• Главная страница
• Новости
• Библиотека
• Контакты
• Архив
• English

Генная и клеточная терапия: достижения и проблемы

Меня волнует то, что происходит в клеточной и генной терапии. Либо специалсты этой области уже могут протезировать глаз или ногу, сердце, печень, либо ничего этого они не умеют, а разного рода жулики, объявляя себя посвященными в данные методы, «разводят» несведующих, вроде меня, на большие деньги, играя на реальных человеческих трагедиях. Уже прокатились скандалы с применением стволовых клеток в косметологии. Я не понимаю, сможет ли что-то остановить ученых генной и клеточной терапии, если они захотят клонировать человека, или такие опыты вовсю уже идут, просто мы не знаем об этом. Гламурная пресса ничего объяснять не собирается. Не поможете ли вы?

Двадцатый век ознаменовался целым рядом прорывов в биологии и медицине. Открытие двойной спи-ДНК, молекулярных основ целого ряда заболеваний, разработка биотехнологических методов, картирование генома человека - все это был сделано во второй половине прошлого столетия.

Эти фундаментальные открытия стали основой для формирования новых направлений в лечебном деле - генной и клеточной терапии, которые ставят своей целью использование естественных восстановительных ресурсов организма для лечения заболеваний.

Итак, давайте сразу же отметим некие границы, которые следует учитывать при обсуждении предмета данной заметки. Во-первых, клеточная терапия не ставит (и никогда не ставила) своей задачей клонирование человека для получения от него донорских органов или клеток. Это существенное заблуждение иногда всплывает в дискуссиях, касающихся этических проблем в этой области. Во-вторых, генная терапия не является инструментом евгеники и не может быть использована для «улучшения человеческой породы», как это иногда преподносится несведущими оппонентами этого направления. Оба этих понятия настолько же одиозны, насколько не имеют ни малейшего отношения к медицине как к ремеслу, поэтому нам следует сразу же избегать вопросов, которые могут возникать в этой области.

Зададимся другим закономерным вопросом: что нового принесли нам эти направления в медицине, и какие проблемы ставят перед собой отрасли, в которые постоянно вкладывают деньги гиганты фармации и государственные бюджеты?

Ответ на первую часть вопроса заключается в принципиально новом подходе к восстановлению органов и тканей. При этом «действующим веществом» оказываются не химические соединения, которые мы привыкли видеть в большинстве традиционных препаратов, а те «инструменты», которые сам организм использует для восстановления и защиты своих систем. Наша задача - стимулировать их или заместить, усилить «слабые звенья» защитных и репаративных механизмов. Методы генной и клеточной терапии могут быть использованы для лечения очень широкого спектра болезней - в него входят рассеянный склероз и другие нейро-дегенеративные заболевания, онкология, врожденные генетические дефекты, вызывающие миодистрофию и гемофилии, наконец, острые травмы спинного мозга и костные дефекты после удаления опухолей. При этом следует оговориться, что генная и клеточная терапия предлагает новые способы лечения этих заболеваний, но отнюдь не всегда их излечивает, то есть не следует относиться к ней как к панацее, она является лишь дополнительным и перспективным методом лечения, который может увеличивать эффективность существующих практик. Хотя в ряде случаев достигаемые результаты превосходят традиционные методы и действительно позволяют полностью остановить развитие заболевания или восстановить потерянные функции.

Итак, в чем же суть обсуждаемых нами медицинских направлений? Объектом генной терапии является генетический код человека, материальным носителем которого является молекула ДНК. В ней зашифрована информация о структуре всех белковых молекул клетки, составляющих основу жизни и без которых невозможно функционирование ни одной клеточной системы. Ген представляет собой участок молекулы ДНК, в котором закодирован один белок. Таким образом, при наличии дефекта в гене с него будет синтезироваться «поломанный» белок, который не может выполнять своей функции - переносить кислород, синтезировать глюкозы и так далее. Такие изменения в генах могут быть как врожденными, так и приобретенными в ходе жизни из-за случайных мутаций или воздействия факторов среды. Особенно тяжелыми оказываются заболевания, которые связаны с дефектами в генах белков, участвующих в свертывании крови (гемофилии), работе мышц (миодистрофии), обмене веществ (болезни накопления) или важных сенсорных функций - зрения, слуха и тому подобного. Именно попытки их коррекции когда-то стали стимулом для развития генной терапии. Суть методики заключается в том, что в клетки и ткани вводится нормальная копия гена, не имеющая дефекта, и она позволяет добиться восстановления продукции необходимого белка, улучшая состояние больного. В настоящее время эти методы получили большое развитие, и постоянно растущий арсенал средств доставки терапевтических генов позволяет надеяться на скорое массовое применение генной терапии для терапии этих, практически неизлечимых другими способами, болезней. Генная терапия может также использоваться и при заболеваниях сердца, например, для стимуляции роста сосудов в сердце, страдающем от недостаточного кровоснабжения или для замедления развития сердечной недостаточности после инфаркта. В этом случае в ткань вводятся дополнительные копии генов, кодирующие белок, о котором известно, что он оказывает благоприятные физиологические эффекты - так называемый «фактор роста», который вызывает прорастание нервов, сосудов или восстановление ткани. Со временем эти дополнительные копии элиминируются из клеток естественным образом, однако эффект, оказанный дополнительной порцией наработанных факторов роста, может сохраняться длительное время.

В чем же заключается суть понятия «клеточной терапии»? Для начала вспомним, что основной функциональной единицей организма является клетка. Независимо от ее типа и специализации (клетка печени, мозга, кожи и так далее) каждая из них является элементом, формирующим органы и ткани, которые и составляют организм человека. Пока наше тело живет свою долгую жизнь, его клетки постоянно проживают миллионы коротких жизней, рождаясь и погибая. Смерть клетки может быть естественным концом ее жизненного цикла (от нескольких дней до месяцев), а может быть и результатом заболевания, травмы, воздействий окружающей среды и так далее.

Теперь мы должны задаться вопросом о том, откуда берется резерв, из которого клетки могут восстанавливаться в нашем организме? Откуда берутся новые клетки кожи, крови, слизистых, которые постоянно обновляются? Этим резервом являются так называемые стволовые клетки и клетки-предшественники. Они есть в костном мозге, циркулируют в крови, и в каждом органе есть некоторое количество клеток, которые находятся в недифференцированном состоянии. Это состояние можно сравнить со сном, то есть клетка-предшественник кожи представляет собой неактивную и незрелую клетку кожи, которая, отвечая на повреждение ткани или продукты ее распада, активируется, делится, и полученные клетки дифференцируются, то есть обретают свойства полноценной ткани и начинают выполнять свою функцию. Такие клетки найдены в головном мозге, печени, легких, жировой ткани и так далее, и использование их потенциала является классическим примером клеточной терапии.

Они могут быть выделены из ткани, причем могут быть взяты у самого больного -такие клетки называются аутологичными. Использование аутологичных клеток снимает ряд этических проблем, связанных с трупным или абортивным материалом, а также решает вопрос совместимости донора и реципиента. Далее они могут наращиваться в инкубаторах и вводиться в пораженный орган, где за счет их активации произойдет восстановление ткани. Клетки также можно поместить в специальный биореактор, где из них могут быть выращены, например, хрящ, зуб или протез клапана сердца. Однако от создания полноценных органов со сложной архитектурой (печень, почка) эти технологии пока что далеки. Больным со злокачественными опухолями можно вводить их собственные иммунные клетки, выращенные из предшественников и «настроенные» на распознавание и элиминирование раковых клеток. Эта стратегия позволяет дополнить существующие протоколы лучевой и химиотерапии, существенно продлевая жизнь таких больных. Определенные успехи достигнуты в клеточной терапии больных СПИДом, гепатитом С и еще целым рядом тяжелых инфекционных заболеваний. Клеточная терапия в настоящее время все ближе подходит к формированию нового направления - регенеративной медицины, которая будет объединять в себе достижения клеточных технологий и генной терапии.

Итак, очень обнадеживающие достижения этих новых областей медицины не должны скрывать существующих проблем, которые ограничивают широкое внедрение разработанных методик. В первую очередь это вопросы безопасности и отдаленных эффектов такой терапии. То есть, не стоит ли за высокой в ряде случаев эффективностью лечения скрытая угроза в виде побочных эффектов? При этом для однозначного ответа о частоте побочных эффектов и отдаленных последствиях пока что накоплено недостаточно данных. Подобная ситуация, впрочем, в ряде случаев не играет критической роли. Это касается лечения больных с фатальными заболеваниями, где выбор идет о продлении жизни или неминуемой гибели больного, и где добровольный выбор самого пациента практически всегда делается в пользу экспериментального метода, даже если его безопасность не абсолютна. Так или иначе, следует сказать, что серьезных данных о том, что генная и клеточная терапия может представлять угрозу здоровью больных или резко ухудшать течение заболевания, к настоящему моменту нет. При этом в большинстве стран разрешение для использования генной терапии получено для большего спектра заболеваний, чем в случае клеточной. Это связано с не до конца развеянными опасениями о возможности опухолевой трансформации введенных клеток. Впрочем, решение этих вопросов - дело времени.

Этические проблемы, связанные в большинстве случаев опять же с клеточной терапией, а точнее с ее областью, касающейся использования эмбрионального материала, были сняты с введением запрета на его применение. В США, Японии, Австралии и большинстве стран Европы использование эмбриональных стволовых клеток в терапевтических целях запрещено и преследуется по закону, причем, не только исходя из соображения этики, но и безопасности - как онкологической так и инфекционной. В нашей же стране, увы, пока нет даже четкого законодательства, разрешающего или запрещающего те или иные генные или клеточные манипуляции со здоровьем больных.

Из этого правового вакуума, который подкрепляется (давайте называть вещи своими именами) невежеством и доверчивостью обывателя, вырастает третья большая проблема - шарлатанство в этой области. Многочисленные «пирамиды», обещающие остановить рак, старение, атеросклероз, инфаркт и поднять на ноги парализованных больных методами «генно-клеточной терапии» в большинстве своем представляют собой совершенно некомпетентные или откровенно мошеннические организации, ставящие своей целью наживу на отчаявшихся людях. Ни в коем случае не хотелось бы бросать тень на клинические базы и институты, берущие на себя серьезные исследования в этой области, на хирургов, кардиологов, специалистов от эстетической медицины, работающих в тесном сотрудничестве с фундаментальной наукой и полноценно осознающих свою ответственность за здоровье больных. Однако они пока что в меньшинстве и, к сожалению, получают куда более скромное финансирование, чем те «конторы», что размещают свою рекламу в бульварных листках, обещая исцеление всем, кто выложит указанную в прейскуранте сумму.

И все же, несмотря на существующие проблемы и даже формирование некогео «черного рынка» в этой области, развитие генной и клеточной терапии говорит об очень важном явлении. Сейчас мы с вами живем в замечательное время, когда происходит перемещение акцентов в сознании человечества - от механистических представлений и веры в прогресс технологий, порожденных научно-техническими революциями, мы входим в эру естественных наук. В период обращения к технологиям, созданным природой, отшлифованным миллиардами лет отбора и естественного развития. Давайте ждать и надеяться, что в обозримом будущем где-то на стыке созданного разумом и его праматерью - Природой родится новая медицина, которая сможет много больше, чем мы способны охватить своим воображением, и в которой будут свои Пастеры, Боткины и Флеминги, их продолжатели и творцы.

Павел МАКАРЕВИЧ, аспирант факультета фундаментальной медицины МГУ