Истории превращения злодеев в праведников. Мы учимся приручать дикие гены и заставляем их приносить пользу, хотя это труднее, чем может показаться поначалу.

Цветы на газоне, наскальная роспись на голом камне – мы с незапамятных времен стараемся усовершенствовать окружающий мир по своему усмотрению. Правда, иногда это выходит нам боком. Вполне можно было обойтись без таких, например, усовершенствований, как телемагазины, минеральная вода, совершенно лишенная газа, и закон о регулярном подтверждении квалификации научных кадров.

Но у любой медали есть две стороны, поэтому существуют вещи, которые украшают жизнь или даже продлевают ее. Немаловажную роль здесь сыграла медицина, и приятно осознавать, что перелом руки в наши дни не является такой уж катастрофой.

Мысль выражена не слишком складно, но, надеюсь, вы поняли, к чему я клоню.

Однако медицина не всесильна. Да, сегодня мы осведомлены о механизме возникновения примерно 4 тысяч заболеваний, но располагаем терапевтическими средствами для лечения лишь 250 из них. Да и эти средства порой устраняют только симптомы болезни, не затрагивая ее причин.

Это нас не устраивает. Кроме того, существует несколько наследственных заболеваний, причиной которых является один-единственный дефектный ген. Представляется очень заманчивой идея лечения, которое сводится к исправлению этого гена, то есть к устранению непосредственной причины заболевания. Речь идет о генной терапии.

Сама эта мысль не нова. Наш старый знакомый Маршалл Ниренберг, расшифровавший первый кодон генетического кода, уже в 1967 году опубликовал в журнале Science статью с первыми размышлениями о генной терапии. В то время мы только учились понимать язык матери-природы, но Ниренберг заглядывал далеко вперед. Он был уверен, что введение искусственно созданной информации в ДНК млекопитающих с целью ее перепрограммирования – это лишь вопрос времени.

Статья называлась «Готово ли к этому общество?». Уже из заглавия было понятно, что эта перспектива не только восхищала Ниренберга с научной точки зрения, но и вызывала у него тревогу. Он боялся, что поиск ответов на этические и моральные вопросы займет больше времени, чем решение чисто технических проблем.

Ниренберг считал, что техническое решение будет найдено в течение 25 лет. На самом же деле американскому биохимику Полу Бергу и его коллегам понадобилось для этого вдвое меньше времени. Они сумели так перепрограммировать клетки почек обезьян, что те начали производить гемоглобин, входящий в состав красных кровяных телец кроликов. И пока эти клетки, выращенные в искусственной среде, размышляли, какое отношение к ним имеют грызуны, Берг опубликовал в журнале Nature статью о своем революционном методе и в 1980 году получил Нобелевскую премию.

Пол Берг продемонстрировал, что можно внедрить ген одного млекопитающего в клетки другого. Одновременно он решил еще одну проблему генной терапии. Ведь пытаться заставить наследственную информацию самостоятельно искать пути проникновения в клетки – это то же самое, что поручить свинье разносить почту. Время от времени, если очень повезет, какое-то послание может дойти до адресата, но основная масса будет потеряна по пути. Если человек состоит из 37 000 000 000 000 клеток, каждая из которых содержит дефектный ген, и если необходимо внести коррективы в несколько миллионов клеток, чтобы добиться хоть какого-то терапевтического эффекта, то здесь никак не обойтись без хорошей идеи. Поэтому Берг обратился за помощью к экспертам. Найти их не составляло труда, потому что они уже давно специализировались на подобных вещах. Это были вирусы. С одной стороны, это то же самое, что пустить козла в огород, но с другой – они уже миллионы лет только и делают, что проносят в клетки чужеродный генетический материал. И если уж они создали для человечества столько медицинских проблем, то почему бы им хоть раз не принести пользу?

Итак, Берг воспользовался услугами вируса обезьян SV40, в который он встроил ген кролика. SV40 первоначально был обнаружен в клетках почек зеленых мартышек. Затем выяснилось, что он способен заражать не только обезьяньи, но и человеческие клетки. Кроме того, он становился причиной возникновения опухолей у хомяков. Ученые до сегодняшнего дня спорят, может ли SV40 вызывать рак у людей. Но для эксперимента, в ходе которого надо было всего лишь занести чужой ген в клетку, этот вирус оказался самым оптимальным решением. Правда, для того, чтобы окончательно ввести вирусы в приличное общество и поручить им генную терапию, следовало провести очень большую работу.

Весь трюк заключался в том, чтобы «одомашнить» вирусы и превратить их из диких волков в ручных собачек. В этом случае они становились безобидными носильщиками генов, или векторами, как называют их микробиологи.

Но как приручить этот набор наследственной информации, упакованный в белковую оболочку?

Прежде всего эту информацию надо основательно почистить и удалить из нее все, что нацелено на строительство новых оболочек для вирусов. Кроме того, вирусу необходимо распрощаться и со всеми инструментами, с помощью которых он вмешивается в иммунную систему организма-хозяина и во внутриклеточный обмен веществ. В идеальном случае в нем должна остаться только та информация, которая необходима, чтобы упаковать ген в свою оболочку и занести его в клетку-хозяина. Таким образом, вирусный вектор – это вирус, который способен только проникать в клетку и не имеет никаких дальнейших планов.

А поскольку такие векторы не способны самостоятельно размножаться, то надо найти субподрядчика (чаще всего выращенные в лабораторных условиях культурные линии клеток), сооружающего для них новые вирусные оболочки, в которые затем упаковывается векторный наследственный материал. Поскольку собственный геном вектора основательно вычищен, в нем остается много свободного места, которое можно использовать для размещения там информации терапевтического гена.

Если направить такой вектор на клетку, он инфицирует ее, как и обычный вирус. Но, в отличие от него, он разместит в клетке не вирусные гены, а терапевтические. (Вирус и вектор напоминают мне нашего управляющего Зумпера и соседа Гектора. Оба пользуются одним и тем же механизмом, чтобы войти ко мне в квартиру, – дверным звонком. Но если Гектор в порыве истинного альтруизма скрашивает мое утро свежими вафлями, то Зумпер до одурения нагружает меня своим словесным поносом.)

В отличие от вирусов, способных вызывать заболевания, вектор представляет собой что-то вроде почтальона, который звонит в клетку, входит и оставляет там послание. В настоящее время существует множество различных служб доставки, которые отличаются друг от друга сферами действия и всевозможными дополнительными услугами. Точно также сегодня в генной терапии используется большой набор вирусных векторов.

К числу первых вирусов, которые были приняты на генно-терапевтическую службу, относятся аденовирусы, которые доказали свою способность выступать в качестве векторов несколько необычным путем. Охотясь в 1953 году на новые вирусы гриппа, Морис Гиллеман по ошибке насобирал не те образцы. Вместо того чтобы добыть из гортаней призывников с военной базы в Миссури новые вирусы гриппа, он случайно открыл три новых типа аденовирусов.

Чтобы как-то скрасить свой досадный промах, Гиллеман решил сделать то, в чем всегда был силен, – разработать новую вакцину против аденовирусов, которые доставляли немало хлопот военному начальству и в зимние месяцы отправляли на больничные койки до 90 процентов призывников.

Чтобы изготовить вакцину, аденовирусы размножали в клетках обезьяньих почек. Но в этих же почках обитали вирусы SV40. Аденовирусам это пришлось по вкусу, так как выяснилось, что с помощью SV40 им легче размножаться. В этом случае им не приходилось выполнять всю работу самим. Но изготовители вакцин были на этот счет другого мнения. Им SV40 был не нужен. Когда они с большим трудом его удалили, оказалось, что по какой-то причине одна молекула из SV40 по-прежнему осталась в культуре аденовируса. Как такое могло произойти?

Проведя кропотливое детективное расследование, ученые в 1960-е годы в конце концов выяснили, что в культуре присутствовало два разных аденовируса. Один из них выглядел так, как ему и положено, а второй воспользовался геномом SV40 и встроил его часть в собственный наследственный материал. Как ни странно, после этого и один, и другой вирус отказались размножаться в клетках обезьяны.

Благодаря этому открытию ученые уже куда с большим интересом стали присматриваться к смеси вирусов, которые демонстрировали в клеточных культурах неразрывную связь, как Бонни и Клайд. Во-первых, аденовирус показал, что способен включать чужую наследственную информацию в свой геном и затем благополучно доставлять ее в клетки. Во-вторых, возникший в результате вирус терял способность размножаться без посторонней помощи. Размножение возобновлялось лишь после того, как его снабжали недостающими белками с помощью второго вируса. В результате аденовирус по собственной инициативе переквалифицировался в вектор, хотя использования аденовирусов в качестве транспортного средства для генной терапии пришлось ждать до 1980-х годов.

Есть еще ряд причин, по которым аденовирусы подходят на роль векторов. Они довольно легко поддаются размножению, а их геномы – изменениям. Аденовирусы эффективно и надежно доставляют генетические послания куда положено и имеют достаточно свободного места даже для крупных «посылок». Однако при выполнении своей работы они слишком бросаются в глаза (и это их самый большой недостаток). Другими словами, для нашей иммунной системы они представляются чем-то вроде тюнингованного автобуса с хромированными спойлерами, широченными шинами и яркой раскраской в виде золотых мишек по бортам. Тут уж незаметно не проскочишь. Поэтому иммунная система объявляет полную боевую готовность, когда такие автобусы в массовом порядке заезжают в организм, ревя моторами и гудя клаксонами.

В свою очередь, аденоассоциированные вирусы (ААВ) во всех отношениях ведут себя куда скромнее. Они намного меньше по размеру, чем аденовирусы, поэтому могут транспортировать лишь короткие отрезки ДНК. По сравнению с автобусами аденовирусов, ААВ – это маленькие двухместные спортивные автомобили неброской окраски, которые не поднимают по тревоге всю иммунную систему. У ААВ есть еще одно непревзойденное свойство: инфицировав клетку, они затаиваются и больше ничего не делают. Если бы Диоген был знаком с ААВ, то с удовольствием пригласил бы их погостить в своей бочке. Их можно сравнить с гостем на вечеринке, который весь вечер молча торчит в углу и только портит настроение всем остальным. Но именно поэтому специалисты по генной терапии считают аденоассоциированные вирусы идеальными посыльными: позвонили, вошли, отдали посылку – и все.

Поэтому нет ничего удивительного в том, что аденоассоциированные векторы пользуются в сфере генной терапии все большей популярностью. Замечательно и то, что их можно «натаскивать» на определенные типы клеток. Это, конечно, достаточно длительный и трудоемкий процесс, но при помощи терпения и некоторой доли везения удается получить векторы, доставляющие послания только в конкретные клетки. И это просто поразительно, особенно если учесть, что большинство служб по доставке, которые существуют уже значительно дольше и славятся своими традициями, обычно оставляют посылки, предназначенные для пятого этажа, внизу, возле входной двери подъезда.

Однако и аденоассоциированным, и аденовирусным векторам свойственна одна проблема: их послания, доставленные в клетку, после ее деления пропадают. Это объясняется тем, что дополнительный фрагмент ДНК всего лишь приклеивается к хромосоме, словно записка на клейком листке, и не удваивается при делении.

Но на помощь приходит другая группа вирусов – ретро-вирусы. Их использование в качестве векторов для генной терапии представляет большой интерес, поскольку после проникновения в клетку они встраивают свою наследственную информацию непосредственно в ее геном, и клетка несет ее по жизни как свою неотъемлемую часть (это что-то вроде того, как тетя Хедвиг стала постоянным членом нашей семьи, хотя сама считает, что приехала лишь с кратким визитом).

Одним из самых полезных вирусов этой группы оказался вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Поскольку ВИЧ не является воплощением бескорыстного стремления к улучшению мира и повышению благополучия человечества, то на первый взгляд это можно счесть неудачной шуткой. Но использование ВИЧ в качестве вектора вовсе не такая уж сумасшедшая затея. Перед тем как стать вектором, ВИЧ полностью очищается, из него извлекаются специфичные для него гены. Происходит даже переименование, и после всех процедур ему дают неприметное имя – лентивирусный вектор (как видите, векторам тоже приходится заботиться о своем имидже). И действительно, лентивирусные векторы имеют ряд преимуществ по сравнению с другими ретровирусными коллегами. В частности, они могут инфицировать клетки, находящиеся в состоянии покоя, то есть не делящиеся. Это существенно расширяет меню лентивирусных векторов, потому что далеко не все клетки организма подвержены частому делению.

Встраивая свой геном в хромосомы клетки-хозяина, лентивирусные векторы ведут себя более аккуратно. Ведь при всей эффективности генной терапии здесь не обходится без проблем. Многим вирусам в конечном счете абсолютно наплевать, в какое место генома клетки добавить свою информацию. Главное, что она доставлена внутрь клетки. Но легко представить, к какой беде может привести посылка, небрежно брошенная курьером службы доставки на горячую плиту.

В переводе на уровень клетки-хозяина это означает, что многие ретровирусы встраивают свой наследственный материал в область промотора, то есть в самый центр регулирования и управления. А ведь нарушение деятельности этого центра может привести к неконтролируемому росту клетки и, в экстремальном случае, к раку. В свою очередь, лентивирусные векторы, встраивая свой геном, избегают области промотора и не нарушают его функций.

Поэтому в настоящее время лентивирусные векторы играют в генной терапии все более значимую роль. Кроме того, они служат впечатляющим примером того, что даже отъявленные злодеи типа ВИЧ могут быть обращены в истинную веру, если с ними как следует поработать.

Однако право дебюта в сфере генной терапии лентивирусные векторы должны были уступить своему ретровирусному коллеге из царства животных, образованному от вируса лейкемии мышей. Шел 1990 год, и научный мир пребывал в эйфории от возможностей, которые сулила новая область генной терапии. Появление вирусных векторов стало инструментом, с помощью которого можно было втихомолку пронести недостающую наследственную информацию в клетки. Все горели желанием опробовать новый метод.

Гонку в конечном счете выиграл американский врач У. Френч Андерсон, осуществивший первое официально разрешенное лечение человека методом генной терапии. В классической манере первопроходца он шел к этому долгие годы каменистыми тропами бюрократических согласований. Его целью было лечение тяжелого комбинированного иммунодефицита (ТКИД) – редкого наследственного заболевания. Иммунная система пациентов в значительной степени выведена из строя, и даже малейшая инфекция может иметь тяжелые последствия – вплоть до смертельного исхода. Причиной заболевания является дефицит лимфоцитов – важных иммунных клеток, функция которых состоит в целенаправленном распознавании возбудителей болезней. Лимфоциты – это белые кровяные тельца, производством которых занимаются кроветворные стволовые клетки костного мозга.

Детям, появившимся на свет с ТКИД, необходимо как можно скорее пересадить костный мозг от здорового донора, чтобы наладить производство здоровых лимфоцитов. К сожалению, найти подходящего донора удается не всегда, и тогда остается только изолировать маленьких пациентов, чтобы как можно лучше оградить их от инфекций. Если же они все-таки заболеют, используется заместительная иммунотерапия. Такое лечение можно сравнить с пластырем, который приносит какое-то облегчение, но не способен повлиять на причину ТКИД.

Печальную известность приобрел «мальчик в пузыре» – Дэвид Веттер из Техаса. Дэвид страдал ТКИД и с самого рождения в 1971 году жил в стерильной пластиковой оболочке вплоть до того момента, когда в возрасте двенадцати лет ему была сделана пересадка костного мозга. К сожалению, вместе с клетками, которые должны были вернуть ему здоровье, в организм попал вирус и Дэвид умер спустя четыре месяца после трансплантации.

Причина ТКИД заключается в генах. И хотя к настоящему времени мы знаем уже о нескольких генетических мутациях, которые приводят к ТКИД, у каждого пациента имеется только один дефектный ген, который нуждается в исправлении, и это обстоятельство делает ТКИД особенно интересным для специалистов генной терапии.

Андерсон и его команда специализировались на ТКИД, вызванном дефицитом аденозиндеаминазы (АДА) – фермента, который вырабатывается лимфоцитами и в обязанности которого входит разложение токсичных продуктов обмена веществ. Если этот процесс нарушается, то лимфоциты тонут в собственных отходах и умирают. Для данной формы заболевания характерно то, что определенный уровень самочувствия можно поддерживать и без пересадки костного мозга, только за счет регулярных инъекций недостающего фермента. Правда, этого не всегда удается достичь, и в случае с четырехлетней Ашанти де Сильва возникла угрожающая ситуация, когда заместительная ферментная терапия дала сбой.

Во избежание самого тяжелого исхода Френч Андерсон и его коллеги Майкл Блейз и Кеннет Калвер взяли у девочки часть ее же лимфоцитов и в лабораторных условиях внедрили в них с помощью ретровирусного вектора правильную копию гена АДА. Измененные клетки были размножены в лаборатории и затем на протяжении двух лет регулярно вводились в кровеносные сосуды Ашанти.

Поскольку лимфоциты имеют ограниченный срок жизни, всем было ясно, что такая генная терапия имеет временный характер. Однако эффект нового метода превзошел все ожидания. Иммунная система Ашанти восстановилась, ее здоровье улучшилось. Даже спустя десять лет после последней процедуры в 10 процентах ее лимфоцитов все еще обнаруживались измененные гены.

Научный мир и пресса ликовали. Андерсона носили на руках, во всех учебниках его называли основателем генной терапии.

Фанфары, ликование и крики «Браво!»

Хэппи-энд!

Вот так выглядит научный успех!

Однако в случае с Ашанти мы вынуждены сделать небольшую оговорку. Дело в том, что она, как и прежде, продолжала получать заместительную ферментную терапию.

Секундочку! Но ведь тогда не совсем понятно, какая часть успеха приходится на генную терапию, а какая – на ферментную. Итак, фанфары пока умолкают. Остается только скромная радость по поводу успеха.

А потом была еще одна девочка, Синтия Катшолл, к которой спустя несколько месяцев после Ашанти был применен тот же метод лечения. Но добиться такого же успеха, как у Ашанти, не удалось. Правда, и Синтия продолжает получать заместительную ферментную терапию и до сих пор жива.

Фанфары и радостные крики окончательно отменяются…

Сегодня все согласны с тем, что эффект первого опыта генной терапии был преувеличен. Хотя Ашанти де Сильва и Синтия Катшолл до сих пор неплохо себя чувствуют, можно со всей определенностью сказать, что такой положительный исход нельзя приписывать одной только генной терапии. Но в 1990-е годы на этот счет господствовала иная точка зрения. Все превозносили новый метод.

Однако в сентябре 1999 года в США произошел трагический случай. Врач Джеймс Уилсон производил в Пенсильванском университете исследование редкого наследственного заболевания – недостаточности орнитинтранскарбамилазы (ОТК).

Эта болезнь встречается примерно у одного из 30 тысяч новорожденных, а ее причиной служит один дефектный ген. Как видно из названия, пациенту не хватает ОТК – фермента, который в печени преобразует ядовитый аммиак в мочевину, впоследствии выводимую из организма через почки.

Аммиак выделяется при разложении белков. Если пациенты с недостаточностью ОТК едят богатую белками пищу, например яйца, мясо, рыбу, молочные продукты, бобовые и т. и., у них повышается содержание аммиака в крови, следствием чего становятся такие типичные симптомы, как сильная рвота, судорожные приступы, увеличение печени или повреждение нервных клеток. В особо тяжелых случаях может наступить кома и смерть или тяжелое поражение головного мозга. Особенно часто подобная картина наблюдается у новорожденных.

О Джессе Гелсингере можно сказать, что ему еще повезло. Он родился с недостаточностью ОТК, но болезнь протекала в довольно мягкой форме. Отказываясь от богатой белками пищи (например, от яичницы с беконом на завтрак) и регулярно принимая лекарства, Джесс мог поддерживать уровень аммиака в крови на приемлемом уровне и довольно неплохо себя чувствовать. Он сумел окончить школу, строил планы на дальнейшую жизнь, был полон собственных идей и открыт для идей окружающих. Узнав о клинических исследованиях Уилсона, он пришел в восторг: генная терапия против недостаточности ОТК! Будущее стучалось в дверь, и Джесс был готов ее открыть.

Уилсон и его команда сконструировали аденовирусный вектор, который должен был доставить правильный вариант гена ОТК в печень. Поскольку сомнений в том, что иммунная система быстро обнаружит этот вектор, не было, все понимали, что действие генной терапии будет носить временный характер. Поэтому цель первого клинического эксперимента заключалась лишь в том, чтобы выяснить, какая доза вирусных векторов хорошо переносится организмом и приведет ли это хотя бы к кратковременному улучшению состояния пациента. В случае успеха данный вид терапии можно было применить по отношению к маленьким детям, родившимся с этим заболеванием.

Джесс, его отец и лечащий врач Стив Рейпер вели долгие беседы, в которых обсуждались факторы риска и возможности новой терапии. Доктор Рейпер с энтузиазмом поддерживал проект. Он рассказал об одной участнице эксперимента, у которой резко улучшились анализы после первого же применения этого метода (впоследствии выяснилось, что это улучшение было результатом случайного колебания и не имело никакого отношения к лечению). Однако Рейпер умолчал о том, что эксперименты на обезьянах с применением предшествующего варианта аденовирусного вектора закончились смертью нескольких животных.

В конце концов Джесс, которому только что исполнилось восемнадцать лет, подписал согласие на проведение опыта и получил официальный индекс ОТК.019, то есть стал девятнадцатым испытуемым в генно-терапевтическом исследовании лечения недостаточности ОТК.

И вот тут удача отвернулась от Джесса Гелсингера. Девятого сентября 1999 года его положили в клинику Пенсильванского университета. Было проведено полное обследование и взяты все анализы, чтобы определить состояние здоровья и пригодность к участию в эксперименте. Анализ показал повышенное содержание аммиака в крови. Согласно официальным правилам, Джесса должны были отстранить от участия в опытах, но этого сделано не было.

Вместо этого 13 сентября 1999 года ему ввели в общей сложности 38 триллионов измененных вирусов непосредственно в печень. Таким образом, в организме Джесса в тот момент находилось, по крайней мере, столько же вирусов, сколько и собственных клеток тела. Через несколько часов его состояние резко ухудшилось, поднялась температура. Иммунная система всеми силами боролась с введенным вектором, следствием чего стали воспалительные процессы во всем теле. Через четыре дня он скончался от множественного отказа внутренних органов.

Смерть Джесса стала настоящей трагедией и вызвала множество вопросов. Почему так произошло? Можно ли было избежать смертельного исхода? Имел ли он вообще право участвовать в эксперименте?

Ответить на них непросто. Факт заключается в том, что проведенная терапия не вызвала подобной тяжелой реакции у восемнадцати предшественников Джесса и что, по крайней мере, одной участнице было введено такое же количество вирусов, как и Джессу. Но неоспорим и тот факт, что Джесса необходимо было исключить из эксперимента ввиду повышенного содержания аммиака в крови и что в проведенных перед опытом беседах слишком приукрашивались шансы нового метода и скрывались факторы риска.

О причинах остается только догадываться. Однако действия первопроходцев генной терапии можно смело сравнить с золотой лихорадкой. Возможности представлялись безграничными, а первые результаты хоть и были не совсем обнадеживающими, но не демонстрировали каких-либо отрицательных последствий вплоть до самой смерти Джесса. Перепек-тивы успеха заставили отодвинуть соображения риска на задний план. На них попросту закрыли глаза.

После смерти Джесса золотоискательская эйфория закончилась. Исследования в области генной терапии были резко остановлены. Министерство здравоохранения запретило продолжение клинических экспериментов в Пенсильванском университете и многих других заведениях. Деньги, выделенные на научную деятельность, были отозваны.

Но на этом неприятности не закончились. В клинических испытаниях терапии ТКИ Д, которые проводились в Париже и Лондоне начиная с 1999 года, кроветворные стволовые клетки двадцати детей были подвергнуты воздействию ретровирусного вектора. Поначалу эксперимент дал хорошие результаты. У девятнадцати детей заметно улучшилась деятельность иммунной системы. Но затем пятеро из юных участников заболели лейкемией. В качестве причины были опять-таки названы векторы. Это исследование тоже пришлось прекратить.

В последующие годы в США и Европе в области генной терапии наступило затишье. Эйфория прошла, и новая технология заняла по популярности место рядом с зубной болью и генитальными бородавками. Но пока здесь все пребывали в оцепенении от шока, в Китае новая методика развивалась стремительными темпами. В 2003 году там было объявлено о создании первого в мире генно-терапевтического медикамента – гендицина. Гендицин представляет собой аденовирусный вектор, с помощью которого в раковые клетки внедряется ген р53, подавляющий развитие опухолей.

В качестве пояснения необходимо сказать, что рЗЗ выступает в роли охранника генома и, говоря предельно упрощенно, сдерживает радостные порывы клетки. Как только в ней начинаются неконтролируемые процессы (например, повреждение наследственного материала или попытка бесконтрольного размножения), р33 вступает в действие, грозит пальцем и многозначительно откашливается. Если это не приводит к желаемому результату, р53, не церемонясь, запускает процесс самоубийства клетки (молекулярная педагогика отличается экстремальной строгостью). Поскольку во многих раковых клетках ген р53 поврежден и не действует, ученые надеются, что искусственное введение исправного гена приведет к гибели раковых клеток.

Все это выглядит многообещающе. Тем не менее по поводу гендицина в Европе и США ведутся ожесточенные споры, так как собственные результаты с практически аналогичными векторами не демонстрируют такого убедительного эффекта, о котором заявляет китайский фармацевтический концерн SiBiono GeneTech. Тот факт, что китайские исследователи, за редким исключением, публикуют свои данные только в отечественных научных журналах, тоже не способствует устранению сомнений.

Но, несмотря ни на что, некоторые исследователи в США и Европе продолжили работу. Среди них, в частности, профессор Пенсильванского университета Джин Беннет. Она пришла в университет в 1992 году с целью разработки методов генной терапии против врожденной слепоты.

К 1999 году Беннет вместе со своим мужем Альбертом Магуайром сумела разгадать несколько важных загадок, стоящих на пути успешного лечения глаз. Аденоассоциирован-ные вирусные векторы стали для них подходящим инструментом, с помощью которого можно успешно внедрять генетическую информацию в клетки сетчатки глаза, не вызывая сильной иммунной реакции. Из трудов других ученых Беннет и Магуайр уже знали, что дефект гена RPE56 приводит к особой форме врожденной слепоты – амаврозу Лебера.

Впервые врожденный амавроз Лебера был описан в 1869 году офтальмологом Теодором Карлом Густавом фон Лебером. Пациенты, страдающие этим заболеванием, появляются на свет практически слепыми. Вследствие генетического дефекта у них нарушается процесс восстановления светочувствительного пигмента рецепторов света (палочек), в результате чего они перестают посылать в мозг сигналы о световом возбуждении, что выражается в неспособности видеть. Неиспользуемые рецепторы в конечном итоге деградируют и отмирают.

Пути научной карьеры порой бывают воистину неисповедимы. До того как Джин Беннет стала профессором Пенсильванского университета и начала разрабатывать методы генной терапии врожденного амавроза Лебера, она защитила диссертацию по зоологии, посвященную эмбриональному развитию морских огурцов, в Калифорнийском университете.

Вдохновившись новыми возможностями генной терапии, Джин прошла дополнительный курс медицины в Гарвардском университете, где на занятиях по анатомии мозга и познакомилась с Альбертом Магуайром, который стал не только ее личным счастьем, но и главным партнером на пути становления как ученого.

Путь от морских огурцов до светочувствительных рецепторов глаза проделывают немногие ученые. Но при всей редкости подобной карьеры она все же возможна.

План Джин Беннет состоял в том, чтобы внедрить в сетчатку действующую копию гена RPE56 с помощью ААВ-вектора. Первые пациенты, на которых был опробован новый метод лечения, носили бороды, были высокорослыми, славились благородным происхождением и отличались неумеренным слюнотечением. Речь идет о бриарах – французской породе собак, которая разводится уже с XVIII века. Из-за своего аристократического происхождения и связанного с ним близкородственного скрещивания у представителей этой породы относительно часто наблюдается дефект гена RPE56.

Генная терапия увенчалась успехом, и бриары прозрели. Кстати, отдельные проблемы со зрением у них можно устранить и путем подстригания длинной лохматой челки, полностью закрывающей глаза.

Окрыленные успешными экспериментами на животных, Беннет и ее команда начали готовиться к клиническим испытаниям на людях. Полученные результаты, особенно у очень юных испытуемых, также оказались многообещающими. Спустя всего четыре дня после лечения восьмилетняя Кори Хаас впервые в жизни узнала, что чувствует человек, когда солнце слепит глаза.

Правда, последние данные показывают, что генная терапия врожденного амавроза Лебера действительно может улучшить зрение пациентов, но в перспективе не способна предотвратить деградацию светочувствительных рецепторов. Тем не менее этот эксперимент стал своего рода поворотным пунктом на пути возрождения генной терапии.

В 2012 году на европейский рынок был выпущен первый генно-терапевтический медикамент «Глибера». С его помощью можно лечить особо тяжелые случаи недостаточности липопротеинлипазы – очень редкого заболевания жирового обмена, которым страдает около одного миллиона человек. Полный курс такой терапии стоит всего-навсего миллион евро, но, к счастью, эту сумму покрывает медицинская страховка.

Все чаще можно услышать и другие истории успеха достижений генной терапии против нейродегенеративных заболеваний, лейкемии и анемии в ходе клинических испытаний.

Спустя 26 лет после первого экспериментального случая применения генной терапии для лечения АДА-ТКИД в Европе был разрешен выпуск генно-терапевтического медикамента Strimvelis для лечения именно этого заболевания с помощью ретровирусных векторов, которые воздействуют на кроветворные стволовые клетки пациентов.

Значит, все-таки хэппи-энд?

Да нет, все только начинается.