2) клеточной терапии
3) ферментзаместительной терапии
4) симптоматической терапии
Геномное редактирование является частным случаем генотерапии, поскольку направлено на лечебное изменение генетического материала клетки. Генотерапия включает методы, при которых в клетки вводят, удаляют, заменяют, инактивируют или целенаправленно изменяют генетическую последовательность для коррекции причины заболевания, а не только его проявлений. При редактировании генома воздействие осуществляется непосредственно на определённый участок ДНК, обычно в соматических клетках пациента.
Молекулярной основой метода служат программируемые нуклеазы, наиболее известная система — CRISPR/Cas. После распознавания заданной последовательности создаётся разрыв ДНК или вносятся точечные изменения; последующее восстановление цепи может привести к выключению патологического гена, исправлению мутации или встраиванию функциональной последовательности. Процедура выполняется ex vivo с последующим возвращением модифицированных клеток пациенту либо in vivo непосредственно в организме.
От клеточной терапии геномное редактирование отличается тем, что основным объектом лечебного воздействия является геном, тогда как клеточная терапия определяется трансплантацией или введением клеток как функционального лечебного материала. Ферментзаместительная терапия компенсирует дефицит белка введением готового фермента, а симптоматическое лечение уменьшает проявления болезни без устранения её генетической причины.
| Подход | Основная мишень | Механизм | Принципиальный результат |
|---|---|---|---|
| Геномное редактирование | Определённый участок ДНК | Точное разрезание или химическая модификация последовательности с последующей репарацией | Исправление мутации, инактивация патологического гена или вставка нужной последовательности |
| Генная аддитивная терапия | Генетический материал клетки | Доставка функциональной копии гена с помощью вирусного или невирусного вектора | Восстановление синтеза белка без обязательного изменения исходного локуса |
| Генное подавление экспрессии | ДНК или РНК патологического гена | Блокирование транскрипции или разрушение матричной РНК | Снижение образования токсичного или избыточно синтезируемого белка |
| Генетически модифицированная клеточная терапия | Клетки, извлечённые из организма | Изменение клеток ex vivo с последующим введением пациенту | Замещение или усиление функции клеточной популяции; редактирование может быть частью метода |
| Ферментзаместительная терапия | Дефицитный ферментный белок | Регулярное введение рекомбинантного или очищенного фермента | Временная компенсация метаболического дефекта без изменения генома |
| Симптоматическая терапия | Патофизиологические механизмы и симптомы | Воздействие на боль, воспаление, судороги, дыхательные или иные нарушения | Улучшение состояния пациента без коррекции первичного генетического дефекта |
В клинической практике геномное редактирование преимущественно применяют к соматическим клеткам, поэтому изменения не должны передаваться потомству. Ключевыми требованиями являются специфичность редактирования, достаточная эффективность доставки в целевые клетки и контроль внецелевых изменений генома. Таким образом, критерий отнесения метода к генотерапии определяется направленным воздействием на генетический материал с целью лечения заболевания.