טיפול גנטי- מערך של הנדסה גנטית (ביוטכנולוגית) ושיטות רפואיות שמטרתן לבצע שינויים במנגנון הגנטי של תאים סומטיים אנושיים על מנת לטפל במחלות. זהו תחום חדש ומתפתח במהירות, המתמקד בתיקון פגמים הנגרמים ממוטציות (שינויים) במבנה ה-DNA, או במתן פונקציות חדשות לתאים.
גישות כלליות לטיפול במחלות תורשתיות דומות לגישות לטיפול במחלות מכל אטיולוגיה אחרת. עם מחלות תורשתיות, העיקרון של טיפול אינדיבידואלי נשמר במלואו, כי הרופא אפילו עם פתולוגיה תורשתית מטפל לא רק במחלה, אלא במחלה של אדם מסוים. ייתכן שבפתולוגיה תורשתית יש להקפיד ביתר שאת על העיקרון של טיפול פרטני, מכיוון שההטרוגניות של מחלות תורשתיות רחוקה מפענוח, וכתוצאה מכך, מחלות תורשתיות שונות עם פתוגנזה שונה יכולות לגרום לאותה תמונה קלינית. בהתאם לתנאים של אונטוגנזה לפני ואחרי לידה, כמו גם על הגנוטיפ האנושי כולו, ניתן לשנות את הביטויים הפנוטיפיים של מוטציות באדם מסוים בכיוון זה או אחר. לכן, תיקון שונה של מחלה תורשתית נחוץ בחולים שונים.
כמו בטיפול במחלות אחרות שנחקרו היטב (למשל, מחלות זיהומיות), ניתן להבחין ב-3 גישות לטיפול במחלות תורשתיות ובמחלות בעלות נטייה תורשתית: סימפטומטית, פתוגנטית, אטיוטרפית. לגבי מחלות תורשתיות, ניתן להבחין בשיטות ניתוחיות לקבוצה נפרדת, שכן לפעמים הן מבצעות את הפונקציות של טיפול סימפטומטי, לפעמים פתוגנטי, לפעמים גם וגם.
עם גישות סימפטומטיות ופתוגנטיות, כל סוגי הטיפול המודרני משמשים (תרופות, דיאטה, רנטגן, פיזיותרפיה, אקלימי וכו '). אבחון גנטי, נתונים קליניים על מצבו של החולה וכל הדינמיקה של המחלה קובעים את התנהגות הרופא לאורך כל תקופת הטיפול תוך הקפדה מתמדת וקפדנית על העיקרון ההיפוקרטי "אל תזיק". בטיפול במחלות תורשתיות, יש להיזהר במיוחד בהקפדה על נורמות אתיות ודאנטולוגיות: לעתים קרובות לחולים כאלה יש פתולוגיה כרונית קשה מילדות.
נעשה שימוש בטיפול סימפטומטי
בכל המחלות התורשתיות, גם אם לרופא יש שיטות של טיפול פתוגנטי. עבור צורות רבות של פתולוגיה תורשתית, טיפול סימפטומטי נשאר היחיד.
טיפול סימפטומטי
טיפול סימפטומטי תרופתי מגוון ותלוי בצורה של מחלות תורשתיות. אחת הדוגמאות העתיקות לטיפול סימפטומטי ששרד עד היום היא השימוש בקולכיצין בהתקפים חריפים של דלקת מפרקים בצנית. טיפול זה שימש את היוונים בתקופה העתיקה. דוגמאות נוספות לטיפול סימפטומטי יכולות להיות שימוש במשככי כאבים לצורות תורשתיות של מיגרנה, תרופות הרגעה ספציפיות לביטויים נפשיים של מחלות תורשתיות, נוגדי פרכוסים לתסמיני עווית וכו'. הצלחתו של קטע טיפול זה קשורה להתקדמות הפרמקולוגיה, המספקת מבחר רחב מתמיד של תרופות. יחד עם זאת, פענוח הפתוגנזה של כל מחלה מאפשר להבין את הגורם לתסמין, ועל בסיס זה מתאפשר תיקון תרופתי עדין יותר של התסמינים אם הטיפול הפתוגנטי הראשוני אינו אפשרי עדיין.
טיפול פתוגנטי
טיפול בכל מחלה על ידי התערבות בפתוגנזה הוא תמיד יעיל יותר מטיפול סימפטומטי. במחלות תורשתיות, שיטות פתוגנטיות הן גם המוצדקות ביותר, אם כי הן אינן מתנגדות לטיפול סימפטומטי. ככל שנלמדת הפתוגנזה של כל מחלה, מופיעות אפשרויות שונות להתערבות בתהליך זה, במהלך המחלה או בהחלמה. הרפואה הקלינית התפתחה על בסיס רעיונות תיאורטיים לגבי תהליכים פתולוגיים. הגנטיקה הקלינית הולכת באותה דרך בפיתוח הטיפולים.
ri גישות פתוגנטיות לטיפול במחלות תורשתיות נובעות מהעובדה שבמטופלים נוצר או חלבון לא תקין (אנזים), או שהחלבון התקין אינו מיוצר מספיק (עד כדי היעדר מוחלט). אירועים אלו גוררים אחריהם שינויים בשרשרת הטרנספורמציה של המצע או התוצר שלו. הכרת עקרונות אלו ודרכי יישום ספציפיות של פעולת הגן מסייעים לפיתוח נכון של משטרי טיפול ואף אסטרטגיה טיפולית. ניתן לראות זאת בבירור במיוחד בדוגמה של מחלות מטבוליות תורשתיות.
כִּירוּרגִיָה
טיפול כירורגי במחלות תורשתיות תופס מקום חשוב במערך הטיפול הרפואי בחולים. זאת בשל העובדה כי ראשית, צורות רבות של פתולוגיה תורשתית מלוות בהפרעות מורפוגנטיות, כולל מומים. שנית, הרחבת האפשרויות של הטכנולוגיה הכירורגית הנגישה פעולות קשות רבות. שלישית, החייאה וטיפול נמרץ מצילים את חייהם של יילודים עם מחלות תורשתיות, וחולים כאלה זקוקים לטיפול כירורגי לאחר מכן.
טיפול אטיולוגי
הטיפול האטיולוגי בכל מחלה הוא האופטימלי ביותר, שכן הוא מבטל את שורש המחלה ומרפא אותה לחלוטין. למרות הצלחת הטיפול הסימפטומטי והפתוגנטי במחלות תורשתיות, שאלת הטיפול האטיולוגי בהן אינה מוסרת. וככל שהידע מעמיק יותר בתחום הביולוגיה התיאורטית, כך תעלה לעתים קרובות יותר שאלת הטיפול הרדיקלי במחלות תורשתיות. עם זאת, חיסול הגורמים למחלה תורשתית פירושו מניפולציה כה רצינית של המידע הגנטי של האדם, כגון מסירת גן תקין לתא, כיבוי של גן מוטנטי ומוטציה הפוכה של אלל פתולוגי. . משימות אלה קשות למדי גם כאשר מתמרנים את האורגניזמים הפשוטים ביותר. בנוסף, על מנת לערוך טיפול אטיולוגי בכל מחלה תורשתית, יש צורך לשנות את מבנה ה-DNA לא בתא אחד, אלא בתאים מתפקדים רבים (ורק מתפקדים!). קודם כל, בשביל זה צריך לדעת איזה שינוי חל בגן כתוצאה מהמוטציה, כלומר יש לתאר את המחלה התורשתית בנוסחאות כימיות. הקשיים בטיפול האטיולוגי במחלות תורשתיות ברורים, אם כי יש כבר הזדמנויות רבות לפתרון שלהם, שנוצרו על ידי פיתוח מוצלח של פרויקט הגנום האנושי וכיוונים חדשים ברפואה תיאורטית וקלינית על ידי ריפוי גנטי.
הסביבה מעולם לא הייתה קבועה. גם בעבר היא לא הייתה בריאה לחלוטין. עם זאת, יש הבדל מהותי בין התקופה המודרנית בהיסטוריה של האנושות לבין כל התקופה הקודמות. לאחרונה, קצב השינויים הסביבתיים הואץ כל כך, וטווח השינויים כה התרחב, עד כי בעיית לימוד ההשלכות הפכה לדחופה.
ההשפעה השלילית של הסביבה על התורשה האנושית יכולה להתבטא בשתי צורות:
גורמים סביבתיים יכולים "להעיר" גן שקט או להשתיק גן עובד,
גורמים סביבתיים יכולים לגרום למוטציות, כלומר. לשנות את הגנוטיפ האנושי.
עד כה, נטל המוטציות באוכלוסיות האדם הסתכם ב-5%, ורשימת המחלות התורשתיות כוללת כ-2000 מחלות. נזק משמעותי לאנושות נגרם על ידי ניאופלזמות הנגרמות על ידי מוטציות בתאים סומטיים. עלייה במספר המוטציות גוררת עלייה בהפלות טבעיות. כיום, עד 15% מהעוברים מתים במהלך ההריון.
אחת המשימות החשובות של היום היא המשימה של יצירת שירות ניטור למאגר הגנים האנושי, שירשם את מספר המוטציות ושיעור המוטציות. למרות הפשטות לכאורה של בעיה זו, הפתרון האמיתי שלה מתמודד עם מספר קשיים. הקושי העיקרי טמון במגוון הגנטי העצום של אנשים. גם מספר הסטיות הגנטיות מהנורמה הוא עצום.
כיום, חריגות מהנורמה בגנוטיפ האנושי וביטוין הפנוטיפי מטופלות בגנטיקה רפואית, במסגרתה מפותחות שיטות למניעה, אבחון וטיפול במחלות תורשתיות.
שיטות למניעת מחלות תורשתיות.
מניעה של מחלות תורשתיות יכולה להתבצע במספר דרכים.
א) ניתן לנקוט באמצעים היחלשות פעולתם של גורמים מוטגנים: הפחתת מינון הקרינה, הפחתת מספר המוטגנים בסביבה, מניעת התכונות המוטגניות של סרה וחיסונים.
ב) כיוון מבטיח הוא חיפוש אחר חומרים מגנים אנטי-מוטגניים . נוגדי מוטגנים הם תרכובות המנטרלות את המוטגן עצמו לפני שהוא מגיב עם מולקולת ה-DNA או מסירים נזקים ממולקולת ה-DNA הנגרמים על ידי מוטגנים. למטרה זו משתמשים בציסטאין, שלאחר כניסתו גוף העכבר מסוגל לסבול מנה קטלנית של קרינה. למספר ויטמינים יש תכונות אנטי-מוטגניות.
ג) מטרת מניעת מחלות תורשתיות היא ייעוץ גנטי. יחד עם זאת, נמנעים נישואים קרובים (התרבות), מכיוון שהדבר מגדיל באופן חד את הסבירות ללדת ילדים הומוזיגוטים לגן הרצסיבי הבלתי תקין. מזוהים נשאים הטרוזיגוטיים של מחלות תורשתיות. גנטיקאי אינו ישות משפטית, הוא אינו יכול לאסור או לאפשר ליועצו להביא ילדים לעולם. מטרתו לסייע למשפחה להעריך באופן ריאלי את מידת הסכנה.
שיטות לאבחון מחלות תורשתיות.
אבל) שיטת אבחון המוני (ניפוי). .
שיטה זו משמשת ביחס לילודים על מנת לזהות גלקטוזמיה, אנמיה חרמשית, פנילקטונוריה.
ב) בדיקת אולטרסאונד.
בשנות ה-70, בקונגרס הגנטי הבינלאומי הראשון, הועלה הרעיון להכניס אבחון טרום לידתי של מחלות תורשתיות לפרקטיקה הרפואית. כיום, השיטה הנפוצה ביותר היא בדיקת אולטרסאונד. יתרונו העיקרי טמון באופי ההמוני של הבדיקה וביכולת לזהות סטיות בשבועות 18-23 להריון, כאשר העובר עדיין אינו בר-קיימא בעצמו.
בְּ) בְּדִיקַת מֵי שָׁפִיר.
בגיל הריון של 15-17 שבועות מחוררים את שלפוחית השתן של העובר עם מזרק ונשאבת החוצה כמות קטנה של נוזל עוברי, שבתוכם יש תאים מפורקים של האפידרמיס העובר. תאים אלה גדלים בתרבית על חומרי הזנה מיוחדים במשך 2-4 שבועות. לאחר מכן, בעזרת ניתוח ביוכימי וחקר מערך הכרומוזומים, ניתן לזהות כ-100 גנים וכמעט את כל החריגות הכרומוזומליות והגנומיות. שיטת בדיקת מי השפיר שימשה בהצלחה ביפן. כאן, כל הנשים מעל גיל 35, כמו גם נשים שכבר יש להן ילדים עם חריגות מהנורמה, חובה וללא תשלום. בדיקת מי שפיר היא פרוצדורה שלוקחת זמן רב ויקרה יחסית, אך כלכלנים חישבו כי עלות הבדיקה ל-900 נשים נמוכה בהרבה מעלות אשפוז חיים של חולה אחד עם חריגות תורשתיות.
ז) שיטה ציטוגנטית.
דגימות דם אנושיות נחקרות על מנת לקבוע את החריגות של המנגנון הכרומוזומלי. זה חשוב במיוחד בעת קביעת הובלת מחלות בהטרוזיגוטים.
ד) שיטה ביוכימית.
מבוסס על בקרה גנטית של סינתזת חלבון. הרישום של סוגים שונים של חלבונים מאפשר להעריך את תדירות המוטציות.
שיטות טיפול במחלות תורשתיות.
אבל) טיפול בדיאטה.
זה מורכב מהקמת תזונה שנבחרה כראוי, שתפחית את חומרת הביטוי של המחלה. לדוגמה, עם גלקטוזמיה, מתרחש שינוי פתולוגי בשל העובדה שאין אנזים שמפרק גלקטוז. גלקטוז מצטבר בתאים וגורם לשינויים בכבד ובמוח. הטיפול במחלה מתבצע על ידי קביעת תזונה שאינה כוללת גלקטוז במזונות. הפגם הגנטי נשמר ומועבר לצאצאים, אך הביטויים הרגילים של המחלה באדם המשתמש בדיאטה זו נעדרים.
ב ) הכנסת הגורם החסר לגוף.
עם המופיליה, הזרקות חלבון מתבצעות, אשר משפר זמנית את מצבו של המטופל. במקרה של צורות תורשתיות של סוכרת, הגוף אינו מייצר אינסולין, המווסת את חילוף החומרים של הפחמימות. במקרה זה, אינסולין מוזרק לגוף.
בְּ) שיטות כירורגיות.
כמה מחלות תורשתיות מלוות בהפרעות אנטומיות. במקרה זה, הסרה כירורגית של איברים או חלקיהם, תיקון, השתלה משמש. לדוגמה, עם polyposis, פי הטבעת מוסר, מומי לב מולדים מנותחים.
ז) טיפול גנטי- ביטול טעויות גנטיות. לשם כך, גן נורמלי יחיד נכלל בתאים הסומטיים של הגוף. גן זה, כתוצאה מרביית תאים, יחליף את הגן הפתולוגי. טיפול גנטי באמצעות תאי נבט מתבצע כיום בבעלי חיים. גן תקין מוחדר לביצית עם גן לא תקין. הביצית מושתלת בגוף הנקבה. מביצה זו מתפתח אורגניזם עם גנוטיפ תקין. ריפוי גנטי מתוכנן לשמש רק במקרים בהם המחלה מסכנת חיים ולא ניתן לטפל בה בדרכים אחרות.
מאחורי דפי ספר לימוד בבית הספר.
כמה סוגיות של אאוגניקה.
הרעיון של שיפור אנושי מלאכותי אינו חדש. אבל רק ב-1880. המושג "אאוגניזם" הופיע. מילה זו הוצגה על ידי בן דודו של צ'ארלס דרווין, פ' גלטון. הוא הגדיר את האאוגניקה כמדע השיפור של הצאצאים, שאינו מוגבל בשום פנים ואופן לשאלות של הצלבות אינטליגנטיות, אלא, במיוחד במקרה של האדם, עוסק בכל ההשפעות המסוגלות להעניק לגזעים המוכשרים ביותר את הסיכוי המקסימלי לגבור על הגזעים הפחות מחוננים.
המונח "אאוגניזם" עצמו מגיע מהמילה היוונית לאדם ממשפחה טובה, מלידה אצילית, גזע טוב.
גלטון ללא ספק הכיר בתפקיד מסוים של הסביבה בהתפתחות הפרט, אך בסופו של דבר הוא האמין ש"גזע" חשוב יותר מהסביבה, כלומר. הוא הדגיש את מה שאנו מכנים היום הגורם הגנטי.
לרעיון של שיפור האוכלוסייה האנושית באמצעות שיטות ביולוגיות יש היסטוריה ארוכה. היסטוריונים מצאו טיעונים מסוג זה אפילו אצל אפלטון. למרות זאת, גלטון היה מקורי, לאחר שפיתח תיאוריה שלמה. יצירותיו הן המקור העיקרי אליו יש לפנות כאשר מנתחים את המתרחש היום. לפי גלטון, האאוגניקה שייסד הייתה ראויה למעמד של מדע. מנקודת מבט מסוימת, האאוגניזם אכן מכיל משהו מדעי, הוא משתמש בכמה תיאוריות ותוצאות מתחום הביולוגיה, האנתרופולוגיה, הדמוגרפיה, הפסיכולוגיה וכו'. ברור, עם זאת, שהבסיס של האאוגניזם הוא חברתי ופוליטי. לתיאוריה הייתה מטרת קצה מעשית - לשמר את ה"גזעים המחוננים" ביותר, להגדיל את מספר האליטה של האומה.
בהשפעת כישלונותיו שלו שפקדו אותו בקיימברידג', גלטון החל להתעניין בתשומת לב בבעיה הבאה: מהו מקורם של האנשים המוכשרים ביותר. הוא כתב יצירות שבהן, בעזרת סטטיסטיקה, ניסה לאשש את ההשערה שהועלתה לו מתוך הרשעות אישיות, לפיה האנשים המוכשרים ביותר הם לרוב קרובי משפחה של אנשים שהם גם מחוננים. עקרון ביצוע המחקר היה פשוט עבור גלטון: הוא חקר אוכלוסיות של אנשים השייכים לאליטה החברתית (שופטים, מדינאים, מדענים). הוא זיהה חלק ניכר למדי מקרוביהם הקרובים, שהיו בעצמם דמויות בולטות. ההשוואות נעשו באופן שיטתי, תוך התחשבות בדרגות שונות של קרבה. המתאמים שנוצרו כך היו בלתי יציבים ומוגבלים בעליל. למעשה, הפרשנות של הנתונים הסטטיסטיים הללו לטובת תזת הירושה הביולוגית לא הייתה ברורה בשום פנים ואופן. אבל גלטון עצמו השתייך לאליטה האנגלית, אז מבחינה פסיכולוגית היה לו די קל לאפשר את הירושה של גאונות.
בהיסטוריה של הביולוגיה, בדרך כלל מזלזלים בתפקידו של גלטון. ביולוגים לא תפסו את גלטון כמומחה: האינטרסים הביולוגיים שלו היו כפופים לאינטרסים כלליים יותר. ובכל זאת, הוא זה שניסח, 10 שנים לפני וייסמן, את שתי ההוראות העיקריות של התיאוריה שלו. גלטון גם גילה עניין בגנטיקה כי הוא ייחס לתורשה תפקיד חשוב בתופעות חברתיות.
היישום של האאוגניקה בתחום המדע במקרים מסוימים הוא פורה, אך באופן כללי, האאוגניקה נטולת בסיס מדעי. הפרויקט של שיפור גזעים בודדים, המוכשרים ביותר, נשען בעיקר על מניעים אידיאולוגיים ופוליטיים. העובדה שהגנטיקה יכולה לספק לאאוגניטיקאים טיעונים מסוימים אינה מוכיחה כלל לא את האמת או את הלגיטימיות האתית של הפרויקט הזה. המושג "גזע" בפרשנות של גלטון רופף מאוד. קודם כל, זה יכול להתאים לרעיון הנפוץ של גזע: צהוב, לבן, שחור. הוא משתמש במושג "גזע" ובגמישות רבה יותר: גזע נוצר על ידי כל אוכלוסייה הומוגנית שבה מאפיינים מסוימים עוברים בירושה מתמשכת. הרעיון הזה מאוד שנוי במחלוקת. הקריטריונים ל"מירוץ טוב" הם עצמם די מעורפלים, אבל העיקריים שבהם הם תכונות כמו אינטליגנציה, אנרגיה, כוח פיזי ובריאות.
בשנת 1873 גלטון פרסם מאמר "על שיפור התורשה". בו הוא מסביר שחובתה הראשונה של האנושות היא להשתתף בהתנדבות בתהליך הכללי של הברירה הטבעית. לפי דלטון, אנשים צריכים לעשות באופן שיטתי ומהיר את מה שהטבע עושה בעיוורון ובאיטיות, כלומר: להעדיף את הישרדותם של הראויים ביותר ולהאט או להפריע להתרבותם של הלא ראויים. פוליטיקאים רבים האזינו בחיוב להצהרות כאלה. צוטטו דמויות מרשימות: בין 1899 ל-1912. בארצות הברית בוצעו 236 ניתוחי כריתת כלי דם בגברים עם פיגור שכלי במדינת אינדיאנה. אותה מדינה ב-1907. הצביעו בעד חוק המאפשר עיקור של ניוונים תורשתיים, ואז קליפורניה ו-28 מדינות אחרות עשו את אותו הדבר. בשנת 1935 המספר הכולל של פעולות עיקור הגיע ל-21539. לא כל הפעילויות האאוגניסטיות היו כל כך גסות, למרות שהן התבססו על אותה פילוסופיה של בחירת האנשים המוכשרים ביותר. ראוי לציין שאנשי מדע, בעלי מוניטין רב, לא היססו להציע אמצעים חמורים מאוד. חתן פרס נובל צרפתי קארל בשנת 1935. פרסם את עבודתו "היצור הלא ידוע הזה הוא אדם", שזכתה להצלחה יוצאת דופן. בספר זה הסביר המחבר כי לאור היחלשות הברירה הטבעית, יש צורך להחזיר את "האצולה התורשתית הביולוגית". בהצטער על הנאיביות של אומות תרבותיות, המתבטאת בשימור יצורים חסרי תועלת ומזיקים, הוא יעץ להקים מוסדות מיוחדים להמתת חסד של פושעים.
לפיכך, המושג "אאוגניזם" מכסה את גילויי המציאות המגוונים, אך ניתן לצמצם את כל המגוון לשתי צורות: אאוגניזם לוחמני (מודע) ואאוגניזם "רך" (לא מודע). הראשון הוא המסוכן ביותר. הוא זה שהוליד את תאי הגזים של הנאצים. אבל זו תהיה טעות לשקול את השני כבלתי מזיק. זה גם מעורפל: חלק מהפעילויות הקשורות לאיתור ומניעה של מחלות תורשתיות הן צורה בסיסית של אאוגניזם.
ההבדל בין אאוגניזם לדרוויניזם חברתי.
תומכי הדרוויניזם החברתי מטיפים לאי-התערבות. הם מאמינים שתחרות בין אנשים מועילה ושהמאבק על הקיום יבטיח את הישרדותם של האנשים הטובים ביותר, ולכן די לא להפריע לתהליך הבחירה המתרחש באופן ספונטני.
בכל הנוגע לאאוגניזם, יש בזה משהו שוטר: המטרה שלו היא להקים מערכת סמכותית המסוגלת לייצר "באופן מדעי" את הפרטים הטובים והגנים הטובים שהעם זקוק להם. קל לרדת כאן למטה: החל מהקמת מפות זהות גנטיות, הגדלת מספר הבדיקות לקביעת כושר הנישואין, חסימת הערוצים המובילים לגורמים מרושעים, ואז מגיע תורה של האקט האחרון, למשל, המתת חסד - אנושי וחסכוני. לאאוגניקה הנאצית הייתה הצדקה על-מדעית. היטלר, על מנת להצדיק את פולחן "הגזע הטהור", מתייחס במפורש לביולוגיה של הרבייה ולתורת האבולוציה.
מה זה אומר להיות אאוגניקה היום?
מאז תקופתו של גלטון, המצב השתנה מאוד. שנות קיומו של הנאציזם הובילו לכך שהאאוגניות, אידיאולוגית וחברתית, נאלצה לסגת. אבל ההתקדמות העצומה בביולוגיה ובהנדסה גנטית אפשרה את עלייתו של הניאו-אאוגניזם. החידוש הגדול היה פיתוח שיטות לזיהוי גנים "רעים", כלומר. גנים האחראים למחלות. ניתן לזהות פגמים גנטיים בשלבים שונים. בחלק מהמקרים בודקים אנשים שרוצים להביא ילדים לעולם, במקרים אחרים נשים בהריון. אם לעובר יש חריגה חמורה, שאלת הפלה עשויה לעלות. על ידי זיהוי טעויות גנטיות חמורות בילודים, כתוצאה מטיפול מוקדם, ניתן להחזיר את התפקוד שאבד. כך נוצר מצב חדש: מעתה ניתן לתכנן ניתוח גרנדיוזי ארוך טווח לשיפוץ מאגר הגנים האנושי. זה מעלה שאלות רבות, הן טכניות והן אתיות. קודם כל, היכן לעצור כששולפים גנים? נראה שהאידיאל של ברירה גנטית חסרת רחמים שנוי במחלוקת במונחים ביולוגיים האם ברירה כזו יכולה להוביל להתרוששות של מאגר הגנים האנושי? חלומם של אאוגניטיקאים הוא להשתמש בברירת גנים בדומה לברירה בגידול בעלי חיים. אבל היו אלה מגדלי בעלי החיים שהיתה להם הזדמנות להשתכנע שניתן להשתמש בבחירה שיטתית רק עד גבול מסוים: עם שיפור רב מדי של הזן, הכדאיות שלו לפעמים מצטמצמת יתר על המידה. יש כיום שתי מגמות עיקריות המתנגדות זו לזו. מחנה אחד מורכב מתומכי צעדים קשים. הם מאמינים שההנדסה הגנטית שמה בידי האדם נשק, שצריך לשמש לטובת האנושות. לדוגמה, זוכה פרס נובל לפיזיולוגיה או רפואה לדרברג הוא חסיד של שיבוט גנים אנושיים כאמצעי יעיל ליצירת אנשים מצטיינים. במחנה השני נמצאים אלה הדורשים להכריז על תחום הגנטיקה האנושית כבלתי ניתנת להפרה. בארצות הברית, הודות ליוזמה פרטית, כבר אורגנו איסוף ושימור הזרע של זוכי פרס נובל. בדרך זו, אם יש לסמוך על האנשים האחראים, ניתן יהיה באמצעות הזרעה מלאכותית לייצר בקלות ילדים עם כישרונות בולטים. למעשה, שום דבר לא מאפשר לנו לטעון שפרויקט כזה מוצדק מבחינה מדעית.
מספר עובדות מעידות על כך שכיום קיימות בו זמנית סיבות שונות התורמות לתחיית האאוגניזם.
Tuye P. "הפיתויים של האאוגניזם".
בספר. "גנטיקה ותורשה". מ': מיר, 1987.
14.5. עקרונות הטיפול במחלות תורשתיות אנושיות. טיפול גנטי
נכון לעכשיו, אין דרכים לתקן פגמים בחומר גנטי אנושי שהם הגורם להתפתחות פתולוגיה תורשתית. כתוצאה מכך, אין טיפול אטיוטרופי רציונלי למחלות כאלה, שמטרתו לחסל את הסיבה העיקרית שלהן.
בכל המחלות התורשתיות נעשה שימוש נרחב בטיפול סימפטומטי, בעזרתו ניתן להפחית במידה מסוימת את חומרת התמונה הקלינית של המחלה. הוא כולל שימוש בתרופות שונות, פיזיותרפיה, קלימטותרפיה ועוד. בחלק מהמחלות התורשתיות טיפול כזה הוא הדרך היחידה להקל על התסמינים שהתפתחו.
חלק מהמטופלים עם פתולוגיה תורשתית מטופלים בניתוח לאחר הלידה, תוך שימוש בניתוח משקם (חך שסוע, שפה שסועה, סגירה אנאלית, היצרות פילורית, כף רגל, פריקת ירך מולדת, מומי לב), במידת הצורך, באמצעות השתלת רקמות ואיברים. ניתן רק לבטל מספר פגמים שנוצרו כתוצאה מהפרה של הגנוטיפ
בניתוח (נזק עיניים ברטינובלסטומה, מקוניום איליוס בילודים עם סיסטיק פיברוזיס).
במחלות הקשורות להפרעות מטבוליות (פנילקטונוריה, גלקטוזמיה, פרוקטוזמיה וכו'), נעשה שימוש בטיפול פתוגנטי, שיכול לתקן משמעותית שינויים בפנוטיפ התקין של אדם על ידי השפעה על המנגנון הביוכימי של התפתחות המחלה. יחד עם זאת, מידע על הפרעות מולקולריות ספציפיות של הקישורים של התהליך המטבולי בחולה מסוים הוא בעל חשיבות רבה.
דוגמה לטיפול כזה היא השימוש המוצלח שנדון בעבר בטיפול תזונתי כדי לתקן את הפנוטיפ של ילד עם פנילקטונוריה וגלקטוזמיה. במקרה של הפרה של הסינתזה של כל הורמון, טיפול חלופי ישיר מתבצע על ידי החדרת הורמון זה לגוף הילד. טיפול תוך רחמי במחלות כגון חוסר תאימות Rh, גלקטוזמיה משמש גם. תקוות מיוחדות תולים בטיפול בעובר (טיפול עוברי), למשל, אם יש לו כשל חיסוני או α-תלסמיה.
הדרך הרדיקלית והיעילה ביותר לטיפול במחלות תורשתיות אנושיות היא ריפוי גנטי, שאפשרויותיו נחקרות כיום באינטנסיביות, תוך ניסויים במודלים ביולוגיים שונים (תאים של חיידקים, צמחים, בעלי חיים, בני אדם ועוד) ושימוש בהם בפרקטיקה הקלינית. .
המשמעות הבסיסית של שיטות ריפוי גנטי היא החלפת החלבון המוטנטי של תאים אנושיים, הקשור להתפתחות המחלה, בחלבון התקין המקביל שיסונתז בתאים כאלה. לצורך כך מוכנס לתאי החולה גן חלבון תקין (טרנסגן), המהווה חלק ממבנה מהונדס גנטית, כלומר. מולקולת DNA רקומביננטית שתוכננה בניסוי (מבוססת על מולקולת DNA וקטור).
טיפול גנטי עשוי להיות קשור לתיקון פגמים גנטיים בתאים הסומטיים של אדם חולה או בתאי נבט בשלבים הראשונים של התפתחות הזיגוטה. נכון לעכשיו, גנים בודדים מסונתזים בהצלחה בניסויים בַּמַבחֵנָה,פותחו שיטות שונות להעברתם לתאים אנושיים. הבעיות המורכבות ביותר של ריפוי גנטי קשורות למנגנוני מסירת הגנים לתאים הרצויים, אפשרויות הביטוי היעיל שלו בתאים אלו ואמצעי האבטחה של האורגניזם. להעברת גנים, נעשה לרוב שימוש בתאים של איברים פנימיים ורקמות אנושיות (תאי מח עצם אדום, פיברובלסטים, תאי כבד, לימפוציטים) הנגישים בקלות יחסית להתערבות. ניתן לבודד תאים כאלה מהגוף, לכלול בהם את מבנה הגן הרצוי, ולאחר מכן להחדיר אותם מחדש לגוף המטופל.
כדי להחדיר את הגנים הדרושים לגוף האדם, וקטורים ויראליים (קומפלקס DNA ויראלי - גן אנושי), וקטורי פלסמיד (פלסמיד DNA - גן אנושי), כמו גם מערכות מאקרו-מולקולריות מלאכותיות (טרנס-גן כחלק ממכלול ליפוזומלי) בשימוש נפוץ. השימוש המוגבל בוקטורים ויראליים קשור לפתוגניות האפשרית של הנגיפים המשמשים למטרה זו (רטרו-וירוסים), ליכולתם לגרום לתגובה חיסונית (מבנים אדנו-ויראליים). בנוסף, במקרים מסוימים, שילוב של קומפלקסים ויראליים בגנום האנושי יכול להיות הגורם למוטציות הכנסיות המובילות להפרעה בפעילות של גנים בודדים. ממלא תפקיד שלילי ומגביל את גודל המבנה הגנטי, הנכלל בגנום של הנגיף.
יחד עם זאת, רוב הקומפלקסים הלא ויראליים הם רעילים נמוך, לא מוטגנים, ולכן השימוש בהם עדיף יותר. עם זאת, הם גם אינם חפים מחסרונות, הכוללים את זמן הביטוי הקצר של הגנים הכלולים בהם והיעדר ספציפיות מספקת לרקמות מסוימות בגוף.
נכון לעכשיו, החיפוש אחר הווריאציות האופטימליות ביותר של ריפוי גנטי מתבצע בכיוונים שונים. לדוגמה, נעשים ניסיונות להשתמש בשברי רנ"א (RNA oligonucleotides) המסונתזים באופן מלאכותי כדי לחסום אזורים משלימים מסוימים של גנים מסוימים על מנת לווסת את פעילותם התפקודית ("אנטיסנס"). פותחו שיטות להחדרת DNA פלסמיד היברידי על ידי הזרקה לשריר ולתאים אחרים (חיסון DNA) או באמצעות מערכות של ליפוזומים קטיוניים DNA (הקומפלקס נקרא גנוזום), אשר, תוך אינטראקציה עם קרום התא, חודרים בקלות לתוך תאים, העברת DNA פלסמיד לשם. זה גם נחשב מבטיח להשתמש בכמה קומפלקסים מאקרו-מולקולריים מלאכותיים אחרים בעלי אופי לא ויראלי (פפטידים סינתטיים, ליגנים קטיוניים או ליפידים, בפרט פוליקטונים הידרופוביים), שעל בסיסם נוצרו מערכות המבטיחות העברת גנים לרקמות מסוימות. יש לציין כי בניסיונות המתמשכים של ריפוי גנטי אנושי נעשה שימוש בדרכים שונות להעברת גנים תקינים. העברה כזו (טרנסגנוזיס) מתבצעת על ידי החדרת הגנים הדרושים לתאים סומטיים המבודדים מהגוף (במבחנה) עםהכנסתם נוספת לאיברים או לזרם הדם, או טרגנוזיס ישיר (in vivo),באמצעות וקטור רקומביננטי עם הגן הנדרש.
ריפוי גנטי מוצא יישום בטיפול במחלות מדבקות מונוגניות, מולטי-פקטוריאליות שונות ואף בניסיונות לטיפול באיידס. נכון לעכשיו, מתבצעת עבודה על טיפול גנטי עבור המופיליה, חמורה
חוסר חיסוני משולב עם מחסור באדנוזין דמינאז, מיודיסטרופיה של דושן, מחלת פרקינסון, סרטן וטרשת עורקים.
אפקט טרנסגני טוב בַּמַבחֵנָהמתקבל בטיפול בחסר חיסוני עם מחסור באדנוזין דמינאז על ידי הטמעת הגן של האנזים האנושי הזה לתוך תאים חד-גרעיניים בדם היקפיים המופקים מהגוף, עם החזרתם של תאים כאלה בחזרה לגוף.
דווח על טיפול גנטי לטיפול בהיפרכולסטרולמיה משפחתית הנגרמת על ידי מחסור בקולטן ליפופרוטאין בצפיפות נמוכה. הגן הנורמלי של קולטן ליפופרוטאין הוכנס לתאי הכבד של חולים באמצעות וקטור רטרו-ויראלי בַּמַבחֵנָה,ואז תאים כאלה הוחזרו לגוף החולה. במקביל, מטופל אחד הצליח להשיג הפוגה יציבה עם ירידה ברמת הכולסטרול ב-50%.
כיום מפותחות מספר גישות לטיפול בגידולים מסוימים בשיטות הנדסה גנטית. לדוגמה, לימפוציטים חודרים לגידול, אליהם הוכנס הגן של גורם נמק הגידול, משמשים לטיפול במלנומות. עם הכנסת לימפוציטים כאלה לאורגניזם הפגוע, נצפית אפקט טיפולי. קיימות עדויות לאפשרות לטפל בגידולי מוח באמצעות וקטורים רטרו-ויראליים המעבירים טרנסגן בעל השפעה טיפולית רק לתאי גידול מתחלקים, אך אינם משפיעים על תאים נורמליים.
כך, בעתיד, הריפוי הגנטי עשוי להפוך לאחד הכיוונים המובילים בטיפול בפתולוגיה תורשתית אנושית בשל היכולת לתקן את תפקודי המנגנון הגנטי של המטופל, ובכך לנרמל את הפנוטיפ שלו.
מונחים ומושגים בסיסיים:וקטור ויראלי; הנדסה גנטית; טיפול גנטי; גנוזום; חיסון DNA; קומפלקס DNA-ליפוזום; תגובה חיסונית; טיפול פתוגנטי; רטרו-וירוסים; טיפול סימפטומטי; מבנה DNA-ליפוזום; טרנסגנזה; טיפול אטיוטרופי.
משימות לעבודה עצמאית
14.1. אישה הרה שחלתה באדמת חצבת בשלבים הראשונים של ההריון פנתה לייעוץ גנטי. ערכו תכנית שלב אחר שלב לביצוע ייעוץ גנטי תוך ציון שיטות האבחון המעבדתיות הנחוצות לדעתכם לזיהוי הפרעות פתולוגיות אפשריות בעובר.
14.2. הילד הראשון להורים בריאים חולה בפנילקטונוריה. קבע את הסיכון למחלה זו בילד הבא.
אילו שיטות מחקר נוספות יכול יועץ גנטי להציע למשפחה זו?
14.3. ילד ראשון של אישה רגילה עם סוג דם M וגבר רגיל עם סוג דם MNיש קבוצת דם MNוסימנים של לבקנות (הפרעה אוטוזומלית רצסיבית). קבע את הגנוטיפים הסבירים של הורי הילד ואת האפשרות של לידתם מחדש של ילד לבקן עם קבוצת דם כזו או אחרת של המערכת MN
14.4. בתו של אב עיוור צבעים, בעל ראייה תקינה, נישאה לאדם בעל ראייה תקינה, שגם אביו היה עיוור צבעים. קבע את ההסתברות למחלה של ילדיהם העתידיים ואת הקשר שלה עם המין של האחרון (ראה גם את המידע בטבלה 2.6).
14.5. לבני זוג מבוגרים עם ראייה תקינה יש שלושה ילדים: 1) בן עיוור צבעים, אשר בתורו יש לו בת עם ראייה תקינה; 2) בת עם ראייה תקינה שילדה בן עיוור צבעים ובן נוסף עם ראייה תקינה; 3) בת עם ראייה תקינה, שילדה חמישה בנים שאין להם סימני עיוורון צבעים. ערכו אילן יוחסין של שלושה דורות ממשפחה זו וקבעו את הגנוטיפים האפשריים של כל נציגיה. קבע את ההסתברות (והמין) של נכדה (דור שלישי) עם אב עיוור צבעים וראייה תקינה אם היא מתחתנת עם צעיר בעל ראייה רגילה ממשפחה שמעולם לא סבלה מהמצב.
14.6. מבין המחלות המפורטות, בחר את אלו שניתן לאשר את האבחנה שלהם באולטרסאונד (אולטרסאונד): 1) מחלת דאון; 2) פנילקטונוריה; 3) הקטנת גפיים; 4) פגם בצינור העצבי; 5) תסמונת אדוארדס.
14.7 קבע באיזו מהמחלות הבאות יש עלייה ברמת α-fetoprotein במי השפיר: 1) מומים בצינור העצבי; 2) המופיליה; 3) תסמונת שרשבסקי-טרנר; 4) נפרוזה מולדת.
14.8 ילד ראשון של אם צעירה נולד עם מחלת דאון, אישה זו נמצאת כעת בהריון עם בנה השני. האם יש שיטות אמיתיות לקביעת פתולוגיה כרומוזומלית בעובר לפני הלידה?
14.9 על מנת לשלוט בידע שלך, הזן את המידע הדרוש בעמודות הריקות של טבלה. 14.1.
טבלה 14.1
שיטות ביוכימיות לאבחון מחלות גנים
14.10 בסרום הדם של אישה בהריון, התוכן של α-fetoprotein מופחת בחדות, בעוד שרמת הגונדוטרופין הכוריוני עולה. עשה מסקנה ראשונית לגבי הפתולוגיה האפשרית של העובר.
14.11 הילד הראשון במשפחה נפטר מיד לאחר הלידה עקב מומים מרובים. באילו שיטות לאבחון טרום לידתי יש להשתמש במקרה של הריון חוזר באם של ילד זה?
14.12. בחר מבין שיטות האבחון המוצעות את אלו המשמשות לביסוס ואישור ראשוני של אבחון המחלה, תוך הצבת מספרים מול שמות המחלות המציינים שיטות אלו (לדוגמה, a-1 וכו'):
14.13. בעזרת המידע שברשותך, תרשים טרנסגנזה בַּמַבחֵנָה.תן דוגמאות למחלות שבהן ניתן להשתמש בשיטת טיפול זו.
14.14. בחר מבין המחלות המוצעות את אלו שבהן ניתן להשתמש בתזונה מיוחדת כטיפול פתוגני: 1) גלקטוזמיה; 2) תסמונת אדרנוגניטלית; 3) פנילקטונוריה; 4) מחלת דאון; 5) המופיליה.
14.15. הציבו אותיות מול השמות הפרטיים של מחלות המצביעות על גישות אפשריות לטיפול בהן (לדוגמה, 1-ב):
14.16. לפי סדר השליטה העצמית של הידע שלך, סמן בטבלה המוצעת. 14.2 עם סימן (+) או (-), אילו הפרעות במבנים גנטיים אנושיים יכולים להוביל להופעת המחלות הבאות:
טבלה 14.2
הפרות במבנים גנטיים אנושיים המובילים לפתולוגיה תורשתית
סוף הטבלה. 14.2
| שם המחלה | הפרה של המבנה של DNA גרעיני | הפרה של מבנה mtDNA | שינוי במספר כרומוזומי המין | שינוי במספר האוטוזומים | סטיות מבניות של כרומוזומים |
| מחלת דאון | |||||
| פנילקטונוריה | |||||
| תסמונת פטאו | |||||
| תסמונת פירסון | |||||
| תסמונת אורבלי | |||||
| לוצינוזה | |||||
| תסמונת אדוארדס | |||||
| נוירופתיה אופטית של לבר | |||||
| תסמונת קלין-פלטר |
הסיכויים להמשך התפתחות הגנטיקה הרפואית קשורים בפיתוח שיטות יעילות חדשות לאבחון מוקדם של מחלות תורשתיות אנושיות והובלה נסתרת של גנים לתכונות פתולוגיות, עם שיפור שיטות למניעה וריפוי גנטי של פתולוגיה תורשתית. אמורה האפשרות לפענח את הבסיס הגנטי של מחלות מולטי-פקטוריאליות שונות ולגלות דרכים לתקן אותן ברמה המולקולרית. כמו כן, חשוב מאוד לפתור את בעיית ההגנה על התורשה האנושית מפני ההשפעות המזיקות של גורמים סביבתיים מוטגנים.
1. טיפול במחלות תורשתיות:
1. סימפטומטי ופתוגנטי - השפעה על תסמיני המחלה (הפגם הגנטי נשמר ומועבר לצאצאים):
1) טיפול דיאטטי, המבטיח צריכת כמויות אופטימליות של חומרים בגוף, המקל על הביטוי של הביטויים הקשים ביותר של המחלה – למשל דמנציה, פנילקטונוריה.
2) טיפול תרופתי (החדרת הגורם החסר לגוף) - זריקות תקופתיות של חלבונים חסרים, אנזימים, גלובולינים של גורם Rh, עירוי דם, המשפר זמנית את מצב החולים (אנמיה, המופיליה)
3) שיטות ניתוח - הסרת איברים, תיקון נזק או השתלה (שפה שסועה, מומי לב מולדים)
2. אמצעים אאוגניים - פיצוי על ליקויים אנושיים טבעיים בפנוטיפ (כולל תורשתי), כלומר. שיפור בריאות האדם באמצעות פנוטיפ. הם מורכבים מטיפול בסביבה מסתגלת: טיפול טרום לידתי ואחרי לידה בצאצאים, חיסון, עירוי דם, השתלת איברים, ניתוחים פלסטיים, דיאטה, טיפול תרופתי וכו'. הוא כולל טיפול סימפטומטי ופתוגנטי, אך אינו מבטל לחלוטין פגמים תורשתיים ואינו מפחית את כמות ה-DNA המוטנטי באוכלוסיית האדם.
3. טיפול אטיולוגי - השפעה על סיבת המחלה (צריכה להוביל לתיקון קרדינלי של אנומליות). לא מפותח כרגע. כל התכניות בכיוון הרצוי של שברי חומר גנטי הקובעים חריגות תורשתיות מבוססות על רעיונות של הנדסה גנטית (מוטציות מכוונות, הנגרמות הפוכה באמצעות גילוי של מוטגנים מורכבים או על ידי החלפת שבר כרומוזום "חולה" בתא ב-" מוצא טבעי או מלאכותי בריא)
2. מניעת מחלות תורשתיות:
אמצעי מניעה כוללים התייעצויות גנטיות רפואיות, אבחון טרום לידתי ובדיקה קלינית. מומחים במקרים רבים יכולים להצביע להורים על הסבירות לילד עם פגמים מסוימים, מחלה כרומוזומלית או הפרעות מטבוליות עקב מוטציות גנים.
ייעוץ גנטי רפואי. הנטייה לעלייה במשקל של פתולוגיה תורשתית ותורשתית באה לידי ביטוי די ברור. תוצאות מחקרי אוכלוסיה בשנים האחרונות הראו שבממוצע ל-7-8% מהילודים יש פתולוגיה תורשתית או מומים כלשהם. השיטה הטובה ביותר לריפוי מחלה תורשתית תהיה תיקון המוטציה הפתולוגית על ידי נרמול המבנה הכרומוזומלי או הגן. ניסויים על "מוטציית גב" מבוצעים רק במיקרואורגניזמים. עם זאת, ייתכן שבעתיד הנדסה גנטית תתקן את טעויות הטבע גם בבני אדם. עד כה, הדרכים העיקריות להילחם במחלות תורשתיות הן שינויים בתנאי הסביבה, שכתוצאה מכך התפתחות תורשה פתולוגית פוחתת ומניעה באמצעות ייעוץ גנטי רפואי של האוכלוסייה.
המטרה העיקרית של ייעוץ גנטי רפואי היא להפחית את תדירות המחלות על ידי הגבלת הופעת צאצאים עם פתולוגיה תורשתית. ולשם כך יש צורך לא רק לקבוע את מידת הסיכון ללדת ילד חולה במשפחות עם תורשה עמוסה, אלא גם לעזור להורים לעתיד להעריך נכון את מידת הסכנה האמיתית.
הדברים הבאים כפופים להפניה לייעוץ גנטי רפואי:
1) חולים במחלות תורשתיות ובני משפחותיהם;
2) בני משפחות שבהן יש מקרים חוזרים של מחלה מגורם לא ידוע;
3) ילדים עם מומים עם חשד להפרעות כרומוזומליות;
4) הורים לילדים עם הפרעות כרומוזומליות מבוססות;
5) בני זוג עם הפלות ספונטניות חוזרות ונשנות ונישואים עקרים;
6) חולים עם התפתחות מינית לקויה
7) אנשים המעוניינים להינשא אם אחד מהם או אחד מקרוביהם סובל ממחלות תורשתיות.
בייעוץ גנטי רפואי נבדק מטופל ומרכיב אילן יוחסין. בהתבסס על הנתונים שהתקבלו, ההנחה היא סוג ההורשה של מחלה זו. בעתיד, האבחנה נקבעת או על ידי בדיקת מערך הכרומוזומים (במעבדה הציטוגנטית), או בעזרת מחקרים ביוכימיים מיוחדים (במעבדה הביוכימית).
במחלות בעלות נטייה תורשתית, תפקיד הייעוץ הגנטי הרפואי אינו לחזות את המחלה בצאצאים, אלא לקבוע את האפשרות לפתח מחלה זו בקרב קרובי החולה ולפתח המלצות אם יש צורך בטיפול או באמצעי מניעה מתאימים. למניעה מוקדמת, שמטרתה לחסל את הגורמים המזיקים המעוררים את התפתחות המחלה, יש חשיבות רבה, במיוחד עם נטייה גבוהה. המחלות שבהן אמצעי מניעה כאלה יעילים כוללות, קודם כל, יתר לחץ דם עם סיבוכיו, מחלת לב כלילית ושבץ מוחי, כיב פפטי וסוכרת.
עוד בנושא טיפול ומניעה של מחלות תורשתיות:
- אבחון, טיפול ומניעה של מחלות תורשתיות
- T. P. Dyubkova. מחלות מולדות ותורשתיות בילדים (גורמים, ביטויים, מניעה), 2008
- הערך של אבחון וטיפול במחלות תורשתיות
- מציאות וסיכויים לטיפול במחלות תורשתיות
- תורשה ופתולוגיה - מחלות גנים. מחלות כרומוזומליות. שיטות ללימוד תורשה אנושית