На ежегодной конференции Американского общества генной и клеточной терапии было сделано сообщение об успешном применении генной терапии для лечения редкого генетического заболевания мозга – адренолейкодистрофии. Шестнадцать из семнадцати мальчиков, участвовавших в эксперименте, остаются относительно здоровыми уже в течение двух лет после того, как специально сконструированный вирус принес в их клетки ген, нужный для производства белка, необходимого их организму.
Данная болезнь развивается из-за мутации в одном из генов, определяющих переработку в организме жирных кислот. В результате фермент, ответственный за их расщепление, выполняет свои функции недостаточно, и эти вещества накапливаются в надпочечниках и «белом веществе» головного мозга – длинных отростках нервных клеток. Жирные кислоты вызывают утрату миелина, образующего оболочку нервных волокон. Так как болезнь вызывает мутация в Х-хромосоме, проявляется она у мальчиков, в геноме которых Х-хромосома одна и ее дефект ничем не компенсирован. Женщины, у которых две X-хромосомы, могут оставаться здоровыми, если хотя бы в одной из них нужный ген функционирует нормально. Но они все равно будут передавать мутацию своему потомству.
Адренолейкодистрофия встречается приблизительно у одного из 21 000 мальчиков. Проявляется она в когнитивных нарушениях, расстройствах зрения и слуха, нарушениях координации. Симптомы постепенно нарастают, и большинство больных умирает до 12 лет.
Единственное на данный момент средство, отчасти помогающее больным – это пересадка костного мозга. Лейкоциты из трансплантата попадают в головной мозг, где превращаются в глиальные клетки, которые вырабатывают нужный фермент. Однако пересадка костного мозга – сложная и тяжелая для пациента процедура с высоким риском иммунного отторжения, к тому же в данном случае необходимо еще найти подходящего донора.
В конце 2000-х годов французские врачи предложили новый способ терапии. Они заразили клетки двух больных модифицированным вирусом, который содержал нужный ген. Как сообщили авторы исследования в 2009 году в журнале Science, этот способ остановил развитие заболевания.
Теперь ученые испытали подобную терапию в более крупном исследовании под эгидой биотехнологической компании Bluebird Bio. Поскольку болезнь очень редкая, испытание проводилось в семи больницах пяти стран. Исследователи взяли клетки крови у 17 мальчиков возрастом от 4 до 13 лет, страдающих адренолейкодистрофией. Затем клетки обработали модифицированным вирусом ВИЧ, куда был вставлен ген, кодирующий недостающий в организме пациентов белок. Затем они вернули модифицированные клетки в организм пациентов. Как сообщил Дэвид Уильямс (David Williams) из Гарвардского университета, в течение полугода, состояние 16 больных стабилизировалась.
При исследовании мозга этих пациентов, проведенном два года спустя, выяснилось, что у большинства из них нет никаких признаков воспаления или утраты миелина. У 16 пациентов не наблюдается и характерных симптомов болезни: потери зрения или затруднений при ходьбе.
Дэвид Уильямс особо отметил, что ни у одного из участвовавших в эксперименте пациентов не отмечено случая вставки гена вирусом в неправильное место генома. В ранних экспериментах по генной терапии такое порой происходило и приводило к неконтролируемому росту клеток и случаям лейкемии. В нынешнем исследовании среди осложнений отмечены лишь один случай инфекции мочевого пузыря и один случай нарушений сердечного ритма, оба пациента были благополучно вылечены.
Мальчики, прошедшие терапию, не стали полностью здоровыми. Болезнь может вернуться после того, как в организме не останется модифицированных клеток, несущих исправный ген. Тогда им потребуется повторная пересадка собственных генетически модифицированных клеток или же трансплантация костного мозга. Но пока все они ходят в школу и живут нормальной жизнью.
После того, как для всех пациентов пройдет два года с момента лечения, компания Bluebird Bio намерена обратиться в Управление по контролю пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA) с просьбой разрешить применение данного метода терапии на территории США. Хотя в странах Европы регулирующие органы уже начали выдавать разрешение на лечение редких болезней при помощи модификации геномов, в США пока ни один метод генной терапии не получил официального одобрения.
