Kök Hücre Tedavisinde Alternatif Bir Yöntem; Lentiviral Vektörler

 

Kök Hücre Tedavisinde Alternatif Bir Yöntem; Lentiviral Vektörler
Dilanur Gümüşkaya

  Kök hücre tedavisi, bilindiği üzere günümüzde birçok hastalığın çaresi olma potansiyeline sahip olup her geçen gün geliştirilmektedir. Bu tedavinin günümüze kadar en yaygın uygulandığı şekli ve aynı zamanda kanıtlanmış tek klinik kullanımı, Hematopoetik Kök Hücre (HKH) Transplantasyonudur.

  HKH, bireyin yaşamı boyunca kan hücresi üretebilmektedir. HKH nakli, bir hastanın içinde çoğalma ve kan hücreleri üretme amacıyla bu kök hücrelerin hastaya transferini temel alır. Genellikle kemik iliği, periferik kan ve göbek kordon kanından elde edilen multipotent hematopoetik kök hücreler hastaya nakledilir.

  Kabul görmüş bu yaklaşımın kullanılamadığı çeşitli durumlar, kök hücrenin laboratuvar ortamında modifiye edildiği yeni tedavi yöntemleri geliştirilmesine sebep olmuştur. Bu modifikasyonun lentiviral vektörler aracılığıyla gerçekleştirildiği bazı tedavi örneklerine rastlamak mümkündür.

Bu tedavinin temel mekanizmasına ve uygulandığı örneklere bir göz atalım;

  Tedavinin temeli tamamen virüslerin genetik bilgilerini konakçı hücrelere entegre etme yeteneğine dayanmaktadır. Öncelikle vektörde bulunan viral genleri, tedaviyi sağlayacak yabancı genlerle değiştirerek rekombinant viral vektörler elde edilir. Bu rekombinant viral vektörler hastanın hücrelerine infüze edilir. Böylece viral vektörler normalde enfekte edecekleri hücre tipini dönüştürmekte görev alırlar. Amaç, kusurlu bir fonksiyon yaratan genin yerini alarak tedavi etmek veya hastalığı önlemektir. Bu amaçla hedef hücreye ek bir işlev getirmek için genetik bilgi aktarılır.

Şekil 1: Viral yöntemle gen aktarımının şematik gösterimi.

  Wiskott-Aldrich Sendromu (WAS), otozomal resesif şekilde kalıtılan ve nadir görülen bir hastalıktır. Hücre iskeletini düzenleyen bir protein olan WASP'yi kodlayan WAS genindeki mutasyonlar sebebiyle ortaya çıkar. Semptomları immün yetmezliği, deri belirtileri gibi durumlarla örtüşür. Sendrom bağışıklık sisteminde, trombosit ve lenfosit fonksiyonlarında anormalliklere sebep olur. Lentiviral kök hücre ile gen terapisi bu hastalığın tedavisinde kullanılmıştır.

  Bu terapi, WAS hastalarının hematopoetik kök hücrelerine işlevsel kopyalar aktarmayı hedefler. Lentiviral vektörler aracılığıyla işlevsel WAS geni hastanın hematopoetik kök hücrelerine aktarılır ve  bu hücreler hastaya enjekte edilir. Böylece hastanın hücrelerinde WAS geni düzeltimi sağlanır. Bunun sonucunda hasta, sağlıklı bir bağışıklık sistemi ve trombosit fonksiyonlarına kavuşur.

Şekil 2: HKH üzerine lentiviral vektör aktarımının gösterimi.

  Bir grup WAS hastası üzerinde gerçekleştirilen tedavi çalışması sonucunda, hastalarda WASP ekspresyonu gerçekleştiren hücrelerin davranışında, trombosit miktarında ve immün fonksiyonlarda anlamlı biçimde iyiye yönelik değişim görülmüştür. Herhangi bir komplikasyonun ortaya çıkmadığının görülmesi ile lentiviral gen tedavisinin WAS için umut verici bir uygulama olduğu anlaşılmıştır.

  Viral yöntemlerin tedavideki olumlu etkilerine dayanarak bu yöntemlerin kullanımı birçok alanda artmıştır. Lentiviral vektörlerin farklı çeşitleri kullanılarak araştırmalar devam etmiştir.

  Takip eden lentiviral gen terapi araştırmalarında; çoğunlukla olumlu sonuçlar alınmış ve komplikasyon oranı oldukça düşük olarak saptanmıştır. Her bilimsel yöntem gibi bu tedavi de araştırılmaya ve geliştirilmeye muhtaç konumdadır. İlerleyen zamanlarda bu tedavi yönteminin adını daha sık duymamız mümkün gibi görünüyor...

Referanslar

• Aiuti A, Biasco L, Scaramuzza S, et al. Lentiviral hematopoietic stem cell gene therapy in patients with Wiskott-Aldrich syndrome. Science. 2013;341(6148):1233151. doi:10.1126/science.1233151
• Malik MA, Masab M. Wiskott-Aldrich Syndrome. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; December 28, 2022.
• Barriga F, Ramírez P, Wietstruck A, Rojas N. Hematopoietic stem cell transplantation: clinical use and perspectives. Biol Res. 2012;45(3):307-316. doi:10.4067/S0716-97602012000300012

Görsel Kaynaklar

• https://www.thegenehome.com/-/media/Gene_Therapy/com/3/vectors/viral-vectors-genetherapy.png?mw=445&rev=0bd28358102843dca934a8cb414621d5&hash=13DC4A14DE6B4DBF D38BD056F330B51F
• https://www.science.org/cms/10.1126/science.285.5428.674/asset/b2938aec-a68b-4ad1-8301- 36e869891f76/assets/graphic/674-1.gif