Генная терпия

План

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

2.1 КРАТКАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

2.2 МЕТОДЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ТРАНСФЕКЦИИ В ГЕННОЙ ТЕРАПИИ

2.3 ПРИНЦИПЫ ГЕННОЙ ТЕРАПИИ

2.4 ГЕНОТЕРАПИЯ МОНОГЕННЫХ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

2.5 ГЕНОТЕРАПИЯ НЕНАСЛЕДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

2.6 НЕКОТОРЫЕ ЭТИЧЕСКИЕ И СОЦИАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

ГЕННОЙ ТЕРАПИИ

2.7 ПЕРСПЕКТИВЫ ГЕНОТЕРАПИИ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Решающие достижения молекулярной биологии и генетики в изучении тонкой структуры генов эукариот, их картировании на хромосомах млекопитающих, и прежде всего человека, впечатляющие успехи проекта "Геном человека" в идентификации и клонировании генов, мутации которых приводят к многочисленным наследственным болезням, и, наконец, бурный рост в области биотехнологии и генной инженерии явились необходимыми предпосылками для того, чтобы от опытов на животных и теоретических построений уже в 1989 году предпринять первые попытки лечения моногенных болезней.

Что же такое генная терапия? Подразумевает ли она лечение  с помощью гена как лекарственного препарата или только лечение путем коррекции мутантного гена? Эти и многие другие вопросы неминуемо возникают при рассмотрении такого многообещающего, а возможно, и потенциально опасного для человечества направления медицины грядущего XXI века, как генная терапия.

2.1 КРАТКАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Генную терапию на современном  этапе можно определить как лечение  наследственных, мультифакториальных  и ненаследственных (инфекционных) заболеваний путем введения генов в клетки пациентов с целью направленного изменения генных дефектов или придания клеткам новых функций. Первые клинические испытания методов генной терапии были предприняты 22 мая 1989 года с целью генетического маркирования опухоль-инфильтрующих лимфоцитов в случае прогрессирующей меланомы. Первым моногенным наследственным заболеванием, в отношении которого были применены методы генной терапии, оказался наследственный иммунодефицит, обусловленный мутацией в гене аденозиндезаминазы (ADA). 14 сентября 1990 года в Бетесде (США) четырехлетней девочке, страдающей этим достаточно редким заболеванием (1:100000), были пересажены ее собственные лимфоциты, предварительно трансформированные вне организма (ex vivo) геном ADA (ген ADA + ген пео + ретровирусный вектор). Лечебный эффект наблюдался в течение нескольких месяцев, после чего процедура была повторена с интервалом 3…5 месяцев. За три года терапии в общей сложности проведены 23 внутривенные трансфузии ADA-трансформированных Т-лимфоцитов без видимых неблагоприятных эффектов. В результате лечения состояние пациентки настолько улучшилось, что она смогла вести нормальный образ жизни и не бояться случайных инфекций. Столь же успешным оказалось и лечение второй пациентки с этим заболеванием. В настоящее время клинические испытания генной терапии этого заболевания проводятся в Италии, Франции, Великобритании и Японии.

В 1997 году число допущенных к клиническим испытаниям протоколов уже составляло 175, более 2000 пациентов  приняли участие в их реализации [2]. Большинство таких проектов (около 80%) касаются лечения онкологических заболеваний, а также ВИЧ-инфекции (СПИДа). Вместе с тем и в современных исследованиях по генной терапии необходимо учитывать, что последствия манипулирования генами или рекомбинантными ДНК in vivo изучены недостаточно.

В странах с наиболее продвинутым  уровнем исследований в этой области, особенно в США, медицинские протоколы с использованием смысловых последовательностей ДНК подвергаются обязательной экспертизе в соответствующих комитетах и комиссиях. В США таковыми являются Консультативный комитет по рекомбинантным ДНК (Recombinant DNA Advisory Committee, RAC) и Управление по лекарствам и пищевым продуктам (Food and DrugAdministration, FDA) с последующим обязательным утверждением проекта директором Национальных институтов здоровья (National Institutes of Health). В Европе такие протоколы составляют и утверждают в соответствии с рекомендациями Европейской рабочей группы по переносу генов и генной терапии (European Working Group on HumanGene Transfer and Therapy).  

2.2 МЕТОДЫ ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ТРАНСФЕКЦИИ В ГЕННОЙ ТЕРАПИИ

Решающим условием успешной генотерапии является обеспечение эффективной доставки, то есть трансфекции (в широком смысле) или трансдукции (при использовании вирусных векторов) чужеродного гена в клетки-мишени, обеспечение длительного функционирования его в этих клетках и создание условий для полноценной работы гена (его экспрессии). Трансфекция может проводиться с использованием чистой ("голой" — naked) ДНК, легированной (встроенной) в соответствующую плазмиду, или комплексированной ДНК (плазмидная ДНК, соединенная с солями, белками (трансферрин), органическими полимерами (DEAE-декстран, полилизин, липосомами или частицами золота), или ДНК в составе вирусных частиц, предварительно лишенных способности к репликации.

Основные методы доставки чужеродных генов в клетки разделяются  на химические, физические и биологические. Эффективность трансфекции и интеграционная способность трансдуцированной чужеродной ДНК при различных способах трансфекции в ДНК-клетки мишени неодинакова. Только вирусные векторы или генетические конструкции, включающие вирусные последовательности, способны к активной трансдукции, а в некоторых случаях и к длительной экспрессии чужеродных генов. Из более 175 уже одобренных протоколов клинических испытаний по генотерапии более 120 предполагают использовать вирусную трансдукцию и около 100 из них основаны на применении ретровирусных векторов.

Обзор данных позволяет прийти к заключению, что, несмотря на усилия многих лабораторий мира, все уже  известные и испытанные in vivo и in vitro векторные системы далеки от совершенства. Если проблема доставки чужеродной ДНК in vitro практически решена, а ее доставка в клетки-мишени разных тканей in vivo успешно решается (главным образом путем создания конструкций, несущих рецепторные белки, в том числе и антигены, специфичные для тех или иных тканей), то другие характеристики существующих векторных систем – стабильность интеграции, регулируемая экспрессия, безопасность – все еще нуждаются в серьезных доработках.

Прежде всего это касается стабильности интеграции. До настоящего времени интеграция в геном достигалась только при использовании ретровирусных либо аденоассоциированных векторов. Повысить эффективность стабильной интеграции можно путем совершенствования генных конструкций типа рецептор-опосредованных систем, либо путем создания достаточно стабильных эписомных векторов (то есть ДНК-структур, способных к длительной персистенции внутри ядер).

Рецептор-опосредованный перенос генов заключается в следующем. ДНК-последовательность нужного гена соединяют с определенным веществом (например, гликопротеином), который обладает высоким сродством к определенному мембранному рецептору трансформируемой клетки (например, гепатоцита). Полученный комплекс соединяют с аденовирусом, обеспечивающим проникновение генной конструкции в ядро клетки. Такой комбинированный вектор обеспечивает эффективную адресную доставку гена в определенные клетки.

В последнее время особое внимание уделяется созданию векторов на базе искусственных хромосом млекопитающих (Mammalian Artificial Chromosomes). Благодаря наличию основных структурных элементов обычных хромосом такие мини-хромосомы длительно удерживаются в клетках и способны нести полноразмерные (геномные) гены и их естественные регуляторные элементы, которые необходимы для правильной работы гена, в нужной ткани и в должное время.

Генная терапия, лечение болезней путем введения пациенту здоровых генов вместо недостающих или поврежденных. Первый раз человека подвергли такому лечению в США в 1990 г. Это был четырехлетний ребенок, страдающий дефицитом редкого энзима, отсутствие которого разрушает иммунную систему человека. Исправление или замещение поврежденных генов производится по методам генной инженерии. Здоровый ген вводят в какой-нибудь вирус (обычно переносчик легко поддающейся лечению инфекции) так, чтобы он был непосредственно нацелен на поврежденные клетки. С самого начала генная терапия была задумана как средство лечения наследственных заболеваний - муковисцидиоз или серповидная анемия, но также исследовались возможности применения метода для лечения других болезней, таких как рак, при которой ген поражается только спустя некоторое время. Хотя тысячи больных уже были излечены, главным образом в США, генная терапия еще не сказала своего слова. Не все из вводимых генов достигают цели, и не все, попавшие в поврежденную клетку, эффективно срабатывают. Существует также проблема использования вируса в качестве переносчика гена. Организм встречает вирус как «чужака», и у некоторых пациентов из-за этого наблюдается тяжелая иммунная реакция. Существует и теоретический риск того, что сам вирус может распространиться и вызвать рак.

Генная терапия используется для лечения тяжелых состояний  иммунодефицита, когда исчезает ген, ответственный за выработку энзима адено-зина дезаминазы (АДА). Так как  АДА очень важен для выработки  лейкоцитов(белых кровяных телец), это приводит к тому, что организм становится беззащитен против инфекций. Тогда два ретро-вируса (1) вводятся в костный мозг, который может выработать РНК из своего ДНК (2), используя резервный энзим транскриптазы (3). Потом эта ДНК объединяется с человеческими хромосомами (4). Когда количество хромосом увеличивается, вырабатывается новая вирусная РНК, ви русные протеины и АДА (5). Вирусная РНК и вирусные белки вырабатывают много новых вирусов, а АДА используется организмом для производства жизненно важных лейкоцитов. Потом процесс повторяется и распространяется на весь костный мозг.

2.3 ПРИНЦИПЫ ГЕННОЙ ТЕРАПИИ

В зависимости от способа  введения экзогенных ДНК в геном  пациента генная терапия может проводиться либо в культуре клеток (ех vivo), либо непосредственно в организме (in vivo). Клеточная генная терапия или терапия ех vivoпредполагает выделение и культивирование специфических типов клеток пациента in vitro, введение в них чужеродных генов (например, усиливающих иммунный ответ организма), отбор трансфецированных клонов клеток и реинфузию (введение) их тому же пациенту. В настоящее время в большинстве допущенных к клиническим испытаниям программ генной терапии используется именно этот подход.

Генная терапия in vivo основана на прямом введении клонированных и определенным образом упакованных последовательностей ДНК в специфические ткани больного. Особенно перспективным для лечения генных болезней invivo представляется введение генов с помощью аэрозольных или инъецируемых вакцин. Аэрозольная генотерапия разрабатывается, как правило, для лечения пульмонологических заболеваний (муковисцидоз, рак легких).

Разработке программы  генной терапии предшествуют тщательный анализ тканеспецифической экспрессии соответствующего гена, идентификация первичного биохимического дефекта, исследование структуры, функции и внутриклеточного распределения его белкового продукта, а также биохимический анализ патологического процесса. Все эти данные учитываются при составлении соответствующего медицинского протокола. Апробацию процедуры генокоррекции наследственного заболевания проводят на первичных культурах клеток больного, в которых в норме функционально активен данный ген. На этих клеточных моделях оценивают эффективность выбранной системы переноса экзогенной ДНК, определяют экспрессию вводимой генетической конструкции, анализируют ее взаимодействие с геномом клетки, отрабатывают способы коррекции на биохимическом уровне.

Используя культуры клеток, можно разработать систему адресной доставки рекомбинантных ДНК, однако проверка надежности работы этой системы может  быть осуществлена только на уровне целого организма. Поэтому такое внимание в программах по генной терапии уделяется  экспериментам in vivo на естественных или искусственно полученных моделях соответствующих наследственных болезней у животных. Успешная коррекция генетических дефектов у таких животных и отсутствие нежелательных побочных эффектов генной терапии являются важнейшей предпосылкой для разрешения клинических испытаний.

Таким образом, стандартная  схема генокоррекции наследственного  дефекта включает серию последовательных этапов. Она начинается созданием полноценно работающей (экспрессирующейся) генетической конструкции, содержащей смысловую (кодирующую белок) и регуляторную части гена. На следующем этапе решается проблема вектора, обеспечивающего эффективную, а по возможности и адресную доставку гена в клетки-мишени. Затем проводится трансфекция (перенос полученной конструкции) в клетки-мишени, оценивается эффективность трансфекции, степень коррегируемости первичного биохимического дефекта в условиях клеточных культур (in vitro) и, что особенно важно, in vivo на животных — биологических моделях. Только после этого можно приступать к программе клинических испытаний. 

2.4 ГЕНОТЕРАПИЯ МОНОГЕННЫХ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Успех первых клинических  испытаний явился мощным стимулом для  ускорения развития новых генотерапевтических  методов применительно к другим наследственным болезням. Ниже приведен список болезней, для которых принципиально возможен генотерапевтический подход, генокоррекция которых с большой вероятностью будет осуществлена уже в обозримом будущем, а также те заболевания, для которых уже имеются официально утвержденные протоколы и которые находятся на разных стадиях клинических испытаний. 

Таблица 1 – Наследственные заболевания, генокоррекция которых находится на стадии клинических испытаний (КИ), экспериментальных разработок (ЭР) и принципиально возможна (ПВ)

2.5 ГЕНОТЕРАПИЯ НЕНАСЛЕДСТВЕННЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

Одновременно с развитием  исследований в области генокоррекции наследственных дефектов успешными также оказались поиски методов терапевтического использования смысловых последовательностей ДНК для лечения ненаследственных заболеваний, и главным образом злокачественных опухолей и вирусных инфекций. Существенно, что именно в этих разделах патологии поиски путей генокоррекции проводятся особенно интенсивно, а число уже одобренных протоколов клинических испытаний во много раз превышает число таковых для лечения моногенных болезней.

Ниже перечислены основные методологические подходы к генотерапии различных опухолей, разработанные и уже широко используемые. Многие из этих подходов вполне приложимы и для борьбы с наиболее серьезными инфекционными заболеваниями, например с ВИЧ-инфекцией (СПИДом).

Результаты первых клинических  испытаний этих подходов оказались  в высшей степени обнадеживающими, в особенности при лечении нейродегенеративных и онкологических заболеваний нервной системы.

Таблица 2 – Основные подходы в генокоррекции онкологических заболеваний

2.6 НЕКОТОРЫЕ ЭТИЧЕСКИЕ И СОЦИАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ

ГЕННОЙ ТЕРАПИИ

Появление принципиально  новых технологий, позволяющих активно  манипулировать с генами и их фрагментами  и обеспечивающих адресную доставку новых блоков генетической информации в заданные участки генома, стало  важным событием в биологии и медицине.

Уже сейчас на современном  уровне знаний о геноме человека теоретически вполне возможны такие его модификации с целью улучшения некоторых физических (например, рост), психических и интеллектуальных параметров. Таким образом, современная наука о человеке на своем новом витке развития вернулась к идее улучшения человеческой породы, когда-то постулированной выдающимся английским генетиком Ф. Гальтоном и развитой его учениками и последователями в Великобритании (К. Пирсон, Л. Пенроуз, Дж. Холдейн), в России (Н.К. Кольцов, Ф.П. Филипченко), в США (Г. Мёллер). Дальнейший ход истории, как известно, полностью дискредитировал саму идею улучшения человеческой породы. Однако грядущее всевластие человека над собственным геномом заставляет вновь и вновь возвращаться к этой теме, делает ее предметом постоянных оживленных дискуссий в широкой и научной печати. Не вызывает сомнения, что первоначальные опасения, связанные с генной инженерией человека, были неоправданны. Уже признано целесообразным применение генной терапии для лечения многих заболеваний. Единственным и непременным ограничением, сохраняющим свою силу и в современных условиях, является то, что все генотерапевтические мероприятия должны быть направлены только на конкретного больного и касаться исключительно его соматических клеток.

Современный уровень знаний не позволяет проводить коррекцию генных дефектов на уровне половых клеток и клеток ранних доимплантационных зародышей человека в связи с реальной опасностью засорения генофонда нежелательными искусственными генными конструкциями или внесением мутаций с непредсказуемыми последствиями для будущего человечества. Вместе с тем в научной литературе все чаще и настойчивее раздаются призывы к возобновлению дискуссии о целесообразности генокоррекции зародышевых и половых клеток человека.

Вот некоторые вопросы, которые  должны быть решены в рамках предлагаемой генетиками широкой дискуссии по генной терапии.

1. Сможет ли в будущем генная терапия обеспечить столь полноценную генокоррекцию, которая не представит угрозы для потомства?

2. В какой мере полезность и необходимость генотерапевтической процедуры для одной супружеской четы перевесят риск такого вмешательства для всего человечества?

3. Сколь оправданны будут эти процедуры на фоне грядущего перенаселения планеты?

4. Как будут соотноситься генноинженерные мероприятия на человеке с проблемами гомеостаза общества и биосферы?

Таким образом, генетическая революция, апофеозом которой явилась генотерапия, не только предлагает реальные пути лечения тяжелых наследственных и ненаследственных недугов, но и в своем стремительном развитии ставит перед обществом новые проблемы, решение которых настоятельно необходимо уже в ближайшем будущем.

 
2.7 Перспективы генотерапиии

     Генная терапия - замена дефектных (негативных) генов нормальными. Она включает также использование генов для лечения сахарного диабета и СПИДа. Вопрос о возможности лечения наследственных заболеваний возник сразу же, как только ученые разработали пути переноса генов в определенные клетки, где они транскрибируются и транслируются. Возник также вопрос: каких больных в первую очередь лечить – тех, которых больше или болезни которых более изучены? Большинство склонялось к тому, что генная терапия должна быть создана для тех болезней, о которых больше известно: известный пораженный ген, белок, ткани их локализации. Так, в частности, произошло с тяжелым иммунодефицитом, связанным с отсутствием в организме фермента аденозиндезаминазы (АДА). Вследствие дефицита АДА нарушается формирование у ребенка Т-и В-лимфоцитов, и он становится совсем беззащитным перед бактериями и вирусами. На фоне больших финансовых затрат получено терапевтический эффект у больных детей вследствие введения им гена АДА. Однако таких детей ежегодно рождается несколько десятков. В настоящее время большое внимание уделяется исследованиям по генотерапии болезней, которые поражают многих людей: гипертония, высокий уровень холестерина, диабет, некоторые формы рака и др. 
     Учитывая то, что генотерапия связана с изменением наследственного аппарата, нужны особые требования при клиническом исследовании:  
1) четкое знание дефекта гена и того каким образом формируются симптомы болезни;  
2) воспроизведение генетической модели у животных;  
3) отсутствие альтернативной терапии, или существующая терапия невозможна или неэффективна;

4) безопасность для больного.  
При разработке генотерапии также решаются такие вопросы:  
1)какие клетки необходимо использовать?  
2) какую часть клеток необходимо вылечить, чтобы уменьшить или остановить прогрессирование болезни?  
3) будет ли опасна сверхэкспрессия введенного гена?  
4)  безопасно ли попадание реконструированного гена в другие ткани?  
5) как долго будет функционировать измененная клетка?  
6) будут ли атакованы новые клетки иммунной системой?  
     Наследственная генотерапия является трансгенной и меняет все клетки организма. У человека она не используется. Ненаследственна (соматическая) генная терапия корректирует только соматические клетки, пораженные вследствие генетического дефекта. Ненаследственна генотерапия может помочь индивидууму, но она не улучшит состояние будущих поколений, потому что мутантный ген не изменен в гаметах.  
     К сожалению, о большинстве наследственных болезней пока мало что известно. В тех случаях, когда известно, какие ткани поражены, введение нормального гена в них утруднено. Несмотря на это, медицинская генетика достигла значительных успехов в лечении отдельных заболеваний. При этом используются два подхода. Первый из них предусматривает выделение клеток из тела пациента для введения в них необходимого гена (генная терапия ех VIVO), после чего они возвращаются в организм больного. Как вектор используют ретровирусы, содержащие генетическую информацию в виде РНК. Ретровирус обеспечивается рекомбинантной РНК (РНК вируса + РНК копия гена человека. После поступления рекомбинантной РНК в клетку человека, например, в стволовую клетку красного костного мозга, происходит обратная транскрипция и рекомбинантная ДНК, несущая нормальный ген, попадает в хромосому человека. 
    Так было проведено лечение указанного выше тяжелого иммунодефицита, вследствие отсутствия АДА, в нескольких детей. Параллельно они получили выделенный у коров фермент АДА как лечебный препарат. Используя как вектор аденовирус (АVV, ученые разработали метод генной терапии серповидно-клеточной анемии. По природным условиям АVV поражает только те клетки красного костного мозга, которые являются предшественниками эритроцитов. Функциональный ген β-Глобина ввели в АVV, а вирус перенес его в незрелые эритроциты. Последние наполняются нормальным гемоглобином и направляются в кровоток.  
      Другой подход в генотерапии предусматривает использование вирусов, выращенных в лаборатории клеток и даже искусственных носителей для введения генов непосредственно в организм больного. Например, лишенный болезнетворных свойств аденовирус содержится во флаконе с аэрозолем. При вдыхании больным аэрозольной суспензии вирус проникает в клетки легких и приносит им функциональный ген муковисцидоза. Если клетки устойчивы к генетическим манипуляциям, ученые влияют на клетки, находящиеся рядом. Последние имеют влияние на дефектные по определенному геному клетки. Так, апробируется генная терапия мышей, у которых повреждена та же область мозга, что  и у больных с болезнью Альцгеймера. В фибробласты проникает ген фактора роста нервов. Эти клетки вживляются в разрез мозга и секретируют фактор роста, который необходим нейронам. Нейроны начинают расти и продуцировать соответствующие нейромедиаторы. Предполагается, что похожий тип генной терапии может быть использован для лечения болезни Гентингтона, болезни Паркинсона, депрессии и др.  
     Определенные успехи достигнуты при использовании генной терапии в лечении злокачественных новообразований. Выделяется опухолевая клетка, в которую вводятся гены, кодирующие такие противораковые вещества иммунной системы, как интерфероны, интерлейкины. Введены заново в опухоль, клетки начинают продуцировать эти вещества, убивают и себя и окружающие злокачественные клетки.

В настоящее время французские ученые совместно со своими немецкими коллегами проводят исследования в области генной терапии. Недавние клинические испытания стали настоящей сенсацией. Группа ученых из Франции и Германии сумела при помощи новейшей методики остановить развитие серьезного заболевания головного мозга у двух мальчиков. Ученые надеются, что в скором будущем эта методика будет использоваться для лечения многих других болезней.

Впервые в мире заболевание мозга  удалось излечить при помощи генной терапии. Результаты первого клинического исследования были опубликованы в престижном журнале Science и вызвали огромный резонанс во Франции и Соединенных Штатах. Это серьезное научное достижение также широко обсуждалось в связи с телемарафоном, прошедшим 4-5 декабря этого года во Франции в рамках ежегодной кампании по сбору средств на изучение наследственных болезней.

Адренолейкодистрофия (АЛД) – тяжелая  наследственная болезнь, поражающая одного мальчика из 20 000. В острой форме, являющейся наиболее распространенной, она приводит к разрушению оболочки нервных волокон  мозга, проводника нервных сигналов. Патология быстро сказывается на жизненно важных функциях организма  и становится причиной смерти больного. Профессор Патрик Обур (Patrick Aubourg), специалист по детской неврологии из парижской  больницы Сен-Венсан-де-Поль, решил  взяться за исследования, столкнувшись с детьми, страдающими АЛД. Вместе со своим коллегой Пьером Буньером (Pierre Bougnères), а также педиатрами и  иммунологами из детской больницы Некер  Клодом Гриселли (Claude Griscelli) и Аланом Фишером (Alain Fisher) он определил необходимый  для постановки диагноза биохимический  маркер и провел лечение путем  аутотрасплантации костного мозга. «Подобная пересадка позволяет остановить развитие болезни, однако ее действие начинается лишь несколько месяцев спустя, – уточняет Патрик Обур. – Кроме того, исход операции зависит от того, насколько подходят донорские клетки. Вопрос осложнений и даже летального исхода остается открытым».

Суть нового подхода состоит  в следующем: пациенту пересаживаются клетки его собственного костного мозга, прошедшие генную терапию. Ученые осуществляют забор стволовых клеток и проводят их коррекцию. Вектором, то есть средством  переноса генетической информации, выступает  безвредная разновидность вируса ВИЧ. «Это открытие было сделано при изучении ВИЧ, а теперь успешно применяется для лечения больных адренолейкодистрофией», – отмечает Патрик Обур. После коррекции стволовые клетки вводятся обратно в костный мозг – оттуда они попадают в головной мозг, где выполняют свою функцию. Этот на первый взгляд простой процесс в действительности является результатом многих лет работы. Клинические исследования проводились Национальным институтом здоровья и медицинских исследований (INSERM), Управлением парижских больниц и Университетом Париж Декарт.

Решающую роль в процессе сыграла  команда Кристофа Ван Калле (Christof Van Kalle) из исследовательского центра Deutsches Krebsforschungszentrum (Гейдельберг, Германия), которая провела новаторское исследование исправленных клеток. «Конечно, нельзя терять бдительность, но исследование показало, что пока нет поводов опасаться негативных последствий, связанных с введением вектора», – рассказывает Натали Картье (Nathalie Cartier), исследовательский директорINSERM, координировавшая лечебный процесс. В 2006 г. после многочисленных проб было проведено обследование двух семилетних мальчиков. «К тому моменту прошло более трех лет с момента лечения одного ребенка и два с половиной года после лечения другого, однако никаких подозрительных изменений в их организме не было обнаружено, – говорит Патрик Обур. – У нас есть еще один пациент, однако прошло слишком мало времени, чтобы делать какие-либо выводы».

На сегодняшний день ученым удалось  скорректировать около 15 % стволовых  клеток костного мозга. Они надеются, что через некоторое время  смогут исправлять 30 % и даже 60 % клеток, что позволит уменьшить срок, в  течение которого болезнь продолжает прогрессировать. Однако исследователи  и врачи сходятся на одном: лечение  останавливает развитие болезни, но не устраняет ее причину. Поэтому  члены семей, входящих в группу риска, обязательно должны проходить своевременные  обследования. В США, кстати, в настоящее  время внедряется программа обследования новорожденных.

В ближайших планах Натали Картье и Патрика Обура провести клинические  исследования больных во Франции  и других странах. Это важное научное  достижение открывает колоссальные возможности: при помощи векторной  терапии можно лечить многие болезни, в том числе талассемию, одну из форм наследственной анемии, и дрепаноцитоз – заболевание, приводящее к образованию  аномального типа гемоглобина. Одним  словом, новые методики лечения –  это шанс для миллионов людей  во всем мире.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Концепция генной терапии существует уже на протяжении последних десятилетий. Она заключатся в том, что наиболее радикальным способом борьбы с разного  рода заболеваниями, вызываемыми изменениями  генетического содержания клеток, должна быть обработка, направленныая непосредственно  на исправление или уничтожение  самой генетической причины заболевания, а не ее следствий. Причиной может  быть мутация в зародышевой линии  клеток, которая передается по наследству при наследственных заболеваниях, это  может быть соматическая мутация, которая  вызывает, например, рак, или это  может быть изменение вследствие появления в клетке чужеродного  генетического материала, например, в результате вирусной инфекции. Способ же борьбы с этими генетическими  изменениями заключается в искуственном введению в пострадавшую клетку новой  генетической информации, призванной поправить ту, с которой связана  болезнь. Эта концепция, по-видимому, появилась сразу после осознания  механизмов трансформации клеток опухолеродными вирусами. Они, эти вирусы, осуществляли стабильное внедрение генетического  материала в геном клетки хозяина, и поэтому тогда же было предложено использовать их, как векторы для  доставки желаемой генетической информациии  в геном клеток, чтобы в случае необходимости поправлять клеточные  дефекты и лечить болезни генома. Однако это были только общие идеи. Предстояло решить массу технических  и этических проблем, прежде чем  достичь сегодняшних успехов  и надежд. Серьезным уроком и предостережением послужила крайне неудачная попытка вылечить талассемию с помощью введения гена (-глобина. Это было сделано в 1980 году. Исторически генная терапия нацеливалась на лечение наследственных генетических заболеваний, но впоследствии поле ее применения, по-крайней мере теоретически, расширилось таким образом, что она стала рассматриваться, как потенциально универсальный подход к лечению практически всего спектра болезней, начиная от инфекционных, включая так называемые болезни современного общества такие как рак, атеросклероз, диабет и кончая классически генетическими, наследственными заболеваниями.