Как же подобраться к генетическому материалу огромного числа клеток? На помощь тут приходят наши давние спутники (часто весьма неприятные) - вирусы. Они встраивают свой генетический материал в молекулу ДНК пораженной ими клетки. На этом и основан наиболее популярный сейчас метод генной терапии. Изменяя состав генов у вируса, его делают, во-первых, безопасным (удаляя гены, приводящие к негативным последствиям и позволяющие вирусу неконтролируемо распространяться в организме), а во-вторых, добавляют правильную версию гена, ответственного за данное генетическое заболевание. Теперь, "инфицируя" клетки, этот усмиренный вирус будет добавлять к ним нужный генетический материал, не причиняя при этом вреда.
Вирус используется для того, чтобы добавить новый ген в генотип клетки. Сначала этот ген добавляется к молекуле ДНК вируса. Затем вирус проникает в ядро клетки и внедряет нужный ген.
В теории все просто, но на практике данный метод имеет ряд сложностей. Конкретное место, куда встроится вирус, пока еще не поддается контролю. Также в результате получается не замена "плохого" гена "хорошим", а только добавление "хорошего" ("плохие" все равно остаются), что не всегда приводит к излечению заболевания. И, наконец, иногда иммунная система воспринимает модифицированные клетки как чужеродные, вызывая воспалительную реакцию.
Тем не менее все чаще эти трудности удается преодолеть и исследовательские группы сообщают об успешных случаях излечения тяжелых генетических заболеваний.
Так, в последнем выпуске Nature группа исследователей из Парижского университета имени Декарта сообщает об успешной попытке лечения талассемии - наследственного заболевания, в результате которого изменяется структура гемоглобина - белка необходимого для переноса кислорода в организме. В наиболее тяжелых формах данного заболевания больные умирают в возрасте до года. Пациентом, о котором пишут исследователи, был 18-летний молодой человек, страдающий бета-телассемией, формой, связанной с нарушением в небольшой части гемоглобина - бета-глобине. С трех лет для сохранения жизни ему требовалось ежемесячное переливание крови. Три года назад после тщательной проверки методики на животных было начато лечение. Сейчас в возрасте 21 года молодой человек может обходиться без переливаний крови и вести нормальный образ жизни.
Лечение проводилось следующим образом. Из костного мозга (основного кроветворного органа человека) у пациента были извлечены гемацитобласты - стволовые клетки, из которых образуются все типы клеток крови, включая и содержащие гемоглобин красные кровяные тельца. Эти клетки выращивались в лабораторных условиях совместно с частицами измененного ленто-вируса, в который был встроен ген, кодирующий правильную форму бета-глобина. Вирусы встраивались в геном клеток, добавляя к нему нужный ген. Затем, применяя химиотерапию, исследователи вызвали гибель гемацитобластов пациента, и взамен ввели клетки с добавленным геном. В результате уровень здоровых кровяных клеток начал постепенно расти и через год переливания крови перестали быть нужны.
Несомненный успех этого исследования дает надежду всем больным данным - и в более далекой перспективе - и другими генетическими заболеваниями. Впрочем, воспроизводимость его пока остается под вопросом и требует проведения дальнейших экспериментов.
