Гальтона, правда, неимеющие ничего общего с примитивной ев- геникой прошлого. Обрели реальность и казавшиеся невозможны- ми в недалеком прошлом идеи патентования отдельных генов и их фрагментов, потенциально особенно перспективных для моле- кулярной диагностики и биотехнологий. Несмотря на протесты руководителей программы "Геном человека" Фрэнсиса Коллинса,

Томаса Каски и широкой научной общественности патент- носпособность генома человека, по крайней мере, его отдель- ных фрагментов, генов (например, гена BRCA-1- мутации кото- рого резко увеличивают вероятность рака молочной железы) по- лучила одобрени 4е 0 законодательных комитетов США

Еще больше этических и моральных вопросов порождает ге- нотерапия. Однако, и в этой области наметилась определенная эволюция взглядов как специалистов, так и широкой обществен- ности. От полной неприемлемости такого подхода в 70-80-х го- да 4х 0уходящего века до признания безопасности (при соблюдении необходимых правил) генноинженерных манипуляций на сомати- ческих клетках. Между тем, логика подсказывает, что по мере того как все больше соматических мутаций удастся исправить с помощью генной терапиии, тем значительней будет их вклад на уровне половых клеток. Тем больше будет шанс того, что 4при

4вступлении 0в брак гомозигот по аутосомно-рецессивным заболе- ваниям 4(а вероятность такого события будет возрастать по

4мере совершенствования методов лечения генетических

4болезней) 0, все дети 4будут здоровы, хотя и получат от своих

4родителей мутантные гены. Это станет особенно реальным в

4связи с успешной разработкой методологии доимплантационной

4диагностики наследственных болезней. Поэтому 0в научной лите- ратуре все настойчивее звучит тема генокоррекции на уровне половых клеток или ранних зародышей человека. Современный методоческий уровень пока еще не позволяет с абсолютной уве- ренностью осуществлять направленный перенос гена в половые клетки и клетки дробящихся зародышей. Пока этого удалось достичь только в экспериментах с эмбриональными стволовыми клетками, причем на 1-м этапе возникший организм, в действи- тельности, является мозаиком по введенному гену (см. Главу

V 4I 0II). Естественно, это не означает, что проблема гомолого- гичной рекомбинации нормального и мутантного гена на уровне половых клеток и ранних зародышей принципиально неразрешима.

Однако, потребуется еще много времени, возможно не одно десятилетие XXI-го века, прежде, чем эта задача будет успеш- но решена. В настоящее время мнение специалистов и широкой общественности - максимально предотвратить возможность попа- дания чужеродного генетического материала в половые клетки, с тем, чтобы избежать непредсказуемых, а, скорее всего, весьма печальных, последствий для человечества такого трансгеноза.

Нет, однако,сомнений в том, что, если конец ХХ-го века ознаменован расшифровкой молекулярной структуры генома чело- века, то век XXI прославится выяснением его функций на уров- не отдельных генов, генных сообществ, хромосом , также всего генома вцелом в контролировании процессов онто- и филогене- за.

Молодым людям, вступающим в ХХI век, необходимо знать,

4на каком этапе 0находится наука 4о структуре и функциях
0геном 4а человека. Это важно не только с сугубо утилитарных, меди- цинских позиций (хотя и этот аспект крайне важен), но и с позиций общечеловеческих. Ибо всякое эпохальное открытие на- уки (а именно таковым и является расшифровка генома челове- ка) до недавнего времени использовалось не только во благо, но и во вред человечеству ( 4п 0ечальный пример тому - открытие расщепления ядра урана, породившее атомную бомбу). Неразум- ные эксперименты с геномом человека могут привести к еще бо- лее страшным последствиям. Уберечь генофонд человечества, всячески оберегая его от рискованных вмешательств, и при этом извлечь максимальную выгоду из уже полученной бесценной информации в плане диагностики, профилактики и лечения мно- гих тысяч наследственно обусловленных недугов - вот задача, которую необходимо решать уже сегодня 4и 0с которой мы прийдем в новый XXI век !

ГЛАВА IX.

ГЕННАЯ ТЕРАПИЯ.

Раздел 9.1 Определение, историческая справка, програм- мы генной терапии.

В широком смысле слова генная терапия означает лечение путем введения в ткани или в клетки пациента смысловых пос- ледовательностей ДНК. Первоначально генная терапия рассмат- ривалась как возможность исправления дефекта в гене. Счита- лось, что основным обьектом для такого лечения будут служить моногенные наследственные заболевания человека, причем тео- ретически представлялась вероятной коррекция генного дефекта как на соматическом уровне, так и на уровне зародышевых (по- ловых) клеток. Многочисленные эксперименты по созданию трансгенных животных, начатые после 1980 г., а также на культурах клеток внесли существенные коррективы в эти теоре- тические представления. Во-первых, оказалось значительно проще исправлять не сам дефект в гене, то есть заменять весь мутантный ген или его мутированный фрагмент на нормальный, а вести коррекцию путем введения в организм пациента полноцен- но работающего гена (обычно его кДНК). Во-вторых, несмотря на решающие успехи генной инженерии последних лет, исследо- вания по геннной терапии у человека осуществляются исключи- тельно на соматических тканях, в которых в норме происходит экспрессия дефектного гена. Генная терапия на уровне половых и зародышевых клеток человека ввиду возможных серьезных пос- ледствий для генофонда человечества представляются весьма проблематичной и на данном этапе наших знаний - малореаль- ной. И наконец, в-третьих, уже разработанная и применяемая на практике методология генной терапии оказалась пригодной для лечения не только моногенных наследственных заболеваний, но и таких широко распространенных болезней, какими являются злокачественные опухоли, многие виды тяжелых вирусных инфек- ций, включая спид, сердечно-сосудистые и другие заболевания.

Учитывая эти обстоятельства, генную терапию на современном этапе можно определить как лечение наследственных, онкологи- ческих, некоторых инфекционных (вирусных) и других заболева- ний путем введения генов в клетки пациентов с целью направ- ленного изменения генных дефектов, либо придания клеткам но- вых функций (Culver, 1994). Первые клинические испытания ме- тодов генной терапии были предприняты 22 мая 1989г. с целью генетического маркирования опухоль-инфильтрующих лимфоцитов в случае прогрессирующей меланомы. Маркированные прокариоти- ческим геном neo, Т-лимфоциты были устойчивы к неомицину и могли быть легко отселектированы в культуре, что позволило детально проследить их судьбу в кровотоке и избирательное накопление в опухолях (подробней см. 9.5).

Первым моногенным наследственным заболеванием, в отно- шении которого были применены методы генной терапии, оказал- ся наследственный иммуннодефицит, обусловленный мутацией в гене аденозин-дезаминазы. 14 сентября 1990г.в Бетезде (США)

4-х летней девочке, страдающей этим достаточно редким забо- леванием (1 : 100 000), были пересажены ее собственные лим- фоциты, предварительно трансформированные ex vivo геном ADA

(ген ADA + ген neo + ретровирусный вектор). Лечебный эффект наблюдался в течение нескольких месяцев, после чего процеду- ра была повторена с интервалом 3-5 месяцев (Anderson, 1992;

Culver, 1994). В течение 3-х лет терапии в общей сложности проведено 23 внутривенных трансфузии ADA-трансформированных

Т-лифоцитов без видимых неблагоприятных эффектов. В резуль- тате лечения состояние пациентки (Ашанти В. ДеСильва) нас- только улучшилось, что она смогла вести нормальный образ жизни и не бояться случайных инфекций. Столь же успешным оказалось и лечение второй пациентки с этим заболеванием

(подробней см. раздел 9.5). В настоящее время клинические испытания генной терапии этого заболевания проводятся в Ита- лии, Франции, Великобритании и Японии.

Другие моногенные наследственные заболевания, в отноше- нии которых уже имеются официально разрешенные протоколы и начаты клинические испытания, касаются семейной гиперхолес- теринемии (1992); муковисцидоза (1993); гемофилии В (1992); болезни Гоше (1993). В отношении многих других заболеваний медицинские протоколы клинических испытаний находятся в ста- дии утверждения (см. раздел 9.5.). К 1993г. только в США к клиническим испытаниям генно-инженерных конструкций на чело- веке было допущено 53 проекта (Culver, 1994). К 1995г. в ми- ре число таких проектов возросло до 100 и более 400 пациен- тов было непосредственно вовлечено в эти исследования (Hodg- son, 1995). Подавляющее большинство таких проектов (86) ка- салось лечения онкологических заболеваний, а также спида.

Таким образом, от опытов на животных и теоретических построений 80-х годов уже в 1990 году удалось приступить к реальному лечению моногенных заболеваний, число которых стремительно нарастает. Естественно, что подобные революци- онные перемены могли возникнуть только в результате решающих успехов молекулярной биологии в картировании генов, мутации которых приводят к наследственным заболеваниям (см.Главу

III), выяснении молекулярной природы этих мутаций (см.Главу

IV), успехов в секвенировании и клонировании генов (см.Главы

I и II), создании генно-инженерных конструкций (см.Главу

II), отработки и совершенствования методов их доставки

(см.ниже). Следует также подчеркнуть, что качественный ска- чок в области генной терапии, когда сам ген стал рассматри- ваться как лекарственный препарат, стал возможен благодаря тому, что предшествующие экспериментальные и клинические исследования доказали безопасность генной терапии.

Вместе с тем, и в сегодняшних исследованиях по генной терапии необходимо учитывать, что последствия манипулирова- ния генами или рекомбинантными ДНК in vivo изучены недоста- точно. Следует помнить, что введение в организм человека последовательностей ДНК, не находящихся под контролем свойс- твенных им регуляторных элементов, может приводить к трудно предсказуемым измененим метаболических процессов и сопровож- даться функциональным дисбалансом. Современные представления о структуре генома и его взаимодействиях с экзогенными ДНК и вирусными последовательностями, часто используемыми в ка- честве векторов для переноса генов (см. 9.2), могут оказать- ся недостаточными для прогнозирования возможных нежелатель- ных или неконтролируемых последствий такого вмешательства.

Поэтому при разработке программ генной терапии принципиаль- ное значение имеют вопросы безопасности предлагаемых схем лечения как для самого пациента, так и для популяции в целом

(Anderson, 1992; Miller, 1992). Важно, чтобы при проведении испытаний ожидаемый лечебный эффект или возможность получе- ния дополнительной полезной информации превосходили потенци- альный риск предлагаемой процедуры. Неслучайно, в странах с наиболее продвинутым уровнем исследований в этой области, особенно в США, медицинские протоколы с использованием смыс- ловых последовательностей ДНК подвергаются обязательной экс- пертизе в соответствующих комитетах и комиссиях. Клинические испытания предложенной генотерапевтической процедуры возмож- ны только после ее одобрения соответствующим законодательно утвержденным органом. В США таковыми являются: Консультатив- ный Комитет по Рекомбинантным ДНК (Recombinant DNA Advisory

Committee - RAC), Комитет по лекарствам и пищевым продуктам

(Food and Drug Administration -FDA), с последующим обяза- тельным утверждением проекта директором Национального Инсти- тута Здоровья (National Institute of Health) (Miller, 1992;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49