Il gene inserito nel patrimonio genetico della cellula viene definito transgene.
Per veicolare il transgene al bersaglio sono necessari dei vettori.
Esistono due grandi categorie di vettori che consentono il trasferimento genico: i vettori non virali, che si basano sull’uso di DNA, da solo o complessato a molecole che ne facilitino l’ingresso nella cellula; e i vettori virali, che si basano sull’utilizzo di virus opportunamente modificati, in modo da poter veicolare il loro genoma all’interno delle cellule bersaglio senza produrre la malattia. I vettori attualmente utilizzati sono derivati da retrovirus, virus adenoassociati, adenovirus e herpes virus.
I primi due integrano il loro genoma nei cromosomi della cellula.
Le vie per l’introduzione del vettore sono due:
1. in vivo: il metodo è ancora in via di sviluppo e consisterebbe nell’introdurre i geni per mezzo di vettori “intelligenti” che, iniettati direttamente nella circolazione sanguigna, andrebbero a raggiungere le cellule bersaglio in cui deve essere sostituito il gene;
2. ex vivo: dopo aver rimosso alcune cellule del paziente si mettono in contatto, in laboratorio, con il vettore contenente il nuovo gene affinché avvenga l’inserzione. Le cellule “corrette” verranno reintrodotte nel paziente.
La ricerca per la realizzazione della terapia genica [ 55 ] ha finora lavorato solo su cellule somatiche e non su quelle germinali, evitando così manipolazioni che sarebbero trasmissibili per via ereditaria. La maggior parte delle sperimentazioni cliniche di terapia genica riguarda il cancro e l’AIDS, anche se nell’uomo l’inserzione mirata di un gene non è ancora stata realizzata. Fino ad ora si è solo aggiunto un gene utile a un tipo di cellule per compensare una versione mancante o non funzionante. Fra le malattie genetiche finora studiate ci sono la fibrosi cistica (che colpisce i polmoni), la distrofia muscolare, l’ipercolesterolemia familiare che porta all’arteriosclerosi precoce. Finora l’esempio tipico di una patologia trattata con successo attraverso la terapia genica è la SCID-ADA (immunodeficienza grave combinata da carenza di adenosina deaminasi), una malattia ereditaria monogenica che compromette gravemente il sistema immunitario.