Е. Нурмухаметова
Е. Nurmuckhametova
Генотерапию можно
рассматривать как принципиально
новый способ доставки в организм
терапевтических агентов, так как
она основана на стимуляции синтеза
определенных веществ, необходимых
для терапии того или иного
заболевания, собственными клетками
пациента. Использование
генотерапии перспективно в
отношении как наследственной
патологии, так и широкого круга
приобретенных заболеваний (рак,
сердечнососудистая патология,
приобретенные иммунодефициты и
др.).
Существуют различные механизмы
реализации генотерапии. Например,
доставляемые извне гены могут
замешать в клетках организма
недостающие или дефектные гены; они
могут также обеспечивать синтез
продуктов, подавляющих клеточный
рост и т. д. Продукты, синтезируемые
клетками в результате введения
нового гена, могут либо оказывать
локальное воздействие на
прилежащие клетки, либо поступать в
кровоток и действовать
дистанционно.
В настоящее время основной
проблемой генотерапии является достижение
максимальной эффективности. Для ее
решения необходимы улучшение
методов доставки генов, разработка
адекватных животных моделей
заболеваний, поражающих человека,
проведение широких клинических
испытаний с целью оценки
безопасности и клинической
эффективности данного метода.
Для доставки генов в организм
чаще всего используются вирусные
векторы. Обычно применяют
ретровирусы, обработанные
специальным образом и неспособные
реплицироваться в клетках-мишенях
или инфицировать соседние клетки.
Основным преимуществом
ретровирусов является то, что они
интегрируются в хромосомы и,
следовательно, прочно удерживаются
клеткой. Однако имеются и
определенные недостатки: эти
вирусы, например, могут переносить
гены ограниченного размера,
приблизительно 7 kb; кроме того,
ретровирусы внедряются только в
делящиеся клетки, тогда как
большинство тканей взрослых людей
состоит из неделящихся клеток.
Аденовирусы также довольно
часто используются для доставки
генов. Они обладают рядом
преимуществ по сравнению с
ретровирусами: легко внедряются в
неделящиеся клетки, локализуются
вне хромосом, что сводит к минимуму
возможность нарушения клеточного
генома. Однако при этом данные
вирусы поражают клетки всех тканей,
включая половые клетки, что может
привести к поражению последующих
поколений. Кроме того,они не столь
дефектны и, следовательно, не столь
безопасны в инфекционном плане, как
ретровирусы. Важно отметить также,
что аденовирусы иммуногенны,
поэтому повторное их введение в
организм невозможно.
Используются и другие методы
доставки генов, например с
применением липосом, которые легко
ассоциируются с клеточными
мембранами; возможно также
введение плазмид.
Очень важной является
возможность регулировать
экспрессию введенного гена. При
использовании существующих
векторов клетки экспрессируют гены
постоянно и также постоянно
происходит синтез
терапевтического агента. При
некоторых заболеваниях (например,
гемофилия) это не принципиально,
однако в большинстве случаев
регуляция активности генов очень
желательна. Разработаны некоторые
агенты, обладающие необходимой
активностью. Например, существуют
специальные гибридные протеины,
реагирующие на введение
тетрациклина или мифепристона
(антагонист прогестерона); при этом
происходит включение или
выключение определенных генов.
Исследуется возможность регуляции
активности генов с использованием
эндогенных сигналов. Примером
такого сигнала может служить
уровень глюкозы при сахарном
диабете.
В качестве животной модели
различных заболеваний обычно
используются мыши, хотя
клинические проявления у них не
всегда соответствуют таковым у
человека. Например, генетическая
аномалия, вызывающая у людей
мышечную дистрофию Дюшена, у мышей
проявляется транзиторной мышечной
слабостью, а при муковисцидозе у
них не наблюдается тяжелых
поражений легких. Однако изучение
животных моделей позволяет понять
основные закономерности,
наблюдаемые при той или иной
патологии в организме человека.
В настоящее время проведение
клинических испытаний протоколов
по генотерапии одобрено Recombinant
DNA Advisory Committee в
отношении ряда заболеваний. К таким
заболеваниям относятся дефицит a1-антитрипсина,
хронический гранулематоз, муковисцидоз, анемия
Фанкони, синдром Гюнтера, болезнь
Гоше, СПИД, ревматоидный артрит, рак
и др.
Для подтверждения эффективности
генотерапии необходимы очень
серьезные и обширные научные
исследования. Несмотря на огромную
привлекательность метода и
вызываемый им интерес, необходимо
признать, что в настоящее время
генотерапия пребывает в
зародышевом состоянии и ожидать в
ближайшем будущем значительных
результатов не приходится.
Литература:
Blau НМ, Springer ML. Gene therapy - a novel form of drug delivery. N Engi J Med 1995;2:1204-6.