Все начиналось не слишком оптимистично: в 1999 году вследствие эксперимента с вживлением генов в организм американского парня, который страдал от наследственной болезни печени, пациент умер. В 2003 году у французских детей, которых таким способом лечили от тяжелого комбинированного иммунодефицита, обнаружили лейкемию. Но с тех пор мы наблюдаем прогресс. В Европе уже одобрили одну процедуру, с помощью которой можно бороться с синдромом Бюргера-Грютца, или дефицитом липопротеинлипазы (обуславливает повышение содержания жиров в крови и все выплывающие отсюда последствия), для использования в клинической практике.
Последним свидетельством успеха, описанным в медицинском журнале Lancet, стало экспериментальное лечение хороидермии, что приводит к потере зрения. Заболевание возникает из-за мутации гена, кодирующего белок REP1. При отсутствии REP1 фоторецепторы глаза деградируют. Роберт Макларен из Оксфордского университета воспользовался вирусом, чтобы доставить здоровый ген, кодирующий белок REP1, к наиболее светочувствительным частям сетчатки. У пяти из шести участников эксперимента, как и планировалось, улучшилось восприятие света. У двух улучшение было столь существенным, что они увидели больше, чем раньше, строк на стандартной таблице для измерения остроты зрения.
Работа доктора Макларена дополняет эксперименты Альберта Мегваера и Джин Беннетт из Университета Пенсильвании, которые с помощью генотерапии лечили другую болезнь глаз - амавроз Лебера. Возникает она при дефекте гена RPE65, что приводит к дефициту витамина А в светочувствительных клетках сетчатки, и опять же приводит к слепоте. Внедрение здоровых RPE65 в сетчатку, как и в случае с REP1, повышает светочувствительность глаза и может улучшить зрение.
И доктор Макларен, и Мегваер с Беннетт вносят такие генетические заряды к целевым клеткам через аденоассоциированные вирусы (они, как известно, не приводят к заболеваниям и не слишком стимулируют иммунную систему). Луиджи Нальдини из Института генной терапии Сан-Раффаэле в Милане применяет для переноса генов более страшные векторы, взятые из вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), приводящие к СПИДу, ведь во время жизненного цикла этого вируса его геном интегрируется в ядро клеток.
В прошлом году доктор Нальдини с коллегами доложил, что с помощью стерилизованных клеток ВИЧ им удалось внедрить здоровые копии генов в кровообразующие стволовые клетки, которые их не содержали. Это было сделано для лечения метахроматической лейкодистрофии (которая повреждает нервы) и синдрома Вискотта-Олдрича (поражающего иммунную систему и снижающего способность крови к свертыванию). В обоих случаях метод Луиджи Нальдини предотвратил развитие болезни или замедлил его, хотя болезни эти очень редки, поэтому таких примеров было немного.
Из-за редкости заболеваний вроде метахроматической лейкодистрофии, синдрома Вискотта-Олдрича и многих других, которым способна помочь генотерапия, многие ее методы, не исключено, будут иметь очень ограниченное применение. Зато широкий обиход, например при лечении рака, может иметь конструирование специфических генов, которые помогают стимулировать иммунную систему к борьбе с соответствующей болезнью.
Мишель Садлен из Центра клеточной инженерии и переноса генов в Мемориальном онкологическом центре им. Слоуна-Кеттеринга в Нью-Йорке - один из пионеров применения такого метода. Он предусматривает использование клеток с причудливыми рецепторами антигенов, которые являются перепрограммированными вариантами Т-лимфоцитов - части иммунной системы, которая убивает клетки организма, в частности раковые, которые стали ему угрожать.
Фишка доктора Садлена в том, что он берет природные Т-лейкоциты пациента (скажем, больного лейкемией или лимфомой) и вводит в них ген, который переключает внимание этих клеток на соответствующую опухоль, стимулируя их искать и уничтожать больные клетки. Перепрограммированные клетки возвращаются в организм пациента, где размножаются и атакуют раковые.
Дополнительные гены, которые вживляются в гены причудливых рецепторов, частично выводятся из генов моноклональных антител. Их выбрали из-за близости к структуре клеток целевой опухоли. Поскольку клетки с причудливыми рецепторами размножаются в крови, метод лечения, как объясняет Мишель Садлен, - это, по сути, создание живых лекарств.
В прошлом году команда доктора Садлена и другая группа под руководством Карла Джуна из Университета Пенсильвании опубликовали результаты исследований, свидетельствующие о перспективах применения причудливых рецепторов в лечении больных острым лимфобластным лейкозом. Отчет Мишеля Садлена продемонстрировал, что в результате такой терапии у всех пяти взрослых пролеченных пациентов наблюдалась полная ремиссия (хотя двое конце умерли от осложнений: в одном из случаев они не были связаны с терапией). Доктор Джун в своем отчете показал, что рак таким способом победили у двух детей. А на конференции Американской ассоциации гематологов в декабре оба ученых отчитались о дальнейших успехах.
Есть еще одна технология, которая может обеспечить генотерапии широкое применение. Нынешний подход заключается во введении генов в пораженные клетки. Но кроме этого можно модифицировать уже имеющиеся дефектные гены клеток методом редактирования CRISPR-Cas9. Основывается он на естественной системе борьбы организма с вирусами, которая распределяет генетический материал.
Редактирование CRISPR-Cas9 происходит на уровне «алфавита» генетического кода, поэтому ученый может форматировать его в соответствии с потребностями. В одном из последних номеров журнала Cell Ша Цзяхао из Медицинского университета Нанкина продемонстрировал прием, обратный генотерапии - создание генетических проблем, а не решение - на обезьянах. Его цель заключается в создании организмов-моделей, которые помогли бы понять болезни человека (хотя делать такие модели из обезьян - неоднозначная практика). Но саму технологию в конце концов можно будет использовать для «текущего ремонта» поврежденной ДНК человека.
Если это когда-то и произойдет, то не скоро. Между тем перспективность генотерапии уже видна - хотя бы учитывая интерес к ней юристов. Университет Пенсильвании передал лицензию на свою технологию с применением Т-клеток с причудливыми рецепторами антигенов швейцарском производителю лекарств Novartis. Теперь они вместе защищаются в суде - на них подали иск конкуренты, среди которых Juno Therapeutics - творение трех исследовательских центров, в том числе и Мемориального онкологического центра им. Слоуна-Кеттеринга. Для пациентов это сигнал того, что генотерапия - это новация, за которую действительно стоит бороться.
