Uporaba genov kot zdravila: to je ideja genske terapije. Terapevtska strategija, ki je sestavljena iz spreminjanja genov za zdravljenje bolezni, je genska terapija še v povojih, vendar so njeni prvi rezultati obetavni.

Opredelitev genske terapije

Genska terapija vključuje gensko spreminjanje celic za preprečevanje ali zdravljenje bolezni. Temelji na prenosu terapevtskega gena ali kopije funkcionalnega gena v specifične celice, z namenom popravljanja genetske napake.

Glavna načela genske terapije

Vsak človek je sestavljen iz približno 70 milijard celic. Vsaka celica vsebuje 000 parov kromosomov, sestavljenih iz filamenta v obliki dvojne vijačnice, DNK (deoksiribonukleinska kislina). DNK je razdeljena na nekaj tisoč delov, genov, od katerih nosimo okoli 23 kopij. Ti geni sestavljajo genom, edinstveno genetsko dediščino, ki jo prenašata oba starša, ki vsebuje vse informacije, potrebne za razvoj in delovanje telesa. Geni dejansko nakazujejo vsaki celici njeno vlogo v organizmu.

Te informacije se posredujejo zahvaljujoč kodi, edinstveni kombinaciji 4 dušikovih baz (adenin, timin, citozin in gvanin), ki sestavljajo DNK. S kodo DNK naredi RNA, prenosnika, ki vsebuje vse potrebne informacije (imenovane eksoni) za proizvodnjo beljakovin, od katerih bo vsaka igrala posebno vlogo v telesu. Tako proizvajamo več deset tisoč beljakovin, ki so nujne za delovanje našega telesa.

Sprememba zaporedja gena torej spremeni proizvodnjo proteina, ki ne more več pravilno igrati svoje vloge. Odvisno od zadevnega gena lahko to vodi v najrazličnejše bolezni: rak, miopatije, cistične fibroze itd.

Načelo terapije je torej zagotoviti, zahvaljujoč terapevtskemu genu, pravilno kodo, da lahko celice proizvedejo manjkajoči protein. Ta genski pristop najprej vključuje natančno poznavanje mehanizmov bolezni, vključenega gena in vloge proteina, za katerega kodira.

Raziskave genske terapije se osredotočajo na številne bolezni:

• rak (65 % trenutnih raziskav) 
• monogene bolezni, torej bolezni, ki prizadenejo samo en gen (hemofilija B, talasemija) 
• nalezljive bolezni (HIV) 
• bolezni srca in ožilja 
• nevrodegenerativne bolezni (Parkinsonova bolezen, Alzheimerjeva bolezen, adrenoleukodistrofija, Sanfilippova bolezen)
• dermatološke bolezni (buloza spojne epidermolize, bulozna distrofična epidermoliza)
• očesne bolezni (glavkom) 
• in tako naprej

Večina preskušanj je še v fazi I ali II raziskav, vendar so nekatera že privedla do trženja zdravil. Tej vključujejo:

• Imlygic, prva onkolitična imunoterapija proti melanomu, ki je prejela dovoljenje za promet (marketing Authorization) leta 2015. Za okužbo rakavih celic uporablja gensko spremenjen virus herpes simplex-1.
• Strimvelis, prva terapija na osnovi matičnih celic, je pridobila dovoljenje za promet leta 2016. Namenjena je otrokom, ki trpijo za alimfocitozo, redko genetsko imunsko boleznijo (sindrom "bubble baby").
• zdravilo Yescarta je indicirano za zdravljenje dveh vrst agresivnega ne-Hodgkinovega limfoma: difuznega velikega B-celičnega limfoma (LDGCB) in refraktornega ali relapsiranega primarnega mediastinalnega velikega B-celičnega limfoma (LMPGCB). Leta 2018 je prejel dovoljenje za promet.

V genski terapiji obstajajo različni pristopi:

• zamenjava obolelega gena z uvozom kopije funkcionalnega gena ali "terapevtskega gena" v ciljno celico. To je mogoče storiti in vivo: terapevtski gen se injicira neposredno v pacientovo telo. Ali in vitro: matične celice se vzamejo iz hrbtenjače, modificirajo v laboratoriju in nato ponovno injicirajo bolniku.
• genomsko urejanje je sestavljeno iz neposrednega popravljanja genetske mutacije v celici. Encimi, imenovani nukleaze, bodo prerezali gen na mestu njegove mutacije, nato pa segment DNK omogoči popravilo spremenjenega gena. Vendar je ta pristop še vedno le eksperimentalni.
• spreminjanje RNA, tako da celica proizvaja funkcionalen protein.
• uporaba modificiranih virusov, imenovanih onkolitiki, za ubijanje rakavih celic.

Za vnos terapevtskega gena v pacientove celice se pri genski terapiji uporabljajo tako imenovani vektorji. Pogosto so virusni vektorji, katerih toksični potencial je bil preklican. Raziskovalci trenutno delajo na razvoju nevirusnih vektorjev.

V petdesetih letih prejšnjega stoletja se je po zaslugi boljšega poznavanja človeškega genoma rodil koncept genske terapije. Vendar je trajalo več desetletij, da smo dobili prve rezultate, kar dolgujemo francoskim raziskovalcem. Leta 1950 je Alainu Fischerju in njegovi ekipi pri Insermu uspelo zdraviti "otroške mehurčke", ki so trpeli zaradi hude kombinirane imunske pomanjkljivosti, povezane s kromosomom X (DICS-X). Skupini je res uspelo vstaviti normalno kopijo spremenjenega gena v telo bolnih otrok z uporabo virusnega vektorja tipa retrovirus.