Генная терапия

Первая часть клинических испытаний, или первый этап такой работы, заключается в том, чтобы определить, какое количество подвергнутых генной обработке лимфоцитов проникает в опухолевую ткань, с какой скоростью они там станут воспроизводиться. С этой целью лимфоциты «пометили», введя в них ген устойчивости к антибиотику-неомицину, токсичному для нормальных клеток. Клинические исследования первого этапа проводятся на 10 добровольцах - больных раком в последней стадии с прогнозируемой продолжительностью жизни менее трех месяцев. Им внутривенно вводят лимфоциты с геном устойчивости к неомицину. Затем берут образцы крови и биопсию кусочков опухоли и обрабатывают их неомицином. В изучаемых образцах погибают лимфоциты пациента, а остаются живыми только «генноинженерные». Они ведь имеют ген устойчивости к препарату.

Изучив распределение лимфоцитов в опухоли и в организме, исследователи приступают к новому этапу уже с введением других «генноинженерных лимфоцитов», в геном которых будут включены такие «противоопухолевые» гены, как интерлейкин-2, интерферон, фактор некроза опухоли.

Медикам из ракового центра в Ульме (ФРГ) во время эксперимента удалось улучшить состояние тяжело больного раком легких путем введения в пораженные раком клетки здорового человеческого гена «И53», который «дал команду» больным клеткам на самоуничтожение.

Британские ученые выявили ген, формирующий навыки речи, что открывает не только новую перспективу для лечения людей с нарушениями речи, но и позволяет моделировать речевые навыки у других живых систем.

Обнаружен ген, ответственный за аппетит. Ученые из Университета Эмори в Атланте надеются, что в будущем его можно будет использовать как в борьбе с ожирением, так и с отсутствием аппетита.

Медицинская генетика уже отбросила сомнительные концепции обреченности наследственных больных. Развиваясь в русле истинной медицины, она ищет и находит способы помочь людям, страдающим наследственными заболеваниями, чтобы сделать их полноценными членами общества.

Принципиальная схема этиологического лечения пока ориентирована на болезни, вызванные мутацией в одном гене и сопровождающиеся отсутствием продукта деятельности гена.

Требования к генной терапии довольно серьезные. Если вводить генетический материал в организм, то надо быть уверенным, что он достигнет нужных клеток. Большая часть материала ведь будет разрушена химически в крови или иммунной системой как чужеродный материал. Современная генная терапия должна добиваться того, чтобы встройка здорового гена в генотип организма имела место вне тела. Для этого надо извлечь соответствующие клетки из организма, обработать их в лаборатории и вернуть обратно пациенту. Пока таким образом можно манипулировать только с двумя типами клеток: с клетками костного мозга и кожи.

Вот какие ограничения и требования крайней осторожности существуют при отборе болезней для проведения генной терапии - ее можно осуществить, если:

1) болезнь угрожает жизни и неизлечима без генной терапии;

2) пораженные болезнью орган, ткань и клетки идентифицированы;

3) нормальный аллель дефектного гена изолирован и клонирован;

4) нормальный ген может быть введен в существенную часть клеток из пораженной ткани, или введение гена доступно в такую ткань-мишень, как костный мозг; при этом введение гена будет изменять болезненный процесс в пораженной ткани;

5) введенный ген будет функционировать адекватно, то есть будет прямая продукция достаточного количества нормального белка;

Генная терапия через соматические клетки - это пока единственный метод, приемлемый для применения на человеке. Включение одиночного гена в соматические клетки индивида с угрожающей жизни наследственной болезнью определяется единственной целью - исключить клинические последствия болезни. Включенный в клетки ген не передается в будущее поколение.

Более радикальные методы этиологического лечения должны касаться изменения генома зиготы. Называется это новое направление условно термином «демутационизация». Жизнь покажет, какой метод для этого будет эффективным. Уже сейчас эксперименты проводятся в нескольких направлениях. Пока же, исходя из этических и научных соображений, подобные исследования надо вести на животных. Ибо последствия вмешательства в геном человека трудно прогнозируемы, и, стало быть, исследования должны пока ограничиваться экспериментальными моделями.

Генная терапия через зародышевые клетки осуществлена успешно на животных. Суть ее в том, что нормальный ген встраивался в оплодотворенное яйцо от аномального животного. В оплодотворенные яйцеклетки мышей с бета-таллассемией (аномальные эритроциты) вводился ген нормального глобина. Эти яйцеклетки пересаживались в самок-рецепиентов, и было получено несколько мышей со здоровыми по форме и функциям клеткам крови. Нормальные гены передавались в нескольких поколениях при скрещиваниях.

В связи с актуальностью проблемы борьбы с алкоголизмом во многих развитых странах ведутся активные работы по изучению генетических различий реакций на алкоголь. Его всасывание и превращение в организме осуществляется с помощью определенных ферментов, синтез которых генетически контролируется. Механизм этого контроля на сегодня достаточно хорошо изучен. Больше того, есть сведения и по частотам разных вариантов в популяциях. Не вызывает сомнений и факт существования индивидуальных, семейных и популяционных различий в устойчивости (или повышенной восприимчивости) к алкоголю. Наиболее четко эти особенности прослеживаются в проявлении так называемой острой реакции на алкоголь: в покраснении лица, жжении в желудке, мышечной слабости, тахикардии (сердцебиении). Но вот что интересно и неожиданно: у лиц монголоидной расы быстрая реакция отравления алкоголем наблюдается гораздо чаще, чем у лиц европеоидной расы. Так, абсолютное большинство китайцев, японцев, вьетнамцев реагирует на принятие алкоголя быстрее и в более острой форме, чем это свойственно европейцам и североамериканцам.

Говорят, что судьба больного человека в руках врача: и это в большинстве случаев именно так. Применительно же к наследственным болезням можно сказать, что в его руках еще и судьба всей семьи. Вот почему именно науке и медицинской практике принадлежит заслуга развенчивания концепции «вырождающихся семей», о которых вспоминают все реже и реже. Да и у другой концепции – «обреченности наследственных больных» - та же участь. Она теряет свои позиции (начиная с 30-х годов) десятилетие за десятилетием.

Продление жизни наследственных больных, уменьшение их страданий, снижение степени инвалидности - все это реальные факты, практическое подтверждение все возрастающего могущества медицины. А в перспективе еще более грандиозная задача - формирование здорового человека при патологическом генотипе. Это уже принципиально новая концепция - концепция «нормокопирования», приходящая на смену концепциям «вырождающихся семей» с наследственной патологией или «обреченности наследственных больных». Чтобы она возникла, обрела конкретные черты, должны были появиться современные методы:

· лекарственного и диетического лечения (устранение из пищевого рациона продуктов, провоцирующих заболевание);

· заместительной гормоно- и ферментотерапии (например, лечение инсулином при диабете);

· методы удаления из организма токсических продуктов;

· реконструктивной хирургии;

· индукции и ингибиции метаболизма (стимуляция или подавление нарушенных видов обмена веществ);

· генной инженерии.

Однако не следует забывать об условности патологического характера мутаций у человека. Крупнейший английский генетик и биохимик Джон Холдейн говорил: «Какова функция гена гемофилии? Сегодня мы говорим, что он не способен выполнить свою нормальную и необходимую функцию. Но через тысячу лет наши потомки, быть может, скажут: «Функция этого гена состоит в том, чтобы препятствовать быстрому свертыванию крови. Это создает некоторые неудобства в первое столетие человеческой жизни, но оказывается весьма ценным при пересадках сердца, а в операциях такого рода люди нуждаются обычно после стопятидесятилетнего возраста».