Американські вчені використовують трансплантати для введення генної терапії мишам, які полегшували ці захворювання
Генетичні маніпуляції стосуються тривожного майбутнього з людьми, модифікованими для досягнення ідеалів, але це також генерує ілюзії про світ без хвороб. Реальність, як завжди, набагато складніша і нудніша, але в підсумку може бути такою ж захоплюючою. Цього тижня міжнародна група дослідників оголосила, що вперше виправила спадкове захворювання в людських ембріонах, відредагувавши свої гени за допомогою техніки CRISPR. Завдяки цій системі різаків їм вдалося усунути дефектний ген, який спричиняє раптову смерть. Цей прогрес ще далеко не має практичних наслідків для нашого життя, але генна терапія починає ставати реальністю в сучасній медицині.
У вересні США планують затвердити перший у своєму роді комерційний режим. Терапія, спрямована на хворих на лейкемію з поганим прогнозом, складається з вилучення власних лімфоцитів пацієнта, доставки їх до лабораторії Novartis, фармацевтичної компанії, яка продаватиме продукт, генетично модифікуючи їх, щоб вони могли атакувати ракові клітини і повертатися вводити їх пацієнту. 83% людей, які отримували лікування, побачили, як хвороба зникла, а через рік дві третини все ще були вільними від раку.
Ген, який допомагає регулювати рівень цукру в крові, був введений через трансплантацію шкіри
В даний час десятки клінічних випробувань перебувають на завершальній стадії випробувань, перш ніж вони стануть доступними для громадськості для лікування рідкісних захворювань або деяких видів раку. В рамках базових досліджень досі робляться зусилля, щоб краще зрозуміти, як працюють ці методи, їх можливі побічні ефекти та найкращі варіанти їх прийому пацієнтам за розумною ціною. Навіть коли технічні бар'єри та бар'єри подолані, ціни генної терапії можуть зробити їх нежиттєздатними для систем охорони здоров'я.
Цього тижня в журналі Cell Stem Cell була опублікована нова розробка, пов’язана з генною терапією, яка демонструє винахідливість вчених, що працюють у цій галузі, але також ілюструє труднощі із застосуванням багатьох досягнень загальної медичної практики.
Команда під керівництвом Сяояна Ву, дослідника з Чиказького університету, використовувала техніку редагування CRISPR, щоб зі стовбурових клітин створити шкірні трансплантати, які виробляли гормон, здатний регулювати рівень цукру в крові. Пізніше вони пересадили ці трансплантати мишам-діабетикам і через чотири місяці побачили, що інсулінорезистентність тварин зникла і навіть збільшення ваги, спричинене дієтою з високим вмістом жиру, було обмеженим. Тест, проведений на шкірі людини, показав подібні результати.
Автори роботи обрали такий спосіб застосування генної терапії, оскільки шкіра є органом, який знаходиться у всьому тілі і є однією з найпростіших і найдешевших тканин, що виробляються із стовбурових клітин у лабораторії.
Генетична модифікація, застосована в цьому дослідженні, полягає у введенні мутації в ген GLP1, який виробляє гормон, що регулює інсулін, для збільшення періоду його активності. Крім того, до гена додали фрагмент антитіла, щоб він довше залишався в крові. Нарешті, вони додали механізм, завдяки якому ген GLP1 продукує більше гормону, коли миші приймали антибіотик.
Якби це було зроблено у людей, були б необхідні трансплантації шкіри розміром більше долоні
Ву та його колеги представляють цю систему як доказ концепції впровадження різних генних методів лікування в організм. "Ми не лікуємо діабет, але ми пропонуємо потенційно безпечний та довгостроковий підхід, щоб допомогти людям, що страждають на діабет та ожирінням, краще підтримувати рівень глюкози", - говорить Ву.
"Застосування цього типу трансплантата було б головним чином при генетичних захворюваннях, у людей, які мають, наприклад, проблеми з певним фактором згортання", пояснює Андер Ізета, керівник групи інженерії тканин "Біодоності". "Використання шкіри - це гарна ідея, оскільки її порівняно легко виробляти порівняно з іншими стовбуровими клітинами", - додає він. "Крім того, якщо щось піде не так, це буде легко побачити, відстежуючи шкірний пляма", - продовжує він.
Однак Ізета вважає, що розробка цього механізму для лікування діабету у людей буде ускладненою і опиниться у невигідному становищі порівняно з іншими альтернативами. Якщо взяти до уваги розмір трансплантата мишей, "для лікування діабету у людей був би необхідний пластир розміром 20 сантиметрів на 20, який покривав би все обличчя стегна, наприклад", - говорить він. Це мало б дуже важливий вплив, оскільки трансплантат "не має такого кольору, як ваша шкіра, у нього немає волосся або залоз", зазначає він. "Якби мені довелося робити ставку, я б сказав, що це не дійде до клініки", - підсумовує він.
Випадок діабету був би не єдиним, в якому чиказькі дослідники хочуть застосувати цю техніку. Ву вважає, що його можна використовувати для "транспортування терапевтичних білків або для заміщення відсутніх білків у людей з генетичними дефектами" і "можна використовувати як метаболічний стік, усуваючи різні токсини". Історія генної терапії показує, що шлях між основними дослідженнями та лікарнями довгий. Більше ніж через два десятиліття після перших лабораторних досліджень такий спосіб лікування захворювання стає реальною альтернативою, але останні деталі, етичні дискусії або витрати все ще залишаються проблемами, які доведеться вирішити.