Gen terapiyası ilə müalicə etmə və ya xəstəliyin təsirlərinin azaldılması, yəni  xəstənin hüceyrəsinə genetik materialın daxil edilməsi tibb tarixindəki dönüş nöqtələrindən biridir. Müəyyən genlərin məməli hüceyrəsinə köçürülməsi üsulları əvəllər elmi tədqiqat işləri üçün istifadə olunurdu,indi isə müxtəlif genetik xəstəliklərin müalicəsində istifadə edilir. Gen terapiyası zamanı bir və yaxud bir neçə mutant allel daşıyan somatik hüceyrəyə müvafiq genin normal alleli köçürülür.

Gen terapiyasının aparılması üçün xəstəliyə səbəb olan genin tapılması və onun klonlaşdırılması vacibdir.

“Human Genome Project” yəni insanın gen xəritələrinin çıxarılması sayəsində artıq bütün genlərin idarə etdiyi əlamətlər öyrənilmişdir. Lakin bu genlərin hazırladığı gen məhsulları hələlik məlum deyil. Bundan başqa müalicəsi lazım olan xəstəliyi və genin köçürüləcəyi hüceyrəni yaxşı tanımaq onunla çıxa biləcək hər hansı bir yan təsiri qabaqcadan hesablamaq lazımdır.

Gen terapiyası somatik və cinsiyyət hüceyrələrinə tətbiq edilir. Cinsiyyət hüceyrələrinin terapiyasında genetik mutasiyaların qarşısını almaq üçün cinsi hüceyrələrin genləri dəyişdirilir. Bu tip  terapiyada genlərə edilən hər hansı bir dəyişiklik nəsildən-nəsilə ötürüldüyü üçün müalicə öz-özlüyündə bir sıra problemlərlə qarşılaşır. Somatik hüceyrə terapiyası isə cinsi hüceyrələr təsir etmir və sadəcə müalicə olunan fərdə təsir göstərir. Hal-hazırda aparılan terapiyaların çoxu məhz somatik gen terapiyasıdır.

Gen terapiyası eyni zamanda dərman nəqli üçün də istifadə edilir. Burada dərman,köçürülən genin kodlaşdırdığı zülaldır. Məsələn əməliyyatlarda laxtalanmanın qarşısını alan bir zülalı kodlaşdıran geni uyğun hüceyrələrin DNT-sinə köçürərək təhlükəli ola biləcək qan laxtalarının qarşısı alınır.

Alimlər gen terapiyasinda qarşılaşdıqları əsas problemin genlərin köçürülməsi olduğunu söyləyirlər. İnsan hüceyrəsinə genlər çox müxtəlif üsullarla keçirilir. Bunlardan vektor kimi viruslardan istifadə olunma üsulu,klonlaşdırılmış DNT ardıcıllığı olan genin hüceyrə membranından keçməsini asanlaşdıran kimyəvi metod və s. misal göstərmək olar.

Gen terapiyasında ən çox vektor kimi retroviruslardan istifadə olunur. ”Vektor” sözünün mənası daşıyıcı deməkdir. Gen terapiyasında genləri hüceyrələrə köçürmək məqsədi ilə istifadə olunan genetik olaraq zərərsiz hala gətirilmiş viruslara vektor deyilir. İndiki dövrdə aparılan təcrübələrdə virusların xəstəliyə yol açan genlərinin yerinə xəstələri sağaltmaq üçün  rekombinant genlər yerləşdirilir. Rekombinant genləri daşıyan viruslar öz üsulları ilə hüceyrəyə daxil olur və hüceyrə genomumun bir hissəsi kimi xromosomla birləşərək kodlaşdırdığı zülalı sintez etməyə başlayır. Viruslar öz genini itirdiyindən bölünüb çoxala bilmir.

Genlərin bədənə daxil edilməsinin müxtəlif üsulları vardır:

Ex vivo,in vivo  və in stu.

Ex vivo gen terapiyasında xəstədən alınan hüceyrələr labarotoriya şəraitində çoxaldılır və vektor vasitəsi ilə normal genlər bu hüceyrələrə köçürülür. Daha sonra genləri daxilinə almış hüceyrələr seçilir və çoxaldılır. Son mərhələdə isə çoxaldılan bu hüceyrələr  yenidən xəstəyə verilir.İn vivo və in stu gen terapiyasında isə genləri daşıyan viruslar birbaşa qana və ya toxumaya ötürülür.

Hüceyrə membranı geni hüceyrəyə daxil etmə prosesində ortaya çıxan ilk əngəldir. Bu əngəli keçdikdən sonra qarşıya bir başqa əngəl-lizosomlar çıxır. Vektorun bu lizosomlardan kənar qaçması lazımdır,yoxsa lizosomlardakı fermentlər vektorun DNT-sini parçalaya bilər. Lizosomları da keçdikdən sonra hüceyrədaxili axırıncı əngəl nüvə membranı-kariolemmadır. Kənar DNT-lərin nüvə membranından keçməsi heç asan deyil. Ölçüsü 10 nm-dən az olan bəzi molekullar  və kiçik zülallar nüvə məsamələrindən asanlıqla keçə bildiyi halda,böyük molekulların buradan keçməsi üçün enerji lazım gəlir. Vektor nüvə membranını keçdikdən sonra isə başqa bir problem nüvə daxilində nuklein turşularını parçalayan nukleaza qrupu fermentlərin olmasıdır.

İn vivo gen terapiyasında  vektorlar hücyrədaxili əngəllərlə yanaşı hüceyrəxarici əngəllərlə də qarşılaşır.Hüceyrəxarici əngəllərə  toxumaların xüsusi quruluşu və bədənin immun sistemi aiddir.Üzərində heç bir örtük olmayan çılpaq DNT qan plazmasındakı bir çox müsbət yüklü zülallara yapışıb öz təsirini itirə bilər.Bundan başqa qan plazmasındakı proteaza və nukleaza fermentlər qurupu vektorları parçalaya bilər.

İnsan üzərində ilk gen terapiyası təcrübəsini 1990-cı ildə Dr.French Anderson irsi xəstəlik olan kombinasiyalı immun çatışmazlığı xəstəliyindən əziyyət çəkən

Aşeni Da Silva üzərində apardı.Ex vivo  üsulla aparılan gen terapiyasında əsas məqsəd adenozindezaminaza fermentinin(ADA) çatışmazlığından əmələ gələn xəstəliyin müalicəsi idi. ADA çatışmazlığı çox nadir rast gəlinən bir xəstəlikdir.Belə xəstələrin immun sistemi demək olar ki,fəaliyyət göstərmir və onlar insan üçün təhlükəli olmayan hər hansı bir infeksiyadan dünyasını dəyişirlər.Bu xəstəliyin əsas səbəbi ADA fermentini kodlaşdıran genin mutasiyasıdır.

ADA çatışmazlığının ilk gen terapiyası təcrübəsi olaraq seçilməsinin bəzi səbəbləri var.Bu xəstəlik tək bir gendəki mutasiyadan qaynaqlanır və bu vəziyyət gen terapiyasının uğurla nəticələnmə ehtimalını artırır.ADA fermentinin çox az miqdarda sintezi belə bəzi klinik yaralara gətirib çıxarır,yüksək miqdarda sintezi isə heç bir zərər vermir.

Terapiyada ilk addım xəstələrdən T-limfositlərin götürülməsidir.Bu hüceyrələr orqanizmin immun sisteminin mühüm bir hissəsi olub genetik cəhətdən modifikasiya olunmuş ADA geninin normal sürətini daşıyan retrovirusla qarışdırılır.Virus T-limfositə daxil olaraq ADA-nın funksional sürətini hüceyrənin genomuna daxil edir.Modifikasiya olunmuş T-limfositlər labarotoriya şəraitində 10 gün boyunca çoxaldılır.Son mərhələdə isə milyonlarla yeni T-limfositləri xəstənin qan damarına vurulur.Bu proses,yəni T-limfositlərinin  xəstədən alınması,labarotoriya şəratində modifikasiya olunub xəstəyə geri verilməsi müalicənin ilk 10 ayı içərsində 6-8 həftədən bir təkrarlandı.Daha sonra bu köçürmələr 6-12 ayda bir davam etdirildi.Aşani De Silvanı müalicə etdikdən sonra onun T-limfositlərinin 25-30%  ADA fermentinin səviyyəsi normallaşmış,özü isə sağalmışdır.Lakin ikinci bir uşaqda aparılan təcrübədə normal genin aktivləşməsi 0.1-1%  T-hüceyrələrində fəaliyyət göstərdi və bu da xəstənin sağalması ücün kifayət deyil.

Bu ilk insan terapiyasından sonra sistik fibrosis,hiperxolesteramiya,bəzi xərçəng xəstəlikləri və QİÇS kimi xəstəliklərlə də mübarizə aparmaq üçün gen terapiyaları hazırlandı.

Xərçəng xəstəliyinin müalicəsi üçün elm adamları,immun sistemi hüceyrələrini gen terapiyası yolu ilə dəyişdirərək xərçəngli hüceyrələrin üzərinə göndərməyə çalışırlar.Məqsəd bu hüceyrələrin xərçənglə mübarizəsini həyata keçirən genlərlə silahlandırılıb təkrarən bədənə verilməsidir. Bu mövzudakı klinik təcrübələr hal–hazırda davam etdirilir.