такое заболевание — алимфоцитоз, или тяжелый комбинированный иммунодефицит. Это результат мутации в некоторых генах, которые, как мы помним, присутствуют в каждой клетке, но работают только в клетках иммунной системы — Т-лимфоцитах крови. Если какой-то из этих генов в лимфоцитах крови не работает, не происходит синтез необходимого белка, то наступает иммунодефицитное состояние. Дети рождаются с полным отсутствием иммунной защиты организма и подвержены любой инфекции, в результате чего умирают в первые годы жизни. Они могут жить только в стерильных условиях. К счастью, это очень редкое заболевание.
Дэвиду Веттеру удалось прожить девять лет. История его жизни легла в основу американского фильма «Bubble boy» («Парень из пузыря», 2001 год). В фильме все кончается хорошо, но в реальности, к сожалению, счастливого конца не получилось. На протяжении всей своей жизни Дэвид жил в специальных стерильных условиях в пузыре-коконе. Это пагубно сказалось на его психике. Потребность в развитии, желание быть человеком и жить полноценной жизнью, а также давление общественности привели к тому, что врачи все-таки согласились попробовать провести операцию по пересадке костного мозга, которая могла бы его спасти. Но чуда не произошло, спасти мальчика не удалось — он умер от рака крови, вызванного вирусом, попавшим в костный мозг донора. Дэвид так и не попробовал кока-колу, о которой мечтал всю жизнь.
Но с появлением генной терапии появилась надежда: а вдруг удастся лечить такой вид иммунодефицита с помощью этого нового метода? Шансы на успех были, ведь кровь — уникальная ткань человека, и работать с ней гораздо легче, чем с другими тканями организма. Неслучайно первые попытки людей совершать какие-то манипуляции с кровью восходят к началу XVI или даже середине XV века.
Но вернемся к алимфоцитозу. Ход рассуждений исследователей был примерно таким. Мы знаем, что у данного человека имеется мутация гена, вызывающая неправильную работу Т-лимфоцитов, отвечающих за иммунитет. Значит, если в лабораторных условиях ввести в стволовые клетки крови, из которых образуются лимфоциты, вирусный вектор, содержащий нормальную копию нужного гена, а потом трансплантировать обратно тому же самому пациенту, то, может быть, из них образуются «правильные» лимфоциты, способные обеспечить иммунную защиту?
Клинические исследования начались в 1999 году и проводились параллельно во Франции и Великобритании с участием двадцати мальчиков. Введение ретровирусного вектора, содержащего нормальную копию гена рецептора Т-лимфоцитов, в гемопоэтические стволовые клетки (дающие начало всем клеткам крови) восстановило развитие функциональных Т-клеток и, таким образом, запустило нормальную работу иммунной системы. Однако в 2003 году была опубликована информация, что у четырех мальчиков во Франции развилась лейкемия — онкологическое заболевание крови.
СТВОЛОВЫЕ КЛЕТКИ КРОВИ
Такие разные, непохожие друг на друга клетки крови имеют в организме, как ни странно, общее происхождение. Гипотезу первоначальной стволовой клетки крови выдвинул в начале XX века русский биолог Александр Максимов. Много позже, в 1960-х годах, эту теорию подтвердили экспериментально канадские ученые Эрнест Маккаллох и Джеймс Тилл. С этого времени стала активно развиваться трансплантация стволовых клеток крови или красного костного мозга (ткань, где они находятся) для восстановления кроветворения при различных заболеваниях.
Клинические исследования были приостановлены. Ученые многих лабораторий начали изучать причины возникновения болезни. Скоро стало ясно, что в двух случаях виноваты не испытатели, а судьба, так как у детей обнаружились мутации в других генах, приводящие к лейкемии. А вот у двух других мальчиков «виновной» оказалась большая доза лекарства, которое исследовалось. Когда повышалось количество вводимого ретровируса, он начинал встраиваться в определенное место генома, где активизировал работу протоонкогена, то есть гена, который может вызвать онкологию. Примерно так выглядит разница между тем, куда попадет брошенная наугад горсть песка и где окажется солидная кучка песка, брошенная лопатой. Во втором случае песок так и ляжет в какое-то одно место кучкой. То же самое так и происходит и в геноме. Ситуация была критической. С одной стороны, малыши, которые из-за основного заболевания долго не проживут в любом случае, с другой — понятные механизмы возникновения опухолевого процесса, которые можно контролировать. Чашу весов в сторону продолжения исследований склонили настойчивые родители мальчиков. Аргументируя свою позицию, они заявляли, что детская лейкемия сегодня лечится с эффективностью более восьмидесяти процентов, а от алимфоцитоза, тяжелого комбинированного иммунодефицита, излечения нет вообще. В результате исследования с использованием пониженной дозы векторного вируса были продолжены. Эти события привели к разработке высокочувствительных методов для обнаружения мест встраивания вирусов в геном и улучшения дизайна векторов.
Надо подчеркнуть, что негативная информация запоминается лучше, чем позитивная, поэтому большинство помнит случаи лейкемии, о которых трубили средства массовой информации, а вот огромный успех, достигнутый этими испытаниями, остался почти незамеченным. Десяток лет назад были опубликованы результаты долгосрочного наблюдения за девятью мальчиками из французского исследования, которым на тот момент было восемь—одиннадцать лет. Один из четырех детей, У которых в ходе этого испытания развился лейкоз, умер. Трое других успешно прошли курс химиотерапии и были среди семи детей, у которых наблюдалось долговременное восстановление иммунитета: более десяти лет они живут нормальной жизнью. Результаты лондонского исследования показывают аналогичное влияние на восстановление иммунитета, и только у одного ребенка развилась излечимая лейкемия.
Это опять свидетельствует о том, что избыточная доза вектора — не единственный фактор, воздействующий на результат генной терапии. Возможно, здесь еще играют роль некоторые индивидуальные особенности генома — все-таки мы все разные.
В 2016 году для использования на европейском рынке коммерческих медицинских препаратов было одобрено лекарство Стримвелис (Strimvelis), предназначенное для лечения комбинированного иммунодефицита. Около четверти века занял путь от первого эксперимента до клинического применения. Сегодня в мире коммерчески доступен целый ряд генно-терапевтических препаратов. Помимо упомянутых, это противоопухолевые препараты, зарегистрированные в Китае, — Гендицин (Gendicine, 2003 год) и Онкорин (Опсоппе, 2005 год), — пионеры одобренной официально генной терапии, и препарат, стимулирующий рост кровеносных сосудов, Неоваскулген (Neovasculgene, 2011 год), зарегистрированный в Российской Федерации, одним из разработчиков которого является автор этих строк.
Через несколько лет в США и Европе были зарегистрированы противоопухолевые препараты: Имлиджик (Imlygic) для лечения меланомы, Кимриа (Kymriah), Эскарта (Yescarta), Текартус (Tecartus) для лечения лимфом, а также Золгенсма (Zolgensma) для лечения спинальной мышечной атрофии.
Далеко не все генные препараты имели успех и оказались востребованными. Генный препарат Глибера (Glybera) для лечения нарушения липидного обмена был одобрен в Европе по цене
