Defnyddio genynnau fel meddygaeth: dyma'r syniad y tu ôl i therapi genynnau. Strategaeth therapiwtig sy'n cynnwys addasu genynnau i wella clefyd, mae therapi genynnau yn dal yn ei fabandod ond mae ei ganlyniadau cyntaf yn addawol.

Diffiniad o therapi genynnau

Mae therapi genynnau yn cynnwys addasu celloedd yn enetig i atal neu wella afiechyd. Mae'n seiliedig ar drosglwyddo genyn therapiwtig neu gopi o enyn swyddogaethol i gelloedd penodol, gyda'r nod o atgyweirio nam genetig.

Prif egwyddorion therapi genynnau

Mae pob bod dynol yn cynnwys tua 70 biliwn o gelloedd. Mae pob cell yn cynnwys 000 pâr o gromosomau, sy'n cynnwys ffilament siâp helics dwbl, DNA (asid deoxyribonucleig). Rhennir DNA yn ychydig filoedd o ddognau, genynnau, ac mae gennym oddeutu 23 copi ohonynt. Mae'r genynnau hyn yn ffurfio'r genom, treftadaeth enetig unigryw a drosglwyddir gan y ddau riant, sy'n cynnwys yr holl wybodaeth sy'n angenrheidiol ar gyfer datblygu a gweithredu'r corff. Mae'r genynnau yn wir yn nodi i bob cell ei rôl yn yr organeb.

Cyflwynir y wybodaeth hon diolch i god, cyfuniad unigryw o'r 4 sylfaen nitrogenaidd (adenin, thymin, cytosin a gini) sy'n ffurfio DNA. Gyda chod, mae DNA yn gwneud RNA, y negesydd sy'n cynnwys yr holl wybodaeth sydd ei hangen (a elwir yn exons) i gynhyrchu proteinau, a bydd pob un ohonynt yn chwarae rhan benodol yn y corff. Felly rydym yn cynhyrchu degau o filoedd o broteinau sy'n hanfodol ar gyfer gweithrediad ein corff.

Felly mae addasiad yn nhrefn genyn yn newid cynhyrchiad y protein, na all chwarae ei rôl yn gywir mwyach. Yn dibynnu ar y genyn dan sylw, gall hyn felly arwain at amrywiaeth eang o afiechydon: canserau, myopathïau, ffibrosis systig, ac ati.

Egwyddor therapi felly yw darparu, diolch i enyn therapiwtig, god cywir fel y gall y celloedd gynhyrchu'r protein sy'n brin. Mae'r dull genyn hwn yn gyntaf yn cynnwys gwybod yn union fecanweithiau'r afiechyd, y genyn dan sylw a rôl y protein y mae'n codio ar ei gyfer.

Mae ymchwil therapi genynnau yn canolbwyntio ar lawer o afiechydon:

• canserau (65% o'r ymchwil gyfredol) 
• afiechydon monogenig, hy afiechydon sy'n effeithio ar un genyn yn unig (hemoffilia B, thalassemia) 
• afiechydon heintus (HIV) 
• clefyd cardiofasgwlaidd 
• afiechydon niwroddirywiol (clefyd Parkinson, clefyd Alzheimer, adrenoleukodystrophy, clefyd Sanfilippo)
• afiechydon dermatolegol (epidermolysis bullosa cyffordd, epidermolysis bullosa dystroffig)
• afiechydon llygaid (glawcoma) 
• ac ati

Mae'r rhan fwyaf o'r treialon yn dal i fod mewn ymchwil cam I neu II, ond mae rhai eisoes wedi arwain at farchnata cyffuriau. Mae'r rhain yn cynnwys:

• Imlygic, yr imiwnotherapi oncolytig cyntaf yn erbyn melanoma, a dderbyniodd ei Awdurdodi Marchnata (Awdurdodi Marchnata) yn 2015. Mae'n defnyddio firws herpes simplex-1 a addaswyd yn enetig i heintio celloedd canser.
• Cafodd Strimvelis, y therapi cyntaf yn seiliedig ar fôn-gelloedd, ei Awdurdodiad Marchnata yn 2016. Fe'i bwriedir ar gyfer plant sy'n dioddef o alymphocytosis, clefyd imiwnedd genetig prin (syndrom “babi swigen”)
• mae'r cyffur Yescarta wedi'i nodi ar gyfer trin dau fath o lymffoma ymosodol nad yw'n Hodgkin: lymffoma celloedd B mawr gwasgaredig (LDGCB) a lymffoma celloedd B mawr gwrthsafol neu ailwael sylfaenol (LMPGCB). Derbyniodd ei Awdurdodiad Marchnata yn 2018.

Mae gwahanol ddulliau yn bodoli mewn therapi genynnau:

• amnewid genyn heintiedig, trwy fewnforio'r copi o enyn swyddogaethol neu “genyn therapiwtig” i gell darged. Gellir gwneud hyn naill ai yn vivo: mae'r genyn therapiwtig yn cael ei chwistrellu'n uniongyrchol i gorff y claf. Neu in vitro: cymerir bôn-gelloedd o'r llinyn asgwrn cefn, eu haddasu yn y labordy ac yna eu hailosod i'r claf.
• mae golygu genomig yn cynnwys atgyweirio treiglad genetig yn y gell yn uniongyrchol. Bydd ensymau, o'r enw niwclysau, yn torri'r genyn ar safle ei dreiglad, yna bydd segment o DNA wedyn yn ei gwneud hi'n bosibl atgyweirio'r genyn sydd wedi'i newid. Fodd bynnag, dim ond arbrofol yw'r dull hwn o hyd.
• addasu RNA, fel bod y gell yn cynhyrchu protein swyddogaethol.
• defnyddio firysau wedi'u haddasu, o'r enw oncolytics, i ladd celloedd canser.

I gael y genyn therapiwtig i mewn i gelloedd y claf, mae therapi genynnau yn defnyddio fectorau fel y'u gelwir. Maent yn aml yn fectorau firaol, y mae eu potensial gwenwynig wedi'i ganslo. Ar hyn o bryd mae ymchwilwyr yn gweithio ar ddatblygu fectorau nad ydynt yn feirysol.

Yn y 1950au, diolch i wybodaeth well o'r genom dynol, y ganwyd y cysyniad o therapi genynnau. Fodd bynnag, cymerodd sawl degawd i gael y canlyniadau cyntaf, sy'n ddyledus i ymchwilwyr o Ffrainc. Ym 1999, llwyddodd Alain Fischer a'i dîm yn Inserm i drin “swigod babanod” sy'n dioddef o ddiffyg imiwnoddiffygiant cyfun difrifol sy'n gysylltiedig â'r cromosom X (DICS-X). Mae'r tîm yn wir wedi llwyddo i fewnosod copi arferol o'r genyn wedi'i newid yng nghorff plant sâl, gan ddefnyddio fector firaol tebyg i ôl-firws.