Навигация по сайтуНавигация по сайту

Американские ученые впервые редактируют ген на живом человеке

16 ноября 2017г. в 16:08 | Медицинские новости

Ученые из Окленда, штат Калифорния, впервые попытались изменить ген внутри человека, чтобы навсегда изменить его ДНК и тем самым излечить его от болезни.

Эксперимент был проведен в этот понедельник при участии 44-летнего Брайана Мэддокса. Через капельницу он получил миллионы копий коррективных генов, а его ДНК была надрезана в нужном месте при помощи генетического инструмента – белков нуклеазы.

По словам Мэддокса, он был готов пойти на риск и стать первым в мире человеком, которому проведут подобную операцию, чтобы излечиться от метаболического расстройства – синдрома Хантера (в России принято название мукополисахаридоз). Он надеется, что врачи помогут и ему, и многим другим людям.

Первые признаки того, сработало ли лечение, появятся через месяц; точный вердикт станет ясен из анализов спустя 3 месяца после операции.

Если операция пройдет успешно, она заметно поспособствует развитию генной терапии, науки весьма юной. Ученые и раньше редактировали геном человека, меняя клетки в лаборатории и затем возвращая их пациенту. Кроме того, генетическая терапия не обязательно включает редактирование ДНК.

Но эти методы можно использовать только при нескольких заболеваниях. Иногда результат со временем ослабевает. В некоторых случаях в организм добавляют новый ген в роли запасного, но проконтролировать, присоединится ли он к ДНК, невозможно, так что тут даже присутствует угроза рака.

На этот раз «починка» генов проходила под строгим контролем прямо в теле пациента – это всё равно что послать микроскопического хирурга, чтобы установить новый ген прямо на место старого.

«Мы надрезаем вашу ДНК, внедряем в неё ген и зашиваем её обратно. Эдакая невидимая штопка», – говорит доктор Сэнди Макрэ, президент клиники Sangamo Therapeutics, которая разработала этот метод для лечения двух метаболических заболеваний и гемофилии. «Новый ген становится частью вашей ДНК навсегда», – объясняет он.

Это также означает, что пути назад нет, и стереть возможные ошибки невозможно.

«Вы действительно играете с матушкой Природой» и никто не может знать всех возможных рисков, но наука должна идти вперед, так как еще остались неизлечимые заболевания, говорит независимый эксперт, доктор Эрик Тополь из научного института Сан-Диего.

Для обеспечения безопасности были приняты все возможные меры; тесты на животных дают очень обнадеживающие результаты, говорит доктор Говард Кауфман, бостонский ученый Национальных институтов здравоохранения, одобривший процедуру.

По его словам, перспективы, которые открывает редактирование генов, слишком заманчивы, чтобы от них отказаться. «На сегодняшний день нет никаких доказательств, что это опасно, – говорит он, – сейчас не время прятать голову в песок».

Напасть с головы до ног

От подобных метаболических заболеваний страдает меньше 10,000 человек в мире, отчасти из-за того, что многие умирают в очень юном возрасте. Тем, у кого синдром Хантера, как и у Мэддокса, не достает гена, который производит энзимы, расщепляющие определенные углеводы. Поэтому они накапливаются в клетках и подрывают всю работу организма.

У пациентов часто бывают ушные инфекции и ОРВИ, искажение черт лица, потеря слуха, проблемы с сердцем, дыханием, кожей и глазами; нарушения костей и связок, болезни кишечника, а также проблемы с мозговой деятельностью и мышлением.

 «Многие передвигаются на коляске и зависят от родителей, пока те не умрут», – рассказывает доктор Честер Уитли, генетик университета Миннесоты, который хочет привлечь пациентов к своим исследованиям.

Еженедельные капельницы с недостающим энзимом могут облегчить некоторые симптомы, но обходятся в 100-400 тыс. долларов в год и не защищают от повреждений мозга.

Мэддокс, который сейчас живет в штате Аризона, помолвлен с медсестрой по имени Марси Хамфри. Они познакомились 15 лет назад в ходе исследования, призванного оценить эффективность его энзимной терапии, в той самой больнице, где ему теперь провели операцию.

Ему пришлось пройти через 26 операций: на грыжу, бурсит, кости, защемляющие спинной мозг, ухо, глаза и желчный пузырь. По его словам, операции ему делали чуть ли не каждый год, не говоря уже о дополнительных процедурах. В прошлом году он чуть не умер из-за воспаления легких – его дыхательные пути так сжались, что он не мог дышать и давился от кашля.

Мэддокс учился на повара и был совладельцем двух ресторанов в штате Юта, где готовил для лыжной команды США и знаменитостей, но теперь не может работать на кухне или кататься на лошади, как раньше.

Редактирование генов не излечит его текущие недуги, но он надеется, что теперь сможет обойтись без еженедельных капельниц с энзимами.

На начальном этапе исследования процедуру протестируют на 30 взрослых, чтобы убедиться в её безопасности, однако в будущем ученые хотят проводить её на детях и как можно раньше; раньше, чем появятся побочные эффекты.

Как это работает

В последнее время в центре внимания был инструмент генетического редактирования CRISPR, но в ходе данного эксперимента было выбрано иное средство – технология «цинковых пальцев». Они представляют собой эдакие микроскопические ножницы, надрезающие конкретный участок ДНК.

Процедура проходила при помощи трех составляющих: нового гена и двух цинковых пальцев. Вирус, видоизмененный таким образом, чтобы повести их за собой к нужной клетке, был размножен и вводился внутривенно. Пальцы надрезали ДНК, позволяя коррективному гену проскользнуть. Новый ген приказывал клеткам вырабатывать недостающий энзим.

 «Насколько надежна эта технология? Это только предстоит узнать, хотя тесты весьма обнадеживают», – говорит руководитель исследования и лечащий врач Мэддокса, доктор Пол Харматс из больницеыОкленда.

Что могло пойти не так

Вопросы о безопасности генной терапии звучали и ранее. Одной из причин тому является тот факт, что вирус может спровоцировать иммунную реакцию. В 1999 году 18-летняя Джесси Джелсингер умерла после генной терапии именно из-за этого, но в ходе последних исследований используется другой вирус, который является куда более безопасным.

Еще один повод для волнений состоит в том, что внедрение нового гена может непредсказуемо повлиять на другие. Это произошло в прошлом году, когда ученые прибегли к генной терапии, чтобы вылечить одно иммунное заболевание. У нескольких пациентов позже развилась лейкемия, так как новый ген был установлен в ДНК и случайно активировал ген, отвечающий за рост раковых клеток.

 «Когда вы внезапно вторгаетесь в участок ДНК, иногда это идет на пользу, иногда не сказывается никак, а иногда – очень плохо, – говорит специалист по биоэтике Стэндфордского университета, – преимущество генетического редактирования в том, что процессом можно управлять и помещать ген ровно туда, куда нужно».

Наконец, некоторые верят, что вирус может попасть в сердце или в яичники и сперму, тем самым повлияв на будущие поколения. По словам врачей, сейчас это невозможно, так как ген не будет работать нигде, кроме печени.

Как творится история

Мадо должны были провести операцию неделей раньше, но этому помешало небольшое затруднение.

Он и его невеста вернулись в Аризону и чуть не опоздали на вторую дату, потому что их воскресный рейс был отменен, а никаких других до понедельника (когда операция уже должна была пройти), не было.

Кое-как они всё-таки нашли рейс до г. Монтерей в Калифорнии, откуда им пришлось проехать еще около 160 км на такси, чтобы попасть в Окленд к врачам.

В понедельник он лежал под капельницей три часа, окруженный полудюжиной докторов, медсестер и других сотрудников, с ног до головы облаченных в защитные костюмы, чтобы снизить риск передать ему какие-либо микробы. Его врач, Харматц, провел ночь в больнице, чтобы последить за состоянием пациента.

«Я очень взволнован, – говорит Мадо при выписке из больницы, – всю свою жизнь я ждал того, что бы могло меня излечить».

Похожие статьи

Вперед Назад

Комментарии

Комментарии отсутствуют

Выберите себе хорошего специалиста!

Понравилось? Поделитесь с друзьями или разместите у себя: