Успехи генной терапии

Исследователи десятилетиями работали над тем, чтобы внедрить генную терапию в клинику, однако очень немногие пациенты получили какое-либо эффективное лечение генной терапией. Но это не значит, что генная терапия — несбыточная мечта. Несмотря на то, что генная терапия медленно достигает пациентов, ее будущее очень обнадеживает. Десятилетия исследований научили нас многому в разработке безопасных и эффективных векторов, нацеленных на различные типы клеток, а также в управлении и минимизации иммунных реакций у пациентов. Мы также многое узнали о самих генах болезней. Сегодня проводится множество клинических испытаний, в ходе которых исследователи тщательно проверяют методы лечения, чтобы убедиться, что любая генная терапия, применяемая в клинике, безопасна и эффективна.
Ниже приведены некоторые истории успеха генной терапии. Успехи представляют собой различные подходы — разные векторы, разные популяции клеток-мишеней, а также подходы как in vivo, так и ex vivo — к лечению различных заболеваний.

Иммунная недостаточность

Несколько наследственных иммунодефицитов успешно вылечили с помощью генной терапии. Чаще всего у пациентов удаляют стволовые клетки крови, а для доставки рабочих копий дефектных генов используют ретровирусы. После того, как гены были доставлены, стволовые клетки возвращаются пациенту. Поскольку клетки обрабатываются вне тела пациента, вирус заражает и переносит ген только в нужные клетки-мишени.
Тяжелый комбинированный иммунодефицит (SCID) был одним из первых генетических заболеваний, которые успешно лечили с помощью генной терапии, доказав, что этот подход может работать. Однако первые клинические испытания закончились, когда вирусный вектор вызвал лейкемию (разновидность рака крови) у некоторых пациентов. С тех пор исследователи начали испытания новых, более безопасных вирусных векторов, которые с гораздо меньшей вероятностью вызывают рак.
Дефицит аденозиндезаминазы (АДА) является еще одним наследственным иммунным заболеванием, которое успешно лечится с помощью генной терапии. В нескольких небольших испытаниях стволовые клетки крови пациентов удаляли, обрабатывали ретровирусным вектором для доставки функциональной копии гена ADA, а затем возвращали пациентам. У большинства пациентов в этих испытаниях иммунная функция улучшилась до такой степени, что они больше не нуждались в инъекциях фермента АДА. Важно отметить, что ни у кого из них не развился лейкоз.

Читайте также:  Повышенное артериальное давление

Наследственная слепота

Генная терапия разрабатывается для лечения нескольких различных типов наследственной слепоты, особенно дегенеративных форм, когда пациенты постепенно теряют светочувствительные клетки в глазах. Обнадеживающие результаты исследований на животных (особенно на мышах, крысах и собаках) показывают, что генная терапия может замедлить или даже обратить вспять потерю зрения.
Глаз оказывается удобным отсеком для генной терапии. Сетчатка внутри глаза легкодоступна и частично защищена от иммунной системы. А вирусы не могут перемещаться из глаза в другие части тела. Большинство векторов генной терапии, используемых в глазу, основаны на AAV (аденоассоциированный вирус).
В одном небольшом испытании пациентов с формой дегенеративной слепоты, называемой LCA (врожденный амавроз Лебера), генная терапия значительно улучшила зрение, по крайней мере, на несколько лет. Однако лечение не остановило дегенерацию сетчатки. В другом исследовании у 6 из 9 пациентов с дегенеративным заболеванием хороидеремия улучшилось зрение после того, как вирус был использован для доставки функционального гена REP1.

Авторы и права: Джин Беннетт, доктор медицинских наук, Медицинская школа Перельмана, Пенсильванский университет; Манзар Аштари, доктор философии, Детская больница Филадельфии, научная трансляционная медицина.

гемофилия

У людей с гемофилией отсутствуют белки, которые помогают их крови образовывать сгустки. Люди с наиболее тяжелыми формами заболевания могут потерять большое количество крови из-за внутреннего кровотечения или даже небольшого пореза.
В небольшом испытании исследователи успешно использовали аденоассоциированный вирусный вектор для доставки гена фактора IX, отсутствующего белка свертывания крови, в клетки печени. После лечения у большинства пациентов вырабатывался хотя бы какой-то фактор IX, и у них было меньше случаев кровотечения.

болезнь крови

Пациенты с бета-талассемией имеют дефект гена бета-глобина, который кодирует белок, переносящий кислород, в эритроцитах. Из-за дефектного гена у пациентов не хватает эритроцитов для переноса кислорода ко всем тканям организма. Многие люди с этим заболеванием зависят от переливания крови для выживания.
В 2007 году пациент получил генную терапию по поводу тяжелой бета-талассемии. Стволовые клетки крови были взяты из его костного мозга и обработаны ретровирусом для переноса рабочей копии гена бета-глобина. Модифицированные стволовые клетки были возвращены в его тело, где они дали начало здоровым эритроцитам. Спустя семь лет после операции он все еще хорошо обходился без переливаний крови.
Аналогичный подход может быть использован для лечения пациентов с серповидно-клеточной анемией .

Читайте также:  Эволюция глаз

Нарушение жирового обмена

В 2012 году Glybera стала первым средством генной терапии вирусов, одобренным в Европе. В лечении используется аденоассоциированный вирус для доставки рабочей копии гена LPL (липопротеинлипазы) в мышечные клетки. Ген LPL кодирует белок, который помогает расщеплять жиры в крови, предотвращая повышение концентрации жира до токсического уровня.

Рак

В настоящее время разрабатывается несколько многообещающих методов генной терапии рака. Во-первых, было показано, что модифицированная версия вируса простого герпеса 1 (который обычно вызывает герпес) эффективна против меланомы (рака кожи), которая распространилась по всему телу. В лечении, называемом T-VEC, используется модифицированный вирус, который (1) не вызывает герпес; (2) убивать только раковые клетки, а не здоровые; и (3) подавать сигналы, которые привлекают собственные иммунные клетки пациента, помогая им научиться распознавать и бороться с раковыми клетками по всему телу. Вирус вводят непосредственно в опухоли пациента. Он размножается (умножается) внутри раковых клеток, пока они не лопнут, выпустив больше вирусов, которые могут заразить дополнительные раковые клетки.
Совершенно другой подход был использован в исследовании для лечения 59 пациентов с лейкемией, разновидностью рака крови. Собственные иммунные клетки пациентов были удалены и обработаны вирусом, который генетически изменил их, чтобы распознать белок, который находится на поверхности раковых клеток. После того, как иммунные клетки были возвращены пациентам, у 26 человек наступила полная ремиссия.

болезнь Паркинсона

Пациенты с болезнью Паркинсона постепенно теряют клетки мозга, вырабатывающие сигнальную молекулу допамина. По мере прогрессирования заболевания пациенты теряют способность контролировать свои движения.
Небольшую группу пациентов с прогрессирующей болезнью Паркинсона лечили ретровирусным вектором, чтобы ввести три гена в клетки небольшого участка мозга. Эти гены дали клеткам, которые обычно не производят дофамин, способность это делать. После лечения у всех пациентов в исследовании улучшился мышечный контроль.

Читайте также:  Как ученые читают хромосомы?
Оцените статью
Генетика - сайт о науке
Добавить комментарий