Ученые впервые сумели полностью устранить генетическое заболевание с
помощью стволовых клеток и комбинации методов генной терапии в
пробирочных экспериментах с клетками больных людей. Авторы
исследования, опубликованного в он-лайн версии журнала Nature, намерены
как можно скорее довести инновацию до клинического применения.
Свою
работу ученые из Испании и Италии посвятили борьбе с анемией Фанкони -
тяжелым наследственным заболеванием крови, которое сопровождается
снижением способности организма противостоять инфекциям и снабжать
клетки кислородом. Заболевание вызывается мутациями в одном из 13 генов
анемии Фанкони, часто приводит к отказу в работе костного мозга,
лейкемии и другим формам раковых заболеваний. При этом даже после
пересадки костного мозга у пациентов остается высокий риск развития
рака и других серьезных сбоев в работе организма.
«Считается,
что такие генетические нарушения можно скорректировать генными методами
в клетках, полученных от пациента, затем превратить их в индуцированные
плюрипотентные стволовые клетки, которые в свою очередь можно ввести в
больной организм и превратить в клетки той ткани организма, где
проявляется генетическое нарушение, устранив тем самым заболевание», -
сказал ведущий автор исследования, профессор Хуан Карлос Исписуа
Белмонте (Juan-Carlos Izpis?a Belmonte) из Центра регенеративной
медицины в Барселоне, слова которого приводит пресс служба Института
биологических исследований имени Солка, США (Salk Institute for
Biological Studies).
Этот подход уже был испытан в экспериментах
на мышах, однако возможность его применения для лечения заболеваний
человеческого организма до последнего времени оставалась недоказанной.
Исследователи
в своей работе использовали клетки кожи и волос нескольких пациентов,
страдающих от анемии Фанкони. Генетический аппарат этих клеток ученые
исправили с помощью генных методов, основанных на введении в клетки
безвредных вирусов, привносящих в инфицированную клетку и «правильную»
копию того или иного поврежденного гена. После этого с помощью подобных
вирусных векторов ученые перевели исправленные клетки в состояние
плюрипотентных стволовых клеток.
Сравнение полученных таким
образом клеток показало, что они неотличимы не только от
«искусственных» стволовых клеток, полученных из здоровых клеток
человека, но и от эмбриональных стволовых клеток.
При этом
ученым удалось показать, что полученные из больных клеток
плюрипотентные клетки могут легко дифференцироваться и превращаться в
гематопоэтические клетки-предшественницы для разных типов клеток крови,
которые не могут вырабатываться в организме больных естественным путем
из-за отказа в работе костного мозга.
Таким образом ученым
удалось доказать возможность применения комбинации генных методов и
стволовых клеток для лечения генетического заболевания, не поддающегося
лечению с помощью обычных лекарств.
«Несмотря на то, что ни
одного больного мы пока еще не вылечили, полученные нами здоровые
"искусственные" стволовые клетки в теории могут быть пересажены больным
людям для лечения болезни», - сказал Белмонте.
Существенным
препятствием на пути к клиническим испытаниям подобной методики
является использование вирусов для коррекции генных нарушений, а также
для перевода клеток в плюрипотентное состояние, что может привести к
развитию рака у пациентов, вылеченных подобным методом. Усилия авторов
статьи будут в ближайшем будущем направлены на преодоление этих
недостатков методики.