Genová terapie (GT) se postupně stává běžným způsobem léčby. Již není výsadou velkých univerzitních pracovišť, jejichž laboratoře zvládají analytické postupy zaměřené na nukleové kyseliny a jejichž klinické týmy zvládají aplikaci. Původně byla určena pro dědičné choroby, které vzhledem ke svému řídkému výskytu byly označovány jako vzácná onemocnění a GT se dosud uplatňovala jen u dětí, aby působila ještě před rozvojem onemocnění. Nové způsoby léčby začaly být používány i u chorob běžných, jakými jsou např. metabolické poruchy (diabetes), a dokonce u takových, které nás sužují stále častěji, jako nejrůznější malignity a nemoci centrální nervové soustavy (např. Alzheimerova choroba). Cílem genové terapie jsou geny, jejichž změny v podobě patogenních variant (dříve mutací) vyvolávají poruchy fenotypu. Naší snahou je buď jejich vyřazení z funkce (např. u hemoglobinopatií), nebo jejich nahrazení geny s normální funkcí. Ty lze do genomu vnést pomocí některého z vhodných přenašečů (tzv. vektorů), jakými jsou např. viry nebo lipozomy. Proces GT může probíhat přímo v těle pacienta (in vivo), nebo mimo něj na jeho izolovaných buňkách (ex vivo), kterými jsou obvykle indukované pluripotentní kmenové buňky (iPSC – induced pluripotent stem cell). Po úpravě se tyto buňky vracejí do pacientova těla, aby tak naplnily svůj „úděl“. V širším slova smyslu může být GT namířena i na produkt genové transkripce, kterým je messenger RNA (mRNA), nebo konečný produkt realizace genové funkce, jakým jsou funkční bílkoviny (např. u cystické fibrózy). U různých chorob se úspěšně používají uvedené přístupy v závislosti na jejich dostupnosti, která je mimo jiné dána i náklady s GT spojenými nebo přístupností cílové tkáně. Nejen ověřování účinnosti a bezpečnosti GT, ale i ekonomické důvody rozhodují o tom, proč se GT rozvíjí jen pozvolna a proč se jí ujímají většinou jen velké a bohaté instituce. Rozhodující je také to, že celý proces vývoje od výchozích experimentálních prací přes klinické zkoušky až ke konečnému přípravku běžně trvá i dekádu či déle.

Gene therapy is gradually becoming a mainstream treatment modality and is no longer the preserve of large university departments whose laboratories master nucleic acid analytical procedures and whose clinical teams manage its administration. It was originally designed for genetic diseases that, because of their prevalence, were a group known as rare diseases. Gene therapy has so far been applied in children to act before the disease development. These new treatments have also begun to be applied for common diseases such as metabolic disorders (e. g. diabetes) and even for those that are increasingly affecting us, such as various malignancies and diseases of the central nervous system (e. g. Alzheimer’s disease). The targets targeted by GT are genes, where pathogenic alterations in the form of pathogenic variants (formerly mutations) induce phenotypic disorders, and our aim is either to knock them out of function (e. g. haemoglobinopathies) or to replace them with genes with normal function, which we introduce into the genome using one of the appropriate vectors, such as viruses or liposomes. The process of GT can take place directly inside the patient's body (in vivo) or outside the body on isolated cells (ex vivo), which are usually stem cells (iPSCs, induced pluripotent stem cell). After treatment, these cells are returned to the patient's body to fulfil their "destiny". In a broader sense, GT can target the product of gene transcription, which is the messenger RNA, or the end product of gene function, such as functional proteins (eg. cystic fibrosis). Any of these approaches have been used successfully in various diseases, depending on their availability, which is determined, among other things, by the costs associated with GT or the accessibility of the target tissue. Ultimately, it is not only the validation of the efficacy and safety of GT, but also economic reasons that determine why GT has been slow to develop and is mostly undertaken only by large and wealthy institutions. Another decisive factor is that from initial experimental work through clinical trials, the whole process of its development normally takes up to a decade.

Biogen Praha s r o

Ústav biologie a lékařské genetiky 2 LF UK a FN Motol Praha

Gene therapy - once just a dream, now a reality