Жизнь без таблеток. Через 15 лет могут появиться лекарства от неизлечимых болезней

Такие сложные болезни, как диабет и инфаркт, возможно, исчезнут уже к 2020—2025 году. Раковые больные будут жить десятки лет, а вирусные инфекции отступят. Генная терапия — так называется новый метод, над созданием которого работают биологи Есть множество болезней, которые современная медицина либо совсем не умеет лечить, либо лечит плохо. Не лечится инфаркт миокарда, точнее, его последствия — на месте пораженной сердечной мышцы вырастает не новая мышечная ткань, а соединительная хрящевая. В результате человек, переживший один инфаркт, рискует умереть от следующего. Не лечится множество онкологических заболеваний, несмотря на изощренную химиотерапию и облучение опухолей. Не лечатся смертельные наследственные болезни, такие, как миодистрофии, вызывающие параличи, — медицина часто предлагает лишь поддерживающую терапию, а иногда и таковой не существует. Непонятно, что делать с болезнями Альц-геймера и Паркинсона, при которых отмирают нервные клетки и человек медленно угасает. Нет надежных способов борьбы с вирусными инфекциями: полная терапия СПИДа, например, стоит около двух миллионов долларов и не всегда успешна. Не такая безнадежная, но очень похожая ситуация с гепатитом С. Даже против сахарного диабета, такого массового и вроде бы не очень страшного, хороших средств нет — больной вынужден всю жизнь сидеть на инсулиновой «игле». Все дело в том, что современная медицина выбирает одно из двух: или вмешиваться радикально — резать, облучать, или давать таблетки, которые, как правило, уничтожают симптомы, не трогая причины. Когда хирургия не помогает, а организм сам бороться не может, мы и оказываемся в той ситуации, как с перечисленными болезнями. Через 15 — 20 лет появится третий вариант — это и есть генная терапия. «Лабораторные способы» — Все эти заболевания — потенциальная мишень для генной терапии, — говорит Алексей Шевелев, ведущий научный сотрудник Института биохимии им. А.Н.Баха РАН, разрабатывающий генные конструкции. — Суть этого метода в том, чтобы вводить необходимые для лечения гены внутрь отдельных клеток человека или в целый организм. Гены не только хранят наследственную информацию, но и управляют всеми текущими делами в клетке: производством белка и обменом веществ. Если организм не может справиться с какой-то болезнью, значит, у него какие-то гены работают недостаточно хорошо для такой ситуации. В результате он, например, не справляется с инфекциями или «неправильно» рубцует травму при инфаркте. Отдельная история — с наследственными заболеваниями, там гены просто «сломаны» мутациями. И вот идея генной терапии — доставить в клетки здоровые гены или те, которых просто не хватает для эффективного лечения. — Сам термин «генотерапия» появился около 15 лет назад, когда американцам удалось вылечить таким образом детей, страдающих наследственной формой иммунодефицита, — говорит член-корреспондент РАН, академик РАМН Всеволод Ткачук, руководитель отдела биохимии Института экспериментальной кардиологии Российского кардиологического центра. — Потом были еще отдельные случаи лечения пациентов. Так что пока говорить о массовом использовании метода нельзя, но развивать его нужно. Сейчас «лабораторные способы» генотерапии выглядят следующим образом. Сначала в пробирке конструируется специальная кольцевая ДНК, внутрь которой встроен нужный ген. Потом эту ДНК вносят в организм различными способами — в «голом» виде, в составе обезвреженных вирусов и так далее. После чего гены некоторое время работают в клетке, синтезируются нужные белки, организм лечится. Потом генная конструкция погибает, и, если лечение не закончено, процедуру нужно повторять. — Задачи по целевой доставке генных конструкций в ядро, обеспечению их длительной и регулируемой экспрессии (работы. — А.Т.) оказались очень сложными, — рассказывает член-корреспондент РАМН Владислав Баранов, создатель Лаборатории пренатальной диагностики наследственных и врожденных болезней в НИИ акушерства и гинекологии им. Д.О.Отта РАМН. — Поэтому очень похоже, что прогресс в генной терапии будет долгим, мучительным, а разрабатываемые подходы — строго специфичными для каждого конкретного заболевания, с учетом индивидуальных генетических особенностей пациента. Хотя после первого успеха генной терапии была череда неудач, лечение генами — модная тема в науке. На ГТ-исследования возлагаются надежды и тратятся сотни миллионов долларов. Только международных проектов насчитывается более 600, и некоторые из них уже доведены до стадии широкомасштабных клинических испытаний в США и Европе. В первую очередь атакуются онкологические заболевания, такие, например, как смертельная опухоль мозга — глиобластома. На очереди — инфекционные, наследственные болезни, инфаркт и диабет. Как утверждает тот же Владислав Баранов, «потенциальные возможности генной терапии представляются воистину безграничными». Онкология — Эмиль Фрейрих, исследователь из Хьюстона, сделал такой прогноз на XXI век: рак из числа неизлечимых болезней с короткой выживаемостью перейдет в число болезней неизлечимых с долгой выживаемостью, — говорит замдиректора НИИ онкологии им. проф. Н.Н.Петрова Минздрава России Владимир Моисеенко. — Другими словами, лечить до конца мы его не научимся, но, возможно, научимся сохранять пациентам жизнь. В нашем институте мы клинически испытали вакцину, стимулирующую противоопухолевый иммунитет, и получили положительные результаты — состояние нескольких пациентов с раком почки и меланомой кожи стабилизировалось. Насколько я знаю, мы пока единственные в России, кто довел генную терапию в онкологии до клиники. Ученые шли к осуществлению этого проекта десять лет, а сама терапия выглядит так. В опухолевые клетки, взятые у больного хирургическим путем, внедряют гены, которые вызывают иммунный ответ организма. Клетки облучают, лишая их способности размножаться (опухоль ведь!), и вводят под кожу каждые три недели. — Я рассматриваю генную терапию как один из методов лечения в дополнение к традиционным, — говорит Моисеенко. — Потому что никогда нельзя сказать, какое лечение поможет конкретному пациенту. Опухоль, как мозаика, там все клетки разные, откуда мы знаем, что взяли те, которые нужны? Наследственные болезни Белок кальпаин — это лекарство от заболевания, напоминающего церебральный паралич, — миопатии Эрба — Рота. Когда организм этот белок не вырабатывает, возникает гипертонус — болезненная скрюченность. И средств от страшного заболевания нет. Известно, что у больных в гене кальпаина произошла мутация. Чтобы излечивать такое наследственное заболевание, нужно ввести в клетки здоровый ген. Но проблема в том, что этот ген очень большой, поэтому его нельзя просто вколоть в организм в составе ДНК — он будет нежизнеспособен. Но можно поступить наоборот — изъять из организма больных костный мозг, перенести клетки в пробирки и уже там обработать их нужным геном. Потом вырастить из этих клеток мышечные и имплантировать обратно больному. — Здесь будет множество технических проблем, и пока не ясно, как их решить, — говорит Алексей Шевелев, работающий с геном кальпаина по Федеральной целевой программе «Повышение работоспособности мышц в экстремальных условиях». — В наших исследованиях мы не решали конкретные терапевтические задачи, но в будущем эта работа может пригодиться в медицине. Я думаю, самым правильным будет заменить родной сломанный ген на здоровый. Принципиально это возможно, есть такой метод генетической рекомбинации. Но наверняка появятся законодательные ограничения. Одно дело, когда ты делаешь больному инъекцию с генами, которые через три недели разрушаются, и совсем другое — навсегда ввести чужой ген в организм. То есть фактически генетически модифицировать человека. Не знаю, разрешат ли такое когда-нибудь. Инфаркт — После инфаркта сердечная мышца зарастает хрящом, — говорит Всеволод Ткачук, — в этом месте нарушается кровоток. Теоретически для восстановления мышцы есть разные пути. Во-первых, поменять программу развития хрящевых клеток, чтобы они превратились в клетки сердечной мышцы, но боюсь, никто и никогда не скажет вам, как это сделать. Во-вторых, хирургически подсадить в место поражения новые мышечные клетки, которые постепенно заменят хрящевые. Самым же перспективным я считаю совмещение такой клеточной терапии с генной — в эти подсаживаемые клетки нужно ввести гены факторов роста. Генная терапия клетками с факторами роста уже испробована на нескольких пациентах в США. Правда, для лечения не инфаркта, а тромбофлебита — закупорки сосудов ног, при которой человеку грозит ампутация. Больным обкалывали ноги клетками с искусственно введенными генами названных факторов, и люди выздоравливали. Кроме того, в 2001 году американский исследователь Дональд Орлик из Национального института здравоохранения проделал подобные эксперименты на мышах, переживших обширный инфаркт. Мышкам реанимировали их крохотные сердца, но когда Орлик перешел на опыты с обезьянами, то потерпел неудачу. — Это совсем неотработанная методика, — считает Ткачук. — Невозможно сказать, когда появятся первые результаты. Ведь даже апробированная клеточная терапия — лечение так называемыми стволовыми клетками — появится только года через два-три, когда американский Федеральный комитет по контролю за лекарственными препаратами (FDA) даст разрешение на ее использование. Но вот неприятный парадокс: у нас во многих клиниках уже делают подобные операции за большие деньги, хотя не проведены испытания на животных! Ни одна цивилизованная страна себе такого не позволяет. Я думаю, рано или поздно и у нас начнется страшный скандал. Впрочем, мы о генотерапии. Диабет — Я считаю, что очень перспективен такой метод лечения диабета, как получение клеток с рекомбинантными хромосомными генами (т.е. больной ген в «родной» хромосоме заменяется на здоровый. — А.Т.), — говорит Владислав Баранов. — Эксперименты на биологических моделях — мышах и собаках — дают хорошие результаты. — Диабет нужно лечить, именно вынимая клетки из организма и вводя в них нужный ген, — подтверждает Алексей Шевелев. — Но это еще не все. Мы должны научиться защищать эти клетки уже внутри организма. Потому что диабет возникает из-за того, что иммунная система вдруг начинает атаковать собственные островковые клетки, производящие инсулин. Вот от иммунной системы и нужно защищать. Можно, например, помещать клетки в специальные полимерные капсулы с дырочками и уже потом имплантировать куда-нибудь под кожу. Такие капсулы, кстати, уже разработаны в Институте биоорганической химии им. М.М.Шемякина РАН. Есть и другие, более сложные идеи, но пока они не реализованы. Когда все это появится По мнению ученых, пройдет лет 15—20, прежде чем генная терапия будет применяться широко. Ведь для того чтобы воспользоваться всеми перечисленными разработками, нужна в первую очередь хорошая генетическая диагностика, которая позволит быстро определять несколько тысяч мутаций, служащих причиной заболеваний. Такую диагностику на основе ДНК-чипов разрабатывают сразу несколько фармацевтических компаний, ее появление ожидается примерно через пять лет. Во-вторых, нужно научиться быстро брать клетки из организма, обрабатывать их и потом возвращать обратно. Сейчас это не поставлено на поток, и в каждой лаборатории действуют по собственным методикам. В-третьих, когда дойдет до широкого применения, придется пробивать административные и психологические барьеры — люди боятся того, что чужие гены (а тем более модифицированные) окажутся внутри их организма. Хотя бояться не стоит. Ведь мы уже давно впустили «чужих» к себе — ровно тогда, когда Эдуард Дженнер в 1769 году привил восьмилетнему Джеймсу Фипсу коровью оспу и таким образом внес в его организм вирусную ДНК.