Gene Therapeutics: Methods and Applications of Direct Gene Transfer

در طول نیم قرن اول ژنتیک، مصادف با نیمه اول این قرن، ژنتیک دانان رؤیای ترمیم بیماری های ژنتیکی را با تغییر یا جایگزینی ژن های معیوب داشتند. H. J. Muller در مورد مزایای بزرگ جهش، "نانو سوزن" در اصطلاح مناسب خود، برای بررسی دقیق فرآیندهای فیزیولوژیکی و شیمیایی نوشت. با همان روحیه، ژن ها می توانند برای ارائه درمان های ظرافت نقطه سوزن مورد استفاده قرار گیرند. با این حال، در این دوره هیچ امکان واقعی ظاهر نشد. فقط یک رویا باقی ماند وضعیت به طور ناگهانی در نیم قرن تغییر کرد. ژنتیک میکروبی و شاخه های آن، ژنتیک کشت سلولی، این مسیر را فراهم کرد. تبدیل پنوموکوک نشان داد که DNA اگزوژن می تواند به بخشی دائمی از ژنوم تبدیل شود. با این حال، تلاش‌ها برای بازتولید این موضوع در حیوانات، نشانه‌های وسوسه‌انگیز موفقیت‌آمیز، اما عمدتاً شکست‌هایی را به همراه داشت. Transduction، با استفاده از یک ویروس به عنوان واسطه، فرصت بهتری را ارائه داد. ژن درمانی fITSt قابل تکرار in vivo در یک حیوان کامل در سال 1981 ارائه شد. این در Drosophila بود، با یک عنصر قابل انتقال به عنوان حامل. مگس ها از رنگ چشم جهش یافته با ترکیب آلل طبیعی "درمان" شدند، و این اثر قابل انتقال بود و نه تنها ژن درمانی جسمی، بلکه ژن درمانی را نشان می داد. در همان زمان، رتروویروس‌های حامل ژن‌های انسانی در انتقال محتویات خود به کروموزوم‌های سلول‌های کشت‌شده بسیار کارآمد بودند.

During the first half century of genetics, coinciding with the first half of this cen­ tury, geneticists dreamt of the repair of genetic disease by altering or replacing defective genes. H. J. Muller wrote of the great advantages of mutations, "nanoneedles" in his apt term, for delicately probing physiological and chemical processes. In the same spirit, genes could be used to provide treatments of needle point delicacy. Yet, during this period no realistic possibility appeared; it remained but a dream. The situation changed abruptly at the half century. Microbial genetics and its offshoot, cell culture genetics, provided the route. Pneumococcus transformation showed that exogenous DNA could become a permanent part of the genome; yet attempts to reproduce this in animals produced a few tantalizing hints of success, but mostly failures. Transduction, using a virus as mediator, offered a better op­ portunity. The fITSt reproducible in vivo gene therapy in a whole animal came in 1981. This was in Drosophila, with a transposable element as carrier. Flies were "cured" of a mutant eye color by incorporation of the normal allele, and the effect was transmissible, foreshadowing not only somatic, but germ line gene therapy. At the same time, retroviruses carrying human genes were found to be ex­ tremely efficient in transferring their contents to the chromosomes of cultured cells.