Geeniteraapia on paljutõotav lähenemisviis erinevate haiguste ravimiseks, sisestades või modifitseerides geene patsiendi rakkudesse. Geeniteraapia seisab aga silmitsi paljude väljakutsetega, nagu näiteks õigete geenisihtmärkide leidmine, geenide ohutu ja tõhus kohaletoimetamine ning geeniteraapia mõjude jälgimine aja jooksul. Nendest väljakutsetest ülesaamiseks peavad teadlased kasutama loommudeleid, mis on väga sarnased inimese füsioloogia ja geneetikaga. Ahvilised (NHP) on selleks otstarbeks ideaalsed kandidaadid, kuna neil on inimestega palju sarnasusi nii anatoomia, immunoloogia kui ka geeniekspressiooni osas.
NHP-d on mitmekesine rühm loomi, mis kuuluvad primaatide seltsi, kuhu kuuluvad ka inimesed. Nendel NHP-del on geeniteraapia uuringute jaoks teiste loommudelite ees mitmeid eeliseid:
- Neil on suur geneetiline sarnasus inimestega, sõltuvalt liigist 93–99%. See tähendab, et nad suudavad inimese geene teistest loomadest täpsemalt ja tõetruumalt väljendada.
- Neil on keeruline immuunsüsteem, mis suudab tekitada nii kaasasündinud kui ka adaptiivseid reaktsioone võõrantigeenidele. See võimaldab teadlastel hinnata geeniteraapia vektorite ja toodete ohutust ja efektiivsust NHP-des enne nende katsetamist inimkatsetes.
- Neil on suur aju suurus ja keerukad kognitiivsed võimed, mis võimaldavad neil täita erinevaid käitumisülesandeid. See võimaldab teadlastel hinnata geeniteraapia mõju NHP-de neuroloogilistele funktsioonidele ja häiretele.
Meetodid geeniteraapia sihtmärkide uurimiseks ahvilistel
Geeniteraapia sihtmärkide uurimiseks NHP-des peavad teadlased kasutama meetodeid, mis suudavad terapeutilisi geene soovitud rakkudesse ja kudedesse viia ning jälgida geeniteraapia edenemist aja jooksul. Mõned kõige laialdasemalt kasutatavad tehnikad on järgmised:
Viirusvektorite kasutamine terapeutiliste geenide toimetamiseks ahvilistele
Viirusvektorid on modifitseeritud viirused, mis võivad kanda võõrgeene peremeesorganismi rakkudesse. Viirusvektoritel on geeniteraapia jaoks mitmeid eeliseid, nagu kõrge efektiivsus, spetsiifilisus ja stabiilsus. Kuid viirusvektorid kujutavad endast ka mõningaid riske, nagu immuunreaktsioonid, toksilisus ja sisestusmutagenees. Seetõttu peavad teadlased hoolikalt valima ja optimeerima viirusvektorid iga geeniteraapia sihtmärgi ja NHP liigi jaoks. Mõned NHP-de geeniteraapias kõige sagedamini kasutatavad viirusvektorid on:
- Adenoviirusvektorid: need on pärit adenoviirustest, mis põhjustavad inimestel ja loomadel hingamisteede infektsioone. Adenoviirusvektorid võivad transdutseerida nii jagunevaid kui ka mitte{2}}jagunevaid rakke ning kanda suuri, kuni 36 kb suurusi kasulikke koormusi. Kuid adenoviirusvektorid on väga immunogeensed ja mööduvad, mis tähendab, et nad kutsuvad esile tugeva immuunvastuse ja kaotavad aja jooksul oma ekspressiooni.
- Retroviirusvektorid: need on saadud retroviirustest, mis integreerivad oma geneetilise materjali peremeesorganismi genoomi. Retroviirusvektorid suudavad transdutseerida ainult jagunevaid rakke ja võivad kanda väikeseid kasulikke koormusi kuni 8 kb. Retroviirusvektorid on aga stabiilsed ja püsivad, mis tähendab, et nad säilitavad oma ekspressiooni pikka aega. Retroviirusvektorite hulka kuuluvad lentiviiruse vektorid (tuletatud HIV-st) ja gammaretroviirusvektorid (tuletatud hiire leukeemia viirusest).
- Adeno-seotud viirusvektorid: need pärinevad adeno-seotud viirustest, mis sõltuvad replikatsiooniks adenoviiruste või herpesviirustega nakatumisest. Adeno{5}}seotud viirusvektorid võivad transdutseerida nii jagunevaid kui ka mittejagunevaid rakke ning kanda kuni 5 kb suurust keskmist koormust. Adeno--seotud viirusvektorid on vähem immunogeensed ja stabiilsemad kui adenoviirusvektorid, kuid vähem püsivad kui retroviirusvektorid.
Ahvilisedkasutatakse geeniteraapia ravimite sihtmärgi valideerimisel, et uurida geeniteraapia ravi ohutust ja efektiivsust enne nende katsetamist inimestel. Kuna ahvilistel on inimestega bioloogilisi sarnasusi, võivad nad anda väärtuslikke andmeid geeniteraapia võimalike mõjude kohta ja aidata tuvastada võimalikke riske või kõrvalmõjusid. See aitab tagada, et ravimeetodid on ohutud ja tõhusad, enne kui neid inimkatsetes katsetatakse.
