Génová terapia je sľubný prístup k liečbe rôznych chorôb zavedením alebo modifikáciou génov do buniek pacienta. Génová terapia však čelí mnohým výzvam, ako je hľadanie správnych génových cieľov, bezpečné a efektívne dodávanie génov a sledovanie účinkov génovej terapie v priebehu času. Na prekonanie týchto problémov musia výskumníci použiť zvieracie modely, ktoré sa veľmi podobajú ľudskej fyziológii a genetike. Nehumánne primáty (NHP) sú ideálnymi kandidátmi na tento účel, pretože zdieľajú veľa podobností s ľuďmi, pokiaľ ide o anatómiu, imunológiu a génovú expresiu.
NHP sú rôznorodou skupinou zvierat, ktoré patria do radu primátov, kam patria aj ľudia. Tieto NHP majú niekoľko výhod oproti iným zvieracím modelom pre výskum génovej terapie:
- Majú vysoký stupeň genetickej podobnosti s ľuďmi, ktorý sa pohybuje od 93 % do 99 % v závislosti od druhu. To znamená, že dokážu vyjadriť ľudské gény presnejšie a vernejšie ako iné zvieratá.
- Majú komplexný imunitný systém, ktorý dokáže vytvoriť vrodené aj adaptívne reakcie na cudzie antigény. To umožňuje výskumníkom vyhodnotiť bezpečnosť a účinnosť vektorov a produktov génovej terapie v NHP pred ich testovaním v štúdiách na ľuďoch.
- Majú veľký mozog a sofistikované kognitívne schopnosti, ktoré im umožňujú vykonávať rôzne behaviorálne úlohy. To umožňuje výskumníkom posúdiť vplyv génovej terapie na neurologické funkcie a poruchy u NHP.
Techniky na štúdium cieľov génovej terapie u primátov (okrem človeka).
Na štúdium cieľov génovej terapie v NHP musia výskumníci použiť techniky, ktoré môžu dodávať terapeutické gény do požadovaných buniek a tkanív a monitorovať pokrok génovej terapie v priebehu času. Niektoré z najpoužívanejších techník sú:
Použitie vírusových vektorov na dodanie terapeutických génov primátom (okrem človeka).
Vírusové vektory sú modifikované vírusy, ktoré môžu prenášať cudzie gény do buniek hostiteľského organizmu. Vírusové vektory majú niekoľko výhod pre génovú terapiu, ako je vysoká účinnosť, špecifickosť a stabilita. Vírusové vektory však predstavujú aj určité riziká, ako sú imunitné reakcie, toxicita a inzerčná mutagenéza. Preto výskumníci musia starostlivo vybrať a optimalizovať vírusové vektory pre každý cieľ génovej terapie a druh NHP. Niektoré z najčastejšie používaných vírusových vektorov na génovú terapiu v NHP sú:
- Adenovírusové vektory: Sú odvodené od adenovírusov, ktoré spôsobujú infekcie dýchacích ciest u ľudí a zvierat. Adenovírusové vektory môžu prenášať deliace sa aj nedeliace sa bunky a môžu prenášať veľké užitočné zaťaženie až do 36 kb. Avšak adenovírusové vektory sú vysoko imunogénne a prechodné, čo znamená, že vyvolávajú silné imunitné reakcie a časom strácajú svoju expresiu.
- Retrovírusové vektory: Sú odvodené od retrovírusov, ktoré integrujú svoj genetický materiál do hostiteľského genómu. Retrovírusové vektory môžu transdukovať iba deliace sa bunky a môžu niesť malé užitočné zaťaženie do 8 kb. Retrovírusové vektory sú však stabilné a perzistentné, čo znamená, že si zachovávajú svoju expresiu po dlhú dobu. Retrovírusové vektory zahŕňajú lentivírusové vektory (odvodené z HIV) a gamaretrovírusové vektory (odvodené z vírusu myšacej leukémie).
- Adeno-asociované vírusové vektory: Sú odvodené od adeno-asociovaných vírusov, ktorých replikácia závisí od ko-infekcie s adenovírusmi alebo herpesvírusmi. Adeno{5}}asociované vírusové vektory môžu prenášať deliace sa aj nedeliace sa -bunky a môžu prenášať stredné užitočné zaťaženie až do 5 kb. Adeno-asociované vírusové vektory sú menej imunogénne a stabilnejšie ako adenovírusové vektory, ale menej perzistentné ako retrovírusové vektory.
Primáty (okrem človeka).sa používajú pri validácii cieľových liečiv génovej terapie na štúdium bezpečnosti a účinnosti liečby génovou terapiou pred ich testovaním na ľuďoch. Keďže primáty (okrem človeka) zdieľajú biologické podobnosti s ľuďmi, môžu poskytnúť cenné údaje o potenciálnych účinkoch liečby génovou terapiou a pomôcť identifikovať akékoľvek potenciálne riziká alebo vedľajšie účinky. To pomáha zaistiť, že liečba je bezpečná a účinná predtým, ako sa testuje v klinických štúdiách na ľuďoch.
