Genetic Studies in Skin Disorders
Gene Therapy and Dermatology:
More Than Just Skin Deep

Ally-Khan Somani, Najwa Esmail, and Katherine A. Siminovitch


Background: Recent advances in the molecular characterization of dermatologic disease have substantively augmented the understanding of the pathogenetic processes underlying disorders of the skin. This new knowledge coupled with progress in gene delivery technologies has paved the way for introducing cutaneous gene therapy into the dermatologic therapeutic armamentorium.

Objective: This review article includes an overview of the current strategies for delivery of gene therapy with an emphasis on the potential role of cutaneous gene delivery in the treatment of skin and systemic diseases.

Conclusions: Accessibility for gene delivery, clinical evaluation, and topical modulation of gene expression render the skin a very attractive tissue for therapeutic gene delivery. However, there are several key hurdles to be overcome before cutaneous gene therapy becomes a viable clinical option. These include difficulties in inducing sustained expression of the desired gene in vivo, the challenge of targeting genes to long-lived stem cells, and the difficulty in achieving specific and uniform transfer to different compartments of the skin. However, these problems are not insurmountable and will likely be resolved in conjunction with ongoing advances in delineating gene expression profiles and other molecular properties of the skin, strategies for stem cell isolation, and improved approaches to regulating gene delivery and expression. These advances should create the framework for translating the enormous potential of cutaneous gene therapy into the clinical arena and, thereby, substantively improving the management of both cutaneous and systemic disease.


Antécédents: Les progrès récents de la caractérisation moléculaire des troubles dermatologiques ont beaucoup amélioré la compréhension des processus pathogéniques qui sous-tendent les affections cutanées. Cette connaissance nouvelle, alliée aux progrès des techniques d'insertion des gènes, pave la voie à l'introduction de la thérapie génique cutanée dans l'arsenal thérapeutique du dermatologue.

Objectif: Donner un aperçu des méthodes actuelles d'application de la thérapie génique en insistant sur le rôle possible de cette technique dans le traitement des maladies cutanées et systémiques.

Conclusion: La relative facilité de l'insertion des gènes, de l'évaluation clinique et de la modulation topique de l'expression génique font de la peau un tissu très attrayant pour l'insertion de gènes-m&# 233;dicaments. Certes, il reste encore de grands obstacles avant que la thérapie génique cutanée devienne une solution clinique viable. Parmi ceux-ci : la difficulté d'induire une expression soutenue du gène voulu in vivo, la difficulté de diriger spécifiquement des gènes vers des cellules souches de grande longévité et la difficulté d'obtenir un transfert spécifique et uniforme vers différents compartiments de la peau. Ces obstacles ne sont toutefois pas insurmontables et ils seront probablement éliminés à mesure des progrès accomplis dans l'établissement des profils d'expressivité génique et d'autres propriétés moléculaires de la peau, dans les méthodes d'isolation des cellules souches et dans les méthodes employées pour régulariser l'insertion et l'expression des gènes. Ces progrès pourraient introduire l'énorme potentiel de la thérapie génique cutanée dans l'arène clinique et, partant, améliorer considérablement le traitement des maladies cutanées et des maladies systémiques.

RReceived 1/8/99. Accepted for publication 2/17/99.

Departments of Medicine, Immunology, and Medical Genetics and Microbiology, University of Toronto, and the Samuel Lunenfeld Research Institute, Mount Sinai Hospital, Toronto, Ontario, Canada

Reprint requests: Katherine A. Siminovitch, MD, Mount Sinai Hospital, Room 656A, 600 University Avenue, Toronto, ON Canada M5G 1X5.

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