Область применения генотерапии

При упомянутом выше комбинированном иммунодефиците пере­нос лечебного гена производили в Т-лимфоциты (1990 г., США) или стволовые клетки костного мозга (1992 г., Италия; 1993 г., Велико­британия, Франция). Извлеченные у больного клетки культивирова­ли в пробирке, с помощью ретровирусного вектора вводили нормаль­ный ген аденозиндезаминазы и возвращали трансформированные клет­ки в организм. С дефектом этого фермента связано 25 % случаев врожденных иммунодефицитов.

Введение гена, кодирующего тот или иной фактор свертывания крови, спасает больных, страдающих гемофилией. Для трансформа­ции берутся фибробласты кожи, в которые внедряется ген, кодирую-

 


щий фактор IX, в норме ими не вырабатываемый. Однако это лишь поддерживающая терапия, так как измененные клетки не могут дол­го существовать в организме больного.

(З-Талассемия - распространенное нарушение образования гемо­глобина, выражающееся в недостаточном его содержании и накопле­нии а-глобииа, что приводит к гибели эритроцитов. Люди с таким заболеванием не доживают до 20 лет. Для коррекции талассемии не­достаточно ввести нормальный ген р-глобина, нужно еще, чтобы этот белок синтезировался в равных количествах с а-глобином. С этой целью ученые стремятся внести в вектор помимо гена Р-глобина кон­тролирующий участок ДНК, ответственный за координированный син­тез двух белков.

При муковисцидозе легких (частота встречаемости 1 на 2 500 но­ворожденных европеоидной расы) неповрежденную копию гена, со­держащуюся в аденовирусе или липосоме, вводят в дыхательные пути пациента с помощью аэрозоля.

Для коррекции нарушения при мышечной дистрофии Дюшен-на — заболевании, связанном с дефектами Х-хромосомы, — нормаль­ный ген, кодирующий белок дистрофии, пытались либо непосредственно вкалывать в мышечные волокна, либо вводить его с помощью адено­вирусного вектора. Другие исследователи трансплантировали боль­ному миобласты после генетической коррекции. Результат был вре­менным.

Генотерапия ненаследственных заболеваний

Одновременно с развитием исследований в области генокоррек-ции наследственных дефектов продолжались поиски методов тера­певтического использования смысловых последовательностей ДНК для лечения ненаследственных заболеваний, главным образом злока­чественных новообразований и вирусных инфекций.

Результаты первых клинических испытаний этих подходов оказа­лись обнадеживающими, в особенности при лечении нейродегенера-тивных и онкологических заболеваний нервной системы.

Проблемы генной терапии

Несмотря на усилия многих лабораторий, все известные и испытан­ные векторы далеки от совершенства. Если проблема доставки чуже­родной ДНК in vitro практически решена, а ее внедрение в клетки-мишени тканей in vivo успешно осуществляется (главным образом за счет создания конструкций, несущих рецепторные белки, в том числе антигены, специфичные для тканей), то характеристики существую­щих векторных систем, такие, как стабильность интеграции, ре­гулируемая экспрессия, безопасность, нуждаются в серьезных дора­ботках.

Прежде всего это касается стабильности интеграции, которая обес-


печивается ретровирусиыми и аденовирусными векторами. Повысить ее эффективность можно путем совершенствования генных конструк­ций типа рецепторопосредоваиных систем или путем создания доста­точно стабильных эписомных векторов (ДНК-структур, способных к длительной персистенции внутри ядер).

Естественно, что все процедуры генной терапии, начиная с созда­ния векторных конструкций и кончая их доставкой в организм боль­ного, должны строго подчиняться общепринятым правилам безопас­ности, выработанным для генной инженерии. Однако проведение ге­нетических манипуляций применительно к организму человека предъявляет к ним особые требования. Дело в том, что любое введе­ние в человеческие клетки генных конструкций, с какой бы целью оно ни производилось, может иметь отрицательные последствия. Некон­тролируемое встраивание элемента в те или иные участки генома спо­собно привести к нарушению функции любых генов, в том числе ре­гулирующих клеточное размножение и иммунные реакции. Это мо­жет, в свою очередь, вызвать крайне нежелательные изменения в орга­низме, включая образование раковых опухолей.

Возможный негативный эффект генетического воздействия потен­циально несоизмерим при трансфекции, или генетической трансфор­мации соматических (клеток тела) и половых клеток. В первом слу­чае речь идет о судьбе одного индивида, как правило, тяжело или смертельно больного. Здесь риск, связанный с лечебными процедура­ми обычно значительно меньше, чем риск смертельного исхода от первичного заболевания (например, рака на поздней стадии разви­тия). Степень генетического риска при соматической генной терапии к тому же резко снижается, если используются конструкции, не обла­дающие способностью встраиваться в геном клетки-реципиента, в ча­стности векторы, создаваемые на базе аденовирусов и вируса просто­го герпеса.

В то же время введение генных конструкций в половые клетки может вызвать нежелательные изменения в геноме будущих поколе­ний или, в широком смысле слова, генофонде человечества. Поэтому естественно стремление запретить такие исследования не только из медицинских, но и сугубо этических соображений, поскольку здесь генная терапия смыкается с евгеникой.


Глава 4

ПРОЦЕССЫ ФЕРМЕНТАЦИИ

И ПОЛУЧЕНИЕ ПРОДУКТА