Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
5 декабря 2016, понедельник, 05:30
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

Генотерапия лейкоза: первые результаты трехлетних клинических испытаний

Генотерапия при лейкозе
Генотерапия при лейкозе

В июле 2010 года в Пенсильванском университете начались клинические испытания нового метода противораковой терапии, позволившего за прошедшие два с половиной года спасти или существенно продлить жизни пациентов, у которых уже не оставалось надежды в рамках классических подходов.

Микропрепарат костного мозга больного острой В-лимфоцитарной лейкобластной лейкемией

Результат: у троих взрослых пациентов с хроническим лейкозом наступила полная ремиссия, у четверых – частичное улучшение, двоим лечение не помогло, а еще к одному пациенту терапию применили слишком недавно, чтобы делать какие-то выводы. Двое участников клинических испытаний были детьми. В одном случае после улучшения наступил рецидив. Во втором – у восьмилетней Эммы Уайтхед, заболевшей острым миелобластным лейкозом в 2010 году, – наступила полная ремиссия, продолжающаяся уже около 10 месяцев.

Подход к лечению лейкозов, применяемый врачами из Филадельфии, заключается в том, что они «обучают» собственные клетки иммунной системы пациента распознавать и убивать раковые клетки.

Маленькие убийцы

Хронический лимфолейкоз – злокачественное заболевание, при котором в организме происходит размножение и накопление атипичных зрелых B-лимфоцитов. Острый лимфобластный лейкоз – более тяжелое заболевание, поскольку вызывается неконтролируемым размножением незрелых B- или Т-лимфоцитов (клеток-предшественников), способных размножаться быстрее и агрессивнее.

Лимфоцит, окруженный красными кровяными тельцами

В клинических испытаниях принимали участие только те пациенты, у которых острый лимфобластный лейкоз вызывался размножением предшественников B-лимфоцитов. Большинство зрелых B-лимфоцитов и их предшественников несет на поверхности рецептор CD19. Его функции в данном случае не важны; важно то, что собственные T-лимфоциты пациента удалось «научить» узнавать и убивать все клетки, несущие на поверхности такой рецептор. Это, конечно, приводит к гибели не только злокачественных клеток, но и здоровых, нужных для выработки антител, но проблема решается: раз в несколько месяцев поправившимся пациентам вводят внутривенно иммуноглобулины.

На поверхности Т-клеток находятся рецепторы, которые умеют узнавать специальным образом представленные в организме антигены, чаще всего – фрагменты инфекционных агентов. Узнав антиген, лимфоцит начинает активно делиться и выделять в кровь специальные вещества – цитокины, активизирующие другие клетки иммунной системы, способные убивать чужеродные клетки, вызвавшие активацию T-лимфоцитов. Для лечения лейкоза на основе Т-клеточного рецептора из фрагментов нескольких белков удалось создать химерный рецептор, который узнавал вовсе не фрагменты бактерий или вирусов, а рецептор CD19.

Вирус в помощь

Дело оставалось за малым: сделать так, чтобы химерный рецептор появился на поверхности Т-клеток пациента. В арсенале современной молекулярной биологии есть множество средств, позволяющих ввести в клетку нужный ген и заставить его там работать. Чаще других используются средства доставки генов вирусной природы, ведь в природе вирусы делают именно это: проникают в клетки других организмов и встраивают свой геном в хозяйский. Если в геном вируса вставить нужный исследователям ген, то и он окажется в геноме зараженной клетки.

Существующие в природе вирусы за годы использования в лабораториях были сильно модифицированы. Они стали гораздо безопаснее: теперь они могут только заражать клетки, а размножаться внутри зараженных клеток сами по себе не могут. Размножить их для дальнейшего использования можно, используя специальные, культивируемые в лабораториях, клетки и несколько вспомогательных генетических конструкций.

Модифицированный вирус ВИЧ вставляет ген химерного рецептора в геном зараженной клетки.

Изо всего множества вирусов, существующих в природе, для модификации Т-клеток лучше всего подходят те вирусы, которые сами по себе обычно заражают именно Т-клетки. Наиболее хорошо изученный среди них – вирус ВИЧ, относящийся к роду лентивирусов. Его модифицированная версия и использовалась для лечения лейкозов. Еще раз подчеркнем, что используемый вирус претерпел множество изменений по сравнению с обычным вирусом ВИЧ и стал практически безопасен. Он уже не обладает способностью воспроизводиться в зараженных клетках и, конечно же, ни при каких обстоятельствах не может вызвать СПИД.

Единственная опасность, связанная с вирусными методами введения генов в T-лимфоциты, заключается в том, что геном вируса встраивается в произвольное место генома зараженной клетки. Встроившись внутрь гена, он может нарушать его работу. В очень редких случаях такое нарушение может приводить к превращению клетки в злокачественную. К сожалению, несколько событий такого рода уже произошли во время более ранних клинических испытаний генной терапии.

Ответная реакция

Разобравшись в конкретных механизмах, рассмотрим эксперимент целиком. На первом этапе из крови пациентов выделяли T-лимфоциты. Затем собственные T-лимфоциты пациентов генетически модифицировались, и на их поверхности появлялись химерные рецепторы. Модифицированные клетки вводились внутривенно обратно пациенту. Встретившись с B-лимфоцитами, несущими рецептор CD19, модифицированные T-лимфоциты их узнавали и дальше вели себя как обычные T-лимфоциты, столкнувшиеся с фрагментом инфекционного агента. Они начинали активно делиться, и при этом образовывалось два типа клеток: короткоживущие эффекторные клетки, вырабатывающие цитокины и непосредственно убивающие B-клетки, и клетки памяти, в небольшом количестве сохраняющиеся в организме всю жизнь и способные в короткие сроки организовать иммунный ответ при повторной встрече с тем же патогеном.

В большинстве случаев B-клетки либо полностью элиминировались из организма, либо их число существенно сокращалось. Многим пациентам удалось вернуться к обычной жизни здоровых людей, лишь раз в несколько месяцев принимая препарат, компенсирующий отсутствие B-лимфоцитов.

Пациенты тяжело переносили лечение: развивалась картина, свойственная для общего воспаления.

Пациенты тяжело переносили лечение. Активация Т-лимфоцитов при встрече с патогенами сопровождается выделением ими в кровь цитокинов, запускающих неспецифический иммунный ответ. Развивается картина, свойственная для общего воспаления: у пациента поднимается температура, начинается лихорадка, падает давление, и может даже возникнуть отек легких. Состояние может становиться очень тяжелым.

Состояние Эммы Уайтхед стало даже критическим, но врачам удалось вовремя принять меры. В крови Эммы был обнаружен необычайно высокий уровень одного из цитокинов – интерлейкина 6. Снизить его удалось, дав девочке лекарство, которое обычно используется при лечении ревматоидного артрита – аутоиммунного заболевания, возникающего, когда иммунная система принимает клетки собственного организма за патогены и запускает иммунный ответ против них. Вскоре жизнь Эммы оказалась вне опасности, а еще через некоторое время обнаружилось, что в ее организме не осталось раковых клеток.

Последний шанс

В методе, примененном учеными из Пенсильвании, нет ничего уникального. Аналогичные методы пытаются применять и другие исследователи. Почему же столь значительного успеха добились именно в этом случае? Скорее всего, здесь есть доля везения. Ученым удалось сконструировать удачный рецептор, выбрать эффективный способ доставки и группу заболеваний, против которых такое лечение особенно эффективно.

Участниками клинических испытаний становятся фактически обреченные пациенты.

Может показаться странным, что эти результаты преподносятся как значительный успех: ведь пациенты крайне тяжело переносили лечение, да и помогло оно не всем. Все дело в том, что результаты нужно оценивать, помня о том, кто становится участниками клинических испытаний. Как правило, когда пациенту ставится диагноз «лейкоз», сначала проводится химиотерапия. Если химиотерапия не помогает и если находится подходящий донор, следующий вариант лечения – трансплантация костного мозга.

И химиотерапия, и в особенности трансплантация костного мозга – тяжело переносящиеся процедуры с высоким риском осложнений, в том числе фатальных. Если химиотерапия не принесла результатов, а трансплантация костного мозга невозможна или тоже безрезультатна, пациент фактически обречен. Именно такие люди и становятся участниками клинических испытаний. Так что их выздоровление нужно воспринимать как спасение от верной смерти, а риск и тяжесть побочных эффектов нового метода не сильно отличаются от риска и тяжести побочных эффектов стандартных методов лечения.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Facebook Google GPS IBM iPhone PRO SCIENCE видео ProScience Театр Wi-Fi альтернативная энергетика «Ангара» античность археология архитектура астероиды астрофизика Байконур бактерии библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса визуальная антропология вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология глобальное потепление грибы грипп демография дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение зоопарк Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии коронавирус космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. открытия палеолит палеонтология память педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории происхождение человека Протон-М психология психофизиология птицы ракета растения РБК РВК регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы Сингапур смертность Солнце сон социология спутники старообрядцы стартапы статистика технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа эволюция эволюция человека экология эпидемии этнические конфликты этология ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.