Взломанные гены

Фантастика постепенно становится реальностью. Генная терапия, с которой было связано множество надежд и тяжелые разочарования, вновь доказала свое право на существование. Ученым удалось проникнуть в святая святых: хранилище генетической информации – геном человека и скорректировать дефектный ген у больных, страдающих тяжелым наследственным заболеванием. Спустя 18 месяцев после применения новой методики стало очевидно: болезнь, ранее считавшаяся неизлечимой, стала поддаваться лечению.

Международная группа ученых из Германии, Швейцарии, США и Великобритании впервые использовала генную терапию для лечения больных, страдающих хронической гранулематозной болезнью (ХГБ), сцепленной с Х-хромосомой.

ХГБ – это иммунодефицитное состояние, связанное с наследственным нарушением фагоцитоза. Фагоцитоз является защитной реакцией организма: при этом особые клетки крови (в частности, нейтрофилы) захватывают, поглощают и уничтожают микроорганизмы и твердые частицы.  Вследствие генетического дефекта при ХГБ, нейтрофилы теряют способность вырабатывать активные формы кислорода, необходимые для уничтожения захваченных микроорганизмов.

В большинстве случаев ХГБ связана с дефектом гена gp91phox, расположенного в Х-хромосоме. Эта форма заболевания диагностируется только у мальчиков; женщины являются бессимптомными носителями дефектного гена.

Как правило, ХГБ проявляется уже в раннем  детстве в виде постоянных бактериальных и грибковых инфекций с поражением различных органов.

Больным, страдающим этим генетическим заболеванием, требуется постоянная (пожизненная) антибактериальная терапия, необходимая даже при ремиссии инфекционных проявлений. В случае тяжелых инфекционных осложнений антибиотики и противогрибковые препараты вводятся внутривенно.

Для радикальной коррекции иммунного дефекта применяется трансплантация костного мозга – методика, сопряженная с многочисленными трудностями и имеющая очень ограниченное применение при ХГБ вследствие высокого риска инфекционных осложнений.

Новый метод - генная терапия – был впервые применен для лечения ХГБ у двух мужчин, госпитализированных в больницу при Франкфуртском университете. Оба пациента с детства страдали различными хроническими заболеваниями и большую часть своей жизни проводили в больнице. У одного из пациентов-первопроходцев – 26-летнего мужчины – имелся абсцесс печени, плохо поддающийся лечению; второй - 25-летний мужчина - страдал хронической инфекцией легких.

В ходе операции врачи под руководством Мануэля Греца (Manuel Grez) извлекли стволовые клетки из костного мозга каждого из пациентов и в лабораторных условиях ввели в них нормальный ген gp91phox. Для доставки генетической информации в клетки был использован один из традиционных переносчиков - модифицированный ретровирус.

Часть собственных дефектных клеток костного мозга пациентов была уничтожена с помощью химиотерапевтических препаратов в низких дозах; вместо них пациентам ввели клетки, содержащие новую генетическую информацию.

Спустя 50 дней после проведения операции у больных были взяты анализы крови, и к изумлению ученых, 20% нейтрофилов оказались нормальными; в то время как для излечения больных с ХГБ достаточно и 5% нормальных клеток.

Через 18 месяцев после проведения генетический терапии у пациентов полностью отсутствовали проявления ХГБ: мужчины прибавили в весе, избавились от застарелых инфекций и не страдали тяжелыми бактериальными и грибковыми заболеваниями, сообщает журнал Nature Medicine.

Генная терапия начала применяться более десяти лет назад для лечения таких генетических болезней, как серповидно-клеточная анемия и муковисцидоз. С тех пор новая методика пережила как заметные взлеты, так и болезненные падения. Всего несколько лет назад генная терапия находилась на пике популярности; с новым методом были связываны надежды на излечение многих заболеваний.

Однако со временем стало понятно, что существующая методика недостаточно эффективна, и случаи «чудесного исцеления» весьма редки. В то же время появились сообщения о тяжелых осложнениях, возникших у некоторых больных после применения генной терапии.

Наиболее впечатляющий успех генной терапии был достигнут во Франции в ходе работы ученых с 10 детьми, страдавшими редким наследственным заболеванием – тяжелым комбинированным иммунодефицитом, связанным с генетическим дефектом в Х хромосоме. Однако грандиозный успех сменился тяжелым разочарованием после того, как стало известно, что у 3 из 10 детей развился лейкоз, и один из них погиб. По мнению специалистов, развитие рака спровоцировала проведенная генная терапия. Определенную роль в возникновении лейкоза могли сыграть вирусы, которые служат основными средствами доставки измененных генов в клетку. Применяемые при генной терапии вирусы сами по себе не опасны, однако, их интеграция в клетки может повлиять на соседние гены, в частности, инактивировать ген-супрессор (ген, подавляющий развитие опухоли), полагают ученые.

Мнение специалистов о методике резко переменилось, а в марте прошлого года, по решению американского Управления по пищевым продуктам и лекарственным средствам (FDA), 27 клинических исследований генной терапии, проводимых в США, были временно приостановлены.

Популярность методики заметно снизилась. «Генная терапия переживает трудные времена», констатировал Бернд Гансбахер (Bernd Gansbacher), президент Европейского общества генной терапии в ходе конференции в Тампере (Финляндия) в ноябре 2004 года.

Авторы исследования, проведенного в Германии, высказали надежду на то, что негативное мнение относительно генной терапии изменится и методика вновь обретет популярность. Совершенствование технологии и дальнейшие испытания с учетом уже имеющихся результатов позволят избежать многих  проблем, связанных с вмешательством в геном человека, и вернуть завоеванные позиции.