В Японии 12 сентября пациенту впервые были пересажены клетки, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS-клеток). Эта технология кажется очень перспективной и ее будущее сильно зависит от результатов испытаний. Ученые во всем мире, затаив дыхание, следят за развитием событий в Японии.
iPS-клетки
70-летняя пациентка страдала от возрастной макулодистрофии – заболевания глаз, приводящего к снижению зрения и иногда слепоте. Макула (macula lutea) – латинское название желтого пятна, небольшой части сетчатки (примерно 2%), связанной с наиболее острым зрением в центре поля зрения. В головном мозге примерно половина зрительной коры обрабатывает информацию, поступающую от желтого пятна.
Глазное дно при макулодистрофии
При макулодистрофии в желтом пятне происходит атрофия эпителия сетчатки. Первыми ее проявлениями становятся затуманивание зрения, появление темных пятен в центре поля зрения. Прямые линии кажутся волнистыми: часто пациенты впервые замечают у себя признаки болезни, глядя на жалюзи. Нарушается также цветовое зрение, способность различать оттенки. Пациент начинает испытывать трудности при чтении и письме.
Изображение, иллюстрирующее нормальное зрение (слева) и то, что видит человек, страдающий макулодистрофией (справа)
В идущем сейчас эксперименте пациентке был пересажен кусочек эпителия размером 1,3мм на 3мм. Пока не ожидается, что операция приведет к улучшению зрения – организаторы эксперимента надеются только на то, что зрение перестанет ухудшаться. Главная их задача на данном этапе – убедиться в безопасности метода. После того как в 1999 году во время одних из первых клинических испытаний генной терапии из-за иммунного ответа к терапевтическим частицам погиб пациент, развитие области, которая может принести очень много пользы, было надолго приостановлено и только в последние годы вновь набирает обороты.
Технология выглядит так. У пациентки были взяты фибробасты – клетки нижнего слоя кожи. Из них были получены iPS-клетки – стволовые клетки, похожие на эмбриональные. Для этого в клетки были введены генетические конструкции, синтезирующие белки свойственные для эмбриональных клеток. Затем другими генетическими факторами клетки были превращены в клетки эпителия сетчатки.
Полученные таким образом клетки имеют несколько преимуществ перед обычными эмбриональными стволовыми клетками. Во-первых, они легкодоступны. Во-вторых, это собственные клетки пациентки и они не должны вызывать иммунного ответа после трансплантации. Но, несмотря на длительные эксперименты с животными, есть опасения по поводу безопасности методики. Во-первых, может оказаться, что не все iPS-клетки превратились в эпителиальные, некоторые могли остаться частично мультипотентными. Трансплантация таких клеток может привести к развитию опухолей – тератом. Способность к образованию тератом – непременное условие того, чтобы перепрограммирование клеток в iPS было признано успешным, но это свойство обязательно должно утратиться по мере превращения в эпителиальные клетки. Во-вторых, на подготовительных этапах клетки интенсивно размножаются и с ними проделывают много манипуляций. Все это может привести к дестабилизации генома. Нестабильность генома также может приводить к образованию опухолей. Разумеется, клетки были протестированы множеством разных способов и вероятность негативных исходов крайне мала. Но, видимо, глаз для пробных испытаний был выбран не случайно. Дело в том, что глаз прозрачен, происходящее в сетчатке можно легко и часто наблюдать (не требуется облучения или инвазивных технологий) и при первых признаках нежелательного роста прижигать растущие тератомы лазером. Так что опасность для пациентки действительно минимальна.
Процедуру получения iPS-клеток из фибробластов разработал японский ученый Синъя Яманака. Он получил за это Нобелевскую премию в 2012 году и утвердил за Японией роль лидера в этой области исследований. Скандал вокруг STAP-клеток и Центра биологии развития Института RIKEN, несколько пошатнул позиции Японии, и вот теперь есть возможность реабилитироваться. Исследованием руководит Масаё Такахаси как раз и работающая в RIKEN. Примечательно, что ее муж, Дзюн Такахаси, в Университете Киото сейчас планирует схожие клинические испытания терапии болезни Альцгеймера.
Масаё Такахаси
Вероятно, именно необходимость реабилитироваться на международной арене подтолкнула контролирующие органы Японии первыми выдать разрешение на эксперимент такого плана. В США и Европе тоже есть исследовательские группы, готовые к старту клинических испытаний, но тут мельница контролирующих органов мелет значительно медленнее. Ученые надеются на то, что подтверждение безопасности технологии в японском эксперименте позволит ускорить процесс получения разрешения и в других странах.
