Шанс на жизнь. Как современная медицина спасает еще не рожденных и новорожденных

В последнее десятилетие больница Филадельфии начала проводить операции при синдроме гипоплазии левых отделов сердца, когда сроки беременности составляли от 26 до 28 недель, а сердце плода было размером с арахис. И если работа на сердце размером с арахис звучит как настоящее испытание, то как насчет сердца размером с горошину? С середины 1980-х годов исследователи в области фетальной медицины работали над пересадкой стволовых клеток для лечения заболеваний, связанных с дефектами клеток. Например, с красными кровяными тельцами: серповидноклеточная анемия и талассемия; иммунодефицитные состояния, такие как тяжелый комбинированный иммунодефицит (ТКИД); генетические заболевания, известные как «синдром мальчика в пузыре», при котором у детей настолько снижен иммунитет, что они могут умереть в младенчестве. Стволовые клетки – это своего рода клетки-супергерои, которые вырабатывает организм. Они способны восполнить любые другие клетки, начиная с различных органов и заканчивая эритроцитами или мышечными клетками. Также они могут бесконечно делиться, заменяя поврежденную ткань. В 1996 году экспериментальная трансплантация эмбриональных стволовых клеток человека спасла жизнь ребенку в утробе. Мутация, которая вызывает ТКИД, проявилась в семье и уже унесла жизнь первого ребенка. Когда случилась вторая беременность, дородовое обследование на 12-й неделе выявило ТКИД. Алан Флэйк сделал ребенку трансплантацию стволовых клеток костного мозга его отца прямо в утробе, и мальчик вырос здоровым (4). Иммунная система плода обычно развита плохо, поэтому нет необходимости в иммунодепрессантах, также не нужно бояться отторжения, с которым сталкиваются те, кто проходит трансплантацию после рождения.

Команда ученых больницы Филадельфии разработала методику, с помощью которой можно будет трансплантировать стволовые клетки на сроке от 12 до 14 недель в нижнюю левую четверть сердца (плод будет размером с палец, его сердце – с горошину). И все для того, чтобы справиться с серповидноклеточной анемией.

Мать, клетки которой здоровы, будет принимать лекарства, чтобы увеличить выработку стволовых клеток. Затем у нее возьмут кровь, клетки отделят в лаборатории и под ультразвуковым контролем введут в сердце плода, чтобы аорта разносила их по его телу. Тогда у него будут не только собственные поврежденные клетки, но и небольшой процент здоровых. Если сделать все вовремя (на 16-й неделе беременности уже слишком поздно), здоровые клетки могут разойтись по всему организму и остановить прогрессирующее заболевание. После рождения у младенца со здоровой клеточной линией будет шанс перенести еще одну пересадку костного мозга без отторжения (5). Ребенок в утробе матери станет, по словам ученых, «химерой» – в честь существа из древнегреческих мифов, которое представляло собой гибрид нескольких животных.

С каждым годом понимание процесса трансплантации стволовых клеток становится четче. В 2019 году в Европе проводятся первые клинические испытания на человеческих зародышах. Стволовые клетки – новый источник здоровых клеток, которых не хватает у плода, но ДНК они не изменяют. Изменение ДНК – генная терапия – все еще кажется мистической процедурой, хотя вскоре мировому сообществу представят и ее. Вирусный вектор, который исследует Анна Давид, внедряется только в цитоплазму (часть вне ядра) материнских клеток, но другие вирусные векторы могут проникать в само ядро и изменять хромосомы. Технически генная терапия может быть назначена для исправления генетического заболевания еще до рождения, однако идея спорная, поскольку трудно быть уверенными в отсутствии побочных эффектов. Измененный ген может попасть в зародышевую линию плода в яичниках или яичках и повлиять на будущие поколения, или терапия может оказать нежелательный эффект на другие органы. Например, если мы начнем воздействовать на клетки, пораженные серповидноклеточной анемией или талассемией, ген может начать воздействовать и на другие ткани. Кроме того, у матери или ребенка может возникнуть иммунная реакция на вектор. Или другой генетический материал вируса (помимо генетически модифицированного вектора) может причинить вред.

В далеком будущем нас ждет редактирование генов с помощью системы CRISPR – инструмента более направленного действия, чем генная терапия. Он сможет отрезать пораженный ген и заменить его здоровым.