Некоторые трудности и варианты нашего проекта.
Несколько главных вариантов разработанного нами проекта:
1)
Вектор выбран аденовирусный Ad5.(Нами предусмотрена новая технология применяющая модификацию капсидных белков аденовируса для увеличения проникающей способности вектора см. ссылку: Улучшенный аденовирусный вектор.")
Целевая ДНК вектора будет состоять из нескольких копий
hTERT гена (теломеразы), под контролем хороших промоторов + последовательности необходимые для упаковки данной ДНК в аденовирусный вирион (в упаковочной клеточной линии) + могут быть введены дополнительные последовательности из вектора во втором варианте проекта.Результаты:
После проникновения ДНК вектора в ядро клетки, синтез ф-та теломеразы будет осуществляться в течении 2-3-х месяцев и более, но данная ДНК при клеточном делении в дочерние клетки не передаётся, т.е. экспрессия гена теломеразы здесь временная.
Тем не менее, за это время фермент теломераза сможет восстановить приличную длину теломеров на концах хромосом и обеспечить продление клеткам жизни в несколько десятков раз.Недостатки:
После курса генной терапии человек может прожить до 150-200 лет (точно не знаем), но не более – это из-за проблем с эпителиальными клетками (см. ссылку:
Новая, учтённая в проекте информация о hTERT и о некоторых эпителиальных клетках.), которые решаются во втором варианте проекта.Преимущества:
В этом варианте у нас нет никаких технических проблем и мы можем сразу же начать его реализацию.
2)
Невирусный синтетический вектор.(
Более совершенный вариант. Super!)(Доставка в организм с помощью катионных липосом или другими способами.)
Второе название – искусственная мини-хромосома.
Целевая ДНК будет состоять из:
теломеры на концах ДНК, последовательности Box-а центромеры в центральной части ДНК и ARS (ORI) – автономно реплицирующаяся последовательность – несколько копий по всей ДНК. (Подробный материал см. в патенте WO 98/08964)
Результаты: после проникновения ДНК вектора в ядро клетки – в ней сразу начнётся умеренный синтез ф-та теломеразы + достаточный синтез антисмысловых РНК для значительного снижения синтеза клеточного белка р16/INK4a.
При делении трансгенных клеток, ДНК вектора передаётся в дочерние клетки, т.е. передаётся по наследству, так как клонированная ДНК переставлена в виде искусственной мини-хромосомы.
Экспрессия ф-та теломеразы здесь не временная (в отличии от 1-го варианта), а – постоянная.
Этот вариант проекта является идеальным. Эта конструкция ДНК способна неограниченно продлить жизнь любым клеткам человеческого организма.
Такая генная терапия действительно может сделать человека бессмертным!
Дополнительный комментарий ко 2-му варианту проекта и его технические трудности:
На данный момент в мире генной терапии идёт интенсивная гигантская работа учёных над поиском и разработкой более лучших средств невирусной доставки ДНК в клетки организма.
В этом плане уже достигнуты определённые высокие результаты:
В практических опытах широко используются разработанные катионные (фосфоро)липидные везикулы или липосомы; искусственные макромолекулярные системы из пептидных, катионных и липидных лигандов и др.
Но следует отметить следующее: аденовирусная доставка гена теломеразы (по первому варианту проекта) всё же остаётся в десятки раз эффективнее, чем невирусная катионно-липосомная доставка ДНК. Небольшая эффективность невирусной доставки генов в клетки организма потребует многократнейших курсов генной терапии у человека, после чего и будет
достигнут необходимый результат бессмертия.Кроме технической трудности доставки ДНК в организм, есть и ещё одна неопределённость: пока в мире конкретно не определены чёткие границы последовательностей
ARS (ORI) у человеческих хромосом, требуемые для репликации искусственной мини-хромосомы. На данный момент в генетическом коде конструкции ДНК мы применили пока вместо неизученных ARS – уникальную последовательность ARS из рекомбинантной плазмиды pr8a тутового шелкопряда, которая хорошо работает в различных эукариотических клетках, в том числе и в мышиных. (подробный материал см. в журнале “Генетика”, 2001, №11, стр. 1497)Главные преимущества:
Этот вариант проекта является идеальным. Здесь всё предусмотрено.
Клонированная ДНК передаётся по наследству из клетки – в клетку.
ДНК эффективна для всех видов клеток, в том числе и для эпителиальных.
Для производства Х-препарата ДНК легко получить в огромном количестве из бактерий
E.Coli, в отличии от первого варианта, где необходимо выращивать целую культуру капризных человеческих клеток.Практическое осуществление 2-го варианта проекта займёт в два раза меньше времени, чем было указано для 1-го варианта, и составит
~1,5-2 года.Решение “Х-биоклуба”:
Если осуществлять проект прямо сейчас, то лучше использовать комбинацию 1-го варианта со 2-ым, где доставку ДНК мини-хромосомы следует направить в эпителиальные клетки, с помощью электропорации.
Гарантируемый результат этого метода – более 250 лет жизни.
Но мы думаем, что прежде чем что-либо делать – нам следует выждать некоторое время: с каждым годом технология генной терапии постоянно совершенствуется, в частности невирусная доставка в клетки ДНК и другие. Мы за этим постоянно следим.
Как только какая-нибудь технология по доставке ДНК усовершенствуется – мы тут же возьмёмся за дело!
А пока мы собираем всех необходимых для проекта людей в наш “Х-биоклуб” и обсуждаем с ними весь научный материал.
3)
Дополнительный или альтернативный вариант (№3) проекта.(самый экономный и недорогой!)
Как Вы уже заметили, мы не рассматривали использование в проекте интегрирующих в хромосомы векторов, таких как ретовирусы и др.
Ретровирусные векторы для нас были бы наиболее подходящими:
Размер ДНК/РНК – в 3,5 раза меньше, чем у
Ad5, что позволяет во столько же раз быстрее и экономнее осуществить искусственный синтез ДНК.Ретровир. вектор эффективно трансфицирует все делящиеся клетки – те, которые особенно нуждаются в теломеразе.
ДНК вектора после трансфекции 100% интегрирует в хромосомы, что позволяет клетке вести стабильную экспрессию ф-та теломеразы и антисмысловых РНК для снижения уровня
p16/INK4a.Интегрированный в хромосому вектор, соответственно передаётся по наследству.
Данный вариант является казалось бы идеальным, но у вектора есть один недостаток:
Это способность ретро вектора интегрировать в любое место на хромосомах, что хотя и с очень малой долей вероятностью, но может повредить какой-нибудь активный клеточный ген. Следовательно, после интенсивных курсов генной терапии такими векторами могут появиться опасные клетки-мутанты.
В данный момент, при клинических испытаниях, в большинстве своём используются вирусные векторы, чем липисомы. А среди вирусных векторов, ретровирусы занимают до 50% всех протоколов. Пока серьёзных жалоб от применения в генной терапии ретро векторов не поступало
…Опасность ретро вектора можно существенно уменьшить, применяя новейшие возможности генной инженерии (см. ссылку
").
Ссылки:
Теория старенияРегистрация новых членов в этом клубе
Почему наш клуб подпольный и причины нашей скрытости… (ответы на ваши вопросы с форума)
Дополнительные ссылки:
Новая, учтённая в проекте информация о hTERT и о некоторых эпителиальных клетках.
Обзор новых исследований и биотехнологий касающихся фермента “теломеразы”…
