Дикие гены. О скрытой жизни внутри нас

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.