12.4: Uhandisi wa Maumbile - Hatari, Faida, na Maoni

Malengo ya kujifunza

• Muhtasari taratibu, hatari, na faida uwezo wa tiba ya jeni
• Kutambua masuala ya kimaadili yanayohusisha tiba ya jeni na mashirika ya udhibiti ambayo hutoa usimamizi wa majaribio ya kliniki
• Linganisha somatic-kiini na tiba ya jeni ya kijidudu

Aina nyingi za uhandisi wa maumbile zimetoa faida wazi na hatari chache zinazoonekana. Wachache wangeweza kuuliza, kwa mfano, thamani ya ugavi wetu wa sasa wa insulini ya binadamu inayozalishwa na bakteria yenye maumbile. Hata hivyo, maombi mengi yanayojitokeza ya uhandisi wa maumbile yana utata zaidi, mara nyingi kwa sababu faida zao zinaweza kupigwa dhidi ya hatari kubwa, halisi au inayojulikana. Hii ni hakika kesi kwa tiba ya jeni, matumizi ya kliniki ya uhandisi wa maumbile ambayo inaweza siku moja kutoa tiba ya magonjwa mengi lakini bado kwa kiasi kikubwa ni mbinu ya majaribio ya matibabu.

Utaratibu na Hatari za Tiba ya Gene

Magonjwa ya kibinadamu yanayotokana na mabadiliko ya maumbile mara nyingi ni vigumu kutibu na madawa ya kulevya au aina nyingine za tiba za jadi kwa sababu ishara na dalili za ugonjwa hutokana na kutofautiana katika genome ya mgonjwa. Kwa mfano, mgonjwa anaweza kuwa na mabadiliko ya maumbile yanayozuia usemi wa protini maalum inayohitajika kwa kazi ya kawaida ya aina fulani ya seli. Hii ni kesi kwa wagonjwa wenye ugonjwa wa immunodeficiency Mkali (SCID), ugonjwa wa maumbile unaoathiri kazi ya seli fulani za damu nyeupe muhimu kwa mfumo wa kinga.

Tiba ya jeni hujaribu kurekebisha uharibifu wa maumbile kwa kuanzisha jeni isiyo ya kawaida, ya kazi katika genome ya mgonjwa. Jeni lisilobadilishwa linajumuisha protini ya kazi ambayo mgonjwa angeweza kuzalisha vinginevyo. Vidudu vya virusi kama vile adenovirus wakati mwingine hutumiwa kuanzisha jeni la kazi; sehemu ya genome ya virusi huondolewa na kubadilishwa na jeni inayotaka (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Aina za juu zaidi za tiba ya jeni hujaribu kurekebisha mabadiliko kwenye tovuti ya awali katika jenomu, kama vile ilivyo kwa matibabu ya SCID.

Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Tiba ya jeni kwa kutumia vector adenovirus inaweza kutumika kutibu au kutibu magonjwa fulani ya maumbile ambayo mgonjwa ana jeni defective. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Taasisi za Taifa za Afya)

Hadi sasa, matibabu ya jeni yameonyesha kiasi ufanisi, isipokuwa iwezekanavyo ya matibabu ya fibrosis ya cystic na upungufu wa adenosine deaminase, aina ya SCID. Majaribio mengine yameonyesha hatari za wazi za kujaribu kudanganywa kwa maumbile katika viumbe vingi vya seli kama binadamu. Kwa wagonjwa wengine, matumizi ya vector ya adenovirus yanaweza kusababisha majibu ya uchochezi yasiyotarajiwa kutoka kwa mfumo wa kinga, ambayo inaweza kusababisha kushindwa kwa chombo. Aidha, kwa sababu virusi mara nyingi unaweza kulenga aina nyingi za seli, vector virusi inaweza kuambukiza seli si walengwa kwa ajili ya tiba, kuharibu seli hizi nyingine na uwezekano wa kusababisha magonjwa kama vile kansa. Hatari nyingine inayowezekana ni kwamba virusi vilivyobadilishwa vinaweza kurejea kuwa na kuambukiza na kusababisha ugonjwa kwa mgonjwa. Mwishowe, kuna hatari kwamba jeni iliyoingizwa inaweza bila kukusudia kuzima jeni nyingine muhimu katika genome ya mgonjwa, kuvuruga baiskeli ya kawaida ya seli na pengine kusababisha malezi ya tumor na kansa. Kwa sababu tiba ya jeni inahusisha hatari nyingi, wagombea wa tiba ya jeni wanahitaji kuwa na taarifa kamili ya hatari hizi kabla ya kutoa ridhaa ya kufanyiwa tiba.

Gene Tiba Gone Wrong

Hatari za tiba ya jeni zilitambuliwa katika kesi ya 1999 ya Jesse Gelsinger, mgonjwa mwenye umri wa miaka 18 aliyepata tiba ya jeni kama sehemu ya majaribio ya kliniki katika Chuo Kikuu cha Pennsylvania. Jesse alipata tiba ya jeni kwa hali inayoitwa upungufu wa ornithine transcarbamylase (OTC), ambayo inasababisha mkusanyiko wa amonia katika damu kutokana na upungufu wa usindikaji wa amonia. Siku nne baada ya matibabu, Jesse alikufa baada ya majibu makubwa ya kinga kwa vector adenovirus. ¹

Mpaka hatua hiyo, watafiti walikuwa kweli kuchukuliwa majibu ya kinga kwa vector kuwa hatari halali, lakini juu ya uchunguzi, inaonekana kwamba watafiti walikuwa na baadhi ya ushahidi kupendekeza kwamba hii ilikuwa matokeo iwezekanavyo. Kabla ya matibabu ya Jesse, wagonjwa wengine kadhaa wa binadamu walikuwa wamepata madhara ya matibabu, na nyani watatu waliotumika katika jaribio walikuwa wamefariki kutokana na kuvimba na matatizo ya kuganda. Licha ya habari hii, inaonekana kwamba Jesse wala familia yake hawajaelewa matokeo haya wakati walikubali tiba hiyo. Kifo cha Jesse kilikuwa kifo cha mgonjwa wa kwanza kutokana na matibabu ya tiba ya jeni na kusababisha kusitishwa kwa haraka kwa majaribio ya kliniki ambayo alihusika, kusitisha baadae ya majaribio mengine yote ya tiba ya jeni katika Chuo Kikuu cha Pennsylvania, na uchunguzi wa majaribio mengine yote ya tiba ya jeni katika Marekani. Matokeo yake, udhibiti na uangalizi wa tiba ya jeni kwa ujumla ulizingatiwa tena, na kusababisha itifaki mpya za udhibiti ambazo bado zipo leo.

Zoezi\(\PageIndex{1}\)

1. Eleza jinsi tiba ya jeni inavyofanya kazi katika nadharia.
2. Tambua baadhi ya hatari za tiba ya jeni.

Usimamizi wa Tiba ya Gene

Hivi sasa, kuna uangalizi mkubwa wa tiba ya jeni majaribio ya kliniki. Katika ngazi ya shirikisho, mashirika matatu hudhibiti tiba ya jeni kwa sambamba: Utawala wa Chakula na Dawa (FDA), Ofisi ya Ulinzi wa Utafiti wa Binadamu (OHRP), na Kamati ya Ushauri ya DNA ya Recombinant (RAC) katika Taasisi za Taifa za Afya (NIH). Pamoja na mashirika kadhaa ya ndani, mashirika haya ya shirikisho yanaingiliana na bodi ya ukaguzi wa taasisi ili kuhakikisha kuwa itifaki zipo kulinda usalama wa mgonjwa wakati wa majaribio ya kliniki. Kuzingatia itifaki hizi hutekelezwa hasa katika ngazi za mitaa kwa kushirikiana na mashirika ya shirikisho. Matibabu ya jeni kwa sasa ni chini ya mapitio ya kina ya shirikisho na ya ndani ikilinganishwa na aina nyingine za matibabu, ambazo ni kawaida tu chini ya mapitio ya FDA. Watafiti wengine wanaamini kwamba kanuni hizi za kina huzuia maendeleo katika utafiti wa tiba ya jeni. Mwaka 2013, Taasisi ya Tiba (sasa Chuo cha Taifa cha Tiba) kiliita NIH kupumzika mapitio yake ya majaribio ya tiba ya jeni mara nyingi. ² Hata hivyo, kuhakikisha usalama wa mgonjwa unaendelea kuwa na wasiwasi mkubwa.

Masuala ya kimaadili

Zaidi ya hatari za kiafya za tiba ya jeni, uwezo wa kurekebisha vinasaba binadamu unaleta masuala kadhaa ya kimaadili yanayohusiana na mipaka ya “tiba” hiyo. Wakati utafiti wa sasa unalenga tiba ya jeni kwa magonjwa ya maumbile, wanasayansi wanaweza siku moja kutumia mbinu hizi kuendesha sifa nyingine za maumbile ambazo hazielewi kama zinahitajika. Hii inaleta maswali kama vile:

Zoezi\(\PageIndex{2}\)

1. Ni sifa gani za maumbile zinastahili kuwa “kusahihishwa”?
2. Je, tiba ya jeni inapaswa kutumika kwa sababu za vipodozi au kuongeza uwezo wa binadamu?
3. Je, uharibifu wa maumbile unapaswa kutumiwa kutoa sifa zinazohitajika kwa wasiozaliwa?
4. Je, kila mtu ana haki ya tiba ya jeni, au inaweza gharama za tiba ya jeni kuunda aina mpya za usawa wa kijamii?
5. Nani anapaswa kuwajibika kwa kusimamia na kudhibiti matumizi yasiyofaa ya matibabu ya jeni?

Uwezo wa kubadilisha seli za uzazi kwa kutumia tiba ya jeni pia inaweza kuzalisha matatizo mapya ya kimaadili. Hadi sasa, aina mbalimbali za matibabu ya jeni zimelengwa kwa seli za kuacha za kimwili, seli zisizo za uzazi ndani ya mwili. Kwa sababu sifa za kiini za kuacha za kimwili hazirithiwa, mabadiliko yoyote ya maumbile yametimizwa na tiba ya jeni ya kiini ya somatic haiwezi kupitishwa kwa watoto. Hata hivyo, wanasayansi wanapaswa kuanzisha jeni mpya kwa seli za virusi (mayai au mbegu), sifa zinazosababisha zinaweza kupitishwa kwa watoto. Njia hii, inayoitwa tiba ya jeni ya kijidudu, inaweza kutumika kupambana na magonjwa ya urithi, lakini pia inaweza kusababisha matokeo yasiyotarajiwa kwa vizazi vijavyo. Zaidi ya hayo, kuna swali la ridhaa ya habari, kwa sababu wale walioathiriwa na tiba ya jeni ya kijidudu hawajazaliwa na hivyo hawawezi kuchagua kama wanapokea tiba. Kwa sababu hizi, serikali ya Marekani kwa sasa haina mfuko wa miradi ya utafiti kuchunguza misingi ya jeni ya kijidudu kwa binadamu.

Hatari Gene Matibabu

Ingawa kwa sasa hakuna matibabu ya jeni kwenye soko nchini Marekani, wengi wako katika bomba na kuna uwezekano kwamba baadhi hatimaye itaidhinishwa. Pamoja na maendeleo ya hivi karibuni katika matibabu ya jeni kulenga p53, jeni ambalo mabadiliko ya kiini ya somatic yamehusishwa na zaidi ya 50% ya saratani za binadamu, matibabu ya saratani ya ³ kwa njia ya matibabu ya jeni yanaweza kuenea zaidi mara baada ya kufikia soko la kibiashara.

Kuleta tiba yoyote mpya kwenye soko unaleta maswali ya kimaadili ambayo yanaweka faida zinazotarajiwa dhidi ya hatari. Je! Mambo ya Msingi mapya yanapaswa kuletwa kwenye soko? Tunawezaje kuhakikisha kuwa matibabu mapya yamejaribiwa kwa usalama na ufanisi kabla ya kuuzwa kwa umma? Mchakato ambao matibabu mapya yanatengenezwa na kupitishwa inahusisha maswali kama hayo, kwa kuwa wale wanaohusika katika mchakato wa kupitishwa mara nyingi huwa chini ya shinikizo kubwa ili kupata tiba mpya iliyoidhinishwa hata katika uso wa hatari kubwa.

Ili kupokea idhini ya FDA kwa tiba mpya, watafiti lazima kukusanya data muhimu za maabara kutokana na majaribio ya wanyama na kuwasilisha maombi ya Uchunguzi Mpya wa Dawa (IND) kwenye Kituo cha FDA cha Tathmini na Utafiti wa Madawa ya kulevya (CDER). Kufuatia kipindi cha kusubiri siku 30 wakati ambapo FDA inapitia IND, majaribio ya kliniki yanayohusisha masomo ya binadamu yanaweza kuanza. Ikiwa FDA inaona tatizo kabla au wakati wa majaribio ya kliniki, FDA inaweza kuagiza “kushikilia kliniki” mpaka matatizo yoyote yatakaposhughulikiwa. Wakati wa majaribio ya kliniki, watafiti kukusanya na kuchambua data juu ya ufanisi wa tiba na usalama, ikiwa ni pamoja na madhara yoyote aliona. Mara baada ya tiba hukutana na viwango vya FDA kwa ufanisi na usalama, watengenezaji wanaweza kuwasilisha Maombi Mpya ya Madawa (NDA) ambayo inaeleza jinsi tiba itakavyozalishwa, vifurushi, kufuatiliwa, na kusimamiwa.

Kwa sababu matibabu mapya ya jeni ni mara nyingi matokeo ya miaka mingi (hata miongo) ya utafiti wa maabara na kliniki, zinahitaji uwekezaji mkubwa wa kifedha. Kwa wakati tiba imefikia hatua ya majaribio ya kliniki, vigingi vya kifedha ni vya juu kwa makampuni ya dawa na wanahisa wao. Hii inajenga migogoro ya uwezekano wa maslahi ambayo wakati mwingine huathiri hukumu ya lengo la watafiti, wafadhili wao, na hata washiriki wa majaribio. Kesi ya Jesse Gelsinger (angalia Uchunguzi katika Point: Gene Therapy Gone Wrong) ni mfano wa classic. Wanakabiliwa na ugonjwa kutishia maisha na hakuna matibabu ya kuridhisha inapatikana, ni rahisi kuona kwa nini mgonjwa anaweza kuwa na hamu ya kushiriki katika majaribio ya kliniki bila kujali hatari. Pia ni rahisi kuona jinsi mtafiti anaweza kuona hatari za muda mfupi kwa kundi ndogo la washiriki wa utafiti kama bei ndogo ya kulipa faida za matibabu mapya ya mchezo.

Kifo cha Gelsinger kilisababisha kuongezeka kwa uchunguzi wa tiba ya jeni, na matokeo mabaya ya tiba ya jeni yamesababisha kusimamishwa kwa muda wa majaribio ya kliniki inasubiri uchunguzi zaidi. Kwa mfano, wakati watoto nchini Ufaransa walipotibiwa na tiba ya jeni kwa SCID walianza kuendeleza leukemia miaka kadhaa baada ya matibabu, FDA iliacha muda majaribio ya kliniki ya aina sawa za tiba ya jeni zinazotokea nchini Marekani. ⁴ kesi kama hizi zinaonyesha haja ya watafiti na wataalamu wa afya si tu thamani ya ustawi wa binadamu na haki za wagonjwa juu ya faida, lakini pia kudumisha usawa wa kisayansi wakati wa kutathmini hatari na faida ya matibabu mapya.

Zoezi\(\PageIndex{3}\)

1. Kwa nini utafiti wa tiba ya jeni umewekwa vizuri?
2. Je, ni wasiwasi kuu wa kimaadili unaohusishwa na tiba ya jeni ya ugonjwa wa magonjwa?

Dhana muhimu na Muhtasari

• Wakati tiba ya jeni inaonyesha ahadi kubwa kwa ajili ya kutibu magonjwa ya maumbile, pia kuna hatari kubwa zinazohusika.
• Kuna udhibiti mkubwa wa shirikisho na wa ndani wa maendeleo ya matibabu ya jeni na makampuni ya dawa kwa matumizi ya wanadamu.
• Kabla ya matumizi ya tiba ya jeni yanaweza kuongezeka kwa kasi, kuna masuala mengi ya kimaadili ambayo yanahitaji kushughulikiwa na jamii za matibabu na utafiti, wanasiasa, na jamii kwa ujumla.

maelezo ya chini

1. 1 Barbara Sibbald. “Kifo lakini matokeo moja yasiyotarajiwa ya Jaribio la Tiba ya Jeni.” Canada Medical Association Journal 164 hakuna. 11 (2001): 1612—1612.
2. 2 Kerry Grens. “Ripoti: Kupunguza Ukaguzi wa Tiba ya Gene.” Mwanasayansi, Desemba 9, 2013. http://www.the-scientist.com/?articl...erapy-Reviews/. Ilifikia Mei 27, 2016.
3. 3 Zhen Wang na Yi Sun. “Kulenga p53 kwa Riwaya Anticancer Tiba.” Tafsiri Oncology 3, hakuna 1 (2010): 1—12.
4. 4 Erika Angalia. “Gene Tiba: Setback kutisha.” Hali 420 namba 6912 (2002): 116—118.