塑料气泡中 - 受益于收到对白细胞至关重要的新基因。
在早期试验中，当新基因插入并激活了邻近的血液生长控制基因时，一些患者就会形成白血病，但后来的试验似乎进展顺利。
最壮观的是罕见的遗传性眼病早期治疗时，这可以显着改善。
然后有些人称之为世界上最昂贵的药物 - 他在游泳tiparvovec（商标名称Glybera）。在这种情况下，与腺相关的病毒载体为遗传了该基因缺乏并可能患有严重胰腺炎的患者提供了新的脂蛋白脂肪酶基因。
因此，基因疗法仍然提供希望。从理论上讲，它仍然很好，但在实践中具有挑战性。人们希望，随着我们对如何净化和生长干细胞的更好理解，如何有效地插入DNA以及如何克服表观遗传沉默，它将变得更便宜，更有效和更多的疾病将变得可以治疗。
但是，在不久的将来，即使病情威胁生命并且需求是极端的，接受治疗和治疗的人的数量也很少。
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Merlin Crossley在新南威尔士大学工作。他获得了国家卫生与医学研究委员会和澳大利亚研究委员会的研究资金
