Geeniterapiaa tulee suorittaa. Vain kompleksista: miten geeniterapia toimii ja mitä se hoitaa. Lasten geneettinen diagnostiikka Ichilovissa

Terveys

Ajatus viallisten geenien korvaamisesta terveillä, joka alkoi aktiivisesti hankkia tieteellistä kuorta viime vuosisadan 1990-luvun alussa näytti antavan toivoa kaikkein toivottomille potilaille. Ensimmäisen vuonna 1990 tehdyn geeniterapiakokeen jälkeen tutkijoiden optimismi on kuitenkin jonkin verran heikentynyt - ja kaikki johtuen geeniterapiamenetelmien toteuttamisessa ilmenneistä epäonnistumisista ja vaikeuksista. Geeniterapian tarjoamat mahdollisuudet Parkinsonin taudin, kystisen fibroosin, hoitoon, monenlaisia syöpä ja monet muut sairaudet ovat todella rajattomat. Siksi tiedemiehet työskentelevät väsymättä yrittää voittaa kaikki geeniterapiaan liittyvät vaikeudet.

Mitä on geeniterapia?

Mitä geeniterapia sitten oikein on? Jotta tähän kysymykseen voidaan vastata, se on muistettava geenien päätehtävä kehossamme on säädellä proteiinien tuotantoa välttämätön kaikkien solujen normaalille toiminnalle ja terveydelle. Mutta jotkut geneettiset viat (geenivirheet) häiritsevät niiden päätoimintoa, tavalla tai toisella, estäen proteiinien tuotannon. Geeniterapian (geeniterapian) tavoitteena on viallisten geenien korvaaminen terveillä. Tämä auttaa luomaan vastaavan proteiinin lisääntymisen, mikä tarkoittaa, että henkilö paranee tietystä taudista.

Kun otetaan huomioon ihanteellinen kehitysskenaario, solut säädetyt deoksiribonukleiinihapon (DNA) molekyylit alkaa jakautua, mikä puolestaan ​​tuottaa useita kopioita korjatusta geenistä, jolloin keho pääsee eroon geneettinen anomalia ja parantua kokonaan. Terveiden geenien vieminen sairaisiin soluihin (sekä yritykset korjata vastaavat poikkeamat) on kuitenkin erittäin monimutkainen prosessi, mikä on toistaiseksi harvoin onnistunut.. Siksi useimmat nykyajan tutkimukset pyrkivät kehittämään turvallisia ja luotettavia mekanismeja geenien viemiseksi vaurioituneisiin soluihin.

Geeniterapian tyypit: ex vivo ja in vivo -terapia

Geeniterapiaa voidaan suorittaa riippuen menetelmästä, jolla DNA viedään potilaan genomiin joko soluviljelmässä (ex vivo) tai suoraan kehossa (in vivo). Ex vivo -geeniterapiassa solut poistetaan potilaan kehosta, muunnetaan geneettisesti ja viedään sitten takaisin yksilön kehoon. Tämä menetelmä on erityisen hyödyllinen verisairauksien hoidossa, koska verisoluja voidaan poistaa ja laittaa takaisin melko helposti. Useimpien muiden sairauksien tapauksessa solujen poistaminen kehosta ja niiden palauttaminen takaisin sisään ei kuitenkaan ole helppoa. Esimerkiksi, geneettisistä syistä johtuvan sydänsairauden tapauksessa, tehokas toimenpide on ns. in vivo -geeniterapia, jossa geenimuutokset tehdään suoraan potilaan kehossa. Tämän toimenpiteen suorittamiseksi geneettistä tietoa toimitetaan suoraan soluun vektorin - nukleiinihappomolekyylin, käytetään geenitekniikassa geneettisen materiaalin siirtämiseen. Useimmissa tapauksissa tutkijat käyttävät tämän siirron suorittamiseksi viruksia, jotka eivät ole vaarallisia terveydelle ja elämälle.

Menetelmät geneettisen tiedon kuljettamiseksi soluun

Lukuisat tutkimukset osoittavat, että erilaisten virusten käyttö on erittäin tehokas ratkaisu, jonka avulla voit päästä läpi kehon immuunipuolustuksen ja infektoi sitten solut käyttämällä niitä viruksen levittämiseen. Tämän menettelyn suorittamiseksi geeniteknikot valitsivat sopivimmat virukset retrovirusten ja adenovirusten ryhmästä. Retrovirukset tuovat geneettistä tietoa ribonukleiinihapon (RNA) muodossa, DNA:n kaltaisena molekyylinä, joka auttaa käsittelemään DNA:han tallennettua geneettistä tietoa. Heti kun on mahdollista tunkeutua syvälle niin kutsuttuun kohdesoluun, RNA-molekyylistä saadaan kopio DNA-molekyylistä. Tätä prosessia kutsutaan käänteistranskriptioksi. Kun uusi DNA-molekyyli on kiinnitetty soluun, kaikki solun uudet kopiot sisältävät kyseisen muunnetun geenin.

Adenovirukset kuljettavat geneettistä tietoa välittömästi DNA:n muodossa, joka toimitetaan jakautumattomaan soluun. Siitä huolimatta nämä virukset kuljettavat DNA:ta suoraan kohdesolun tumaan DNA ei sovi solun genomiin. Siten muunneltu geeni ja geneettinen informaatio eivät siirry tytärsoluihin. Adenovirusten avulla suoritettavan geeniterapian etuna on, että geenejä voidaan viedä hermoston soluihin ja limakalvoon hengitysteitä, jälleen vektorin avulla. Lisäksi on olemassa kolmas geeniterapiamenetelmä, joka suoritetaan niin kutsuttujen adeno-assosioituneiden virusten kautta. Nämä virukset sisältävät suhteellisen pieni määrä geneettistä tietoa, ja niitä on paljon vaikeampi eliminoida kuin retrovirukset ja adenovirukset. Adeno-assosioituneiden virusten etuna on kuitenkin se, että ne eivät aiheuta ihmisen immuunijärjestelmän reaktiota.

Vaikeuksia käytettäessä viruksia geeniterapiassa

Suurin ongelma, joka liittyy menetelmään viedä geneettistä tietoa soluun virusten avulla, on se on äärimmäisen vaikeaa hallita täysin geenien yhteyttä kohdesoluun. Tämä voi olla erittäin vaarallista, sillä ns. geenin ilmentyminen, joka voi muuttaa terveet solut syöpäsoluiksi, ei ole poissuljettu. Käytössä Tämä hetki Aikanaan tämä ongelma on erityisen painava työssä retrovirusten kanssa. Toinen ongelma joiden ratkaisua ei ole vielä mahdollista organisoida, johtuu siitä, että yksi menettely geeniterapian käyttöön ei useimmiten riitä. Useimmat geeniterapiat on toistettava aika ajoin. Ja kolmanneksi, virusten käyttöä geneettisen tiedon kuljettamiseen soluun vaikeuttaa kehon immuunijärjestelmän reaktion riski. Tämä on myös erittäin vakava ongelma, varsinkin tapauksissa, joissa kun geeniterapiatoimenpiteet on toistettava toistuvasti, kun potilaan keho vähitellen sopeutuu ja alkaa taistella injektoituja viruksia vastaan ​​entistä tehokkaammin.

Geeniterapia: Tutkimus jatkuu

Jos puhumme menestyksestä, niin tällä hetkellä geeniterapia on erittäin tehokas toimenpide. niin kutsutun yhdistetyn immuunivajavuuden hoidossa, joka liittyy X-kromosomigeeniin. Toisaalta on hyvin vähän tapauksia, joissa geeniterapiaa on käytetty menestyksekkäästi tämän taudin hoitoon. Lisäksi hoito itsessään on riskialtista, sillä se voi aiheuttaa potilaille useita oireita, joita esiintyy leukemiasta kärsivillä. Tämän sairauden lisäksi on hyvin, hyvin harvoja tapauksia, joissa käytetään yhtä tehokasta geeniterapiaa, vaikka viimeaikaiset tutkimukset antavat toivoa geeniterapian varhaisesta käytöstä Niveltulehduksesta, aivosyövästä, sirppisoluanemiasta, verkkokalvon halkeamasta ja joistakin muista sairauksista kärsivien potilaiden hoitoon.

Osoittautuu, että on liian aikaista puhua geeniterapian käytännön soveltamisesta lääketieteessä. Kuitenkin, Tutkijat etsivät edelleen tapoja turvallisesti ja tehokas käyttö geeniterapia, joka on suorittanut suurimman osan kokeista elävällä kudoksella, joka on siirretty kehosta keinotekoiseen ulkoiseen ympäristöön. Näiden kokeiden joukossa tutkimukset, joissa tutkijat yrittävät viedä keinotekoisen, 47. kromosomin kohdesoluun, ovat erittäin mielenkiintoisia. Viimeaikaiset tieteelliset havainnot ovat antaneet tutkijoille mahdollisuuden ymmärtää prosesseja paremmin esiintyy RNA-molekyylin viemisen aikana. Tämä on johtanut mekanismin kehittämiseen geenitranskription suppressoimiseksi (ns. geenin poisto), josta voi olla hyötyä Hamiltonin taudin hoidossa. Tutkijat raportoivat myös, että he ovat onnistuneet kehittämään tavan toimittaa geneettistä tietoa aivosoluille, mitä aiemmin ei voitu tehdä vektorilla, koska tämä molekyyli oli liian suuri tähän tarkoitukseen. Toisin sanoen tutkimus jatkuu, mikä tarkoittaa, että ihmiskunnalla on kaikki mahdollisuudet oppia taistelemaan sairauksia vastaan ​​geeniterapiamenetelmien avulla.

Tiesitkö, että maassamme on lääke geeniterapiaan? Tämä lääke hoitaa menestyksekkäästi yleistä ikääntymiseen liittyvää sairautta, se on läpäissyt kliiniset tutkimukset ja sitä on myyty Venäjällä vuodesta 2012 lähtien. Ja itse lääke on kotimainen ja ainoa laatuaan, maailmassa ei ole analogeja. Tyypillinen reaktio ihmiseltä, joka kuulee siitä ensimmäistä kertaa: "Tule, tämä ei voi olla." Ei voi, mutta sitä tapahtuu. Kerromme lukijoille lääkkeestä, nimeltään "Neovasculgen", kysyimme lääketieteen kandidaatilta Roman Vadimovich Deev, tiedejohtaja.

Idea ja toteutus

Ajatus plasmidigeenikonstruktien käyttämisestä verisuonten kasvun indusoimiseen terapeuttisiin tarkoituksiin ei todellakaan kuulu Human Stem Cell Institutelle. Ongelman historia ulottuu ainakin kahden vuosikymmenen taakse - pioneerit täällä olivat tohtori Jeffrey Isner ja muut kirjoittajat (USA), jotka suorittivat pilottitutkimuksen ensin yhdellä, sitten kolmella potilaalla ja julkaisivat tulokset puolivälissä -90-luku. Tässä suhteessa seurasimme heidän jalanjäljänsä, mutta lääkkeen taustalla oleva erityinen kehitys on venäläistä. Verisuonten kasvutekijägeenin sisältävän plasmidirakenteen loi ja patentoi vuonna 2007 kaksi asiantuntijaa: biologisten tieteiden tohtori, professori S.L. Vavilova) ja biologisten tieteiden tohtori, professori A.V. Itkes (People's Friendship University of Russia).

Kaikki ideat, olivatpa ne kuinka kauniita ja teoreettisesti oikeita, eivät kuitenkaan toteudu käytännössä. Ensinnäkin tämä koskee lääketiedettä, toimialaa, joka on välttämättä konservatiivinen, jossa toteamus "paras on hyvän vihollinen" on aina ajankohtainen. Ensimmäinen kysymys, jonka esitimme itseltämme ennen työn aloittamista, oli: Onko olemassa ratkaisematonta ongelmaa, joka voidaan ratkaista tällä plasmidilla? Missä sitä voi tarvita ja tarvitaanko sitä ollenkaan?

Verisuonten ateroskleroosi on valtimoiden ontelon kaventuminen kolesterolin ja muiden aineiden kerääntymisen vuoksi, mikä voi johtaa iskemiaan - elimien ja kudosten verenkierron heikkenemiseen. Kaikki tietävät sepelvaltimotaudin - yhden tärkeimmistä kuolinsyistä maailmassa: sepelvaltimoiden ateroskleroosi johtaa sydänlihaksen vaurioitumiseen, mahdolliset seuraukset - angina pectoris tai sydänkohtaus. Mutta emme halunneet aloittaa tutkimustamme sepelvaltimotaudilla. Kirurgit ratkaisevat aktiivisesti ja melko menestyksekkäästi tätä ongelmaa, on olemassa monia eri ryhmien lääkkeitä, jotka tukevat sydänlihasta. Sydäninfarktin voitosta ei tietenkään vielä tarvitse puhua, mutta tämä ei kuitenkaan ole ala uusi lääke otettaisiin innolla vastaan.

Aloimme pohtia, millä muilla iskeemisillä sairauksilla on merkittävää yhteiskunnallista merkitystä, ja muistimme jokaiselle lääketieteen opiskelijalle tutun termin: "jaksollinen klaudaatio" - verisuoniiskemian oire. alaraajoissa. Vasokonstriktio ei anna veren kulkeutua lihaksiin - jalkojen iho kuivuu, jalat jäähtyvät, pitkän kävelyn jälkeen jaloissa alkaa kipu, joka pakottaa ihmisen pysähtymään ja lepäämään. Se ei näytä olevan pelottavaa, mutta tämä ongelma ei ole vähemmän merkittävä kuin sydänlihasiskemia. Ja ehkä jopa enemmän, koska diagnostisten työkalujen kehittäjät, lääkeyhtiöt ja sosiaaliviranomaiset kiinnittävät siihen paljon vähemmän huomiota. Samaan aikaan kipu pitkän kävelyn jälkeen on vasta alkua. Iskemia etenee väistämättä, kivuton etäisyys pienenee kilometristä (joka pidetään jo sairauden kliinisenä vaiheena) 200 metriin tai alle, sitten alkaa kipu levossa ja sitten haavais-nekroottisia kudosmuutoksia ja tulevaisuus, kuoliosta johtuva amputaatio.

Nykyään lääkärit puhuvat ateroskleroosipandemiasta, eikä tämä pandemia ole ohittanut Venäjää. Tämän taudin riskitekijät tunnetaan hyvin: tupakointi ja alkoholi, liikunnan puute, epätasapainoinen ruokavalio, stressi. Riski on suurempi verenpainepotilailla, ylipainoisilla diabeetikoilla, niillä, joilla on kohonnut veren kolesteroli- ja erityislipoproteiinitasot. Ateroskleroosille on perinnöllinen taipumus: siitä puhutaan, jos potilaalla on miespuolisia verisukulaisia, jotka kuolivat sydänkohtaukseen tai aivohalvaukseen ennen 55-vuotiaana ja naiset ennen 65-vuotiaana. Miehet ovat alttiimpia sairastumaan ateroskleroosiin varhaisessa vaiheessa kuin naiset, ja kaikkien riski kasvaa iän myötä.

Krooninen alaraajojen iskemia (CLLI) vaikuttaa noin 200 miljoonaan ihmiseen maailmanlaajuisesti. Tästä taudista on tilastoja Yhdysvalloissa, Euroopassa ja Kaakkois-Aasiassa. Myös Venäjän tiedot ovat saatavilla, mutta hyvin likimääräisiä. Tiedon keräämiseen, käsittelyyn ja levittämiseen liittyvien ongelmien lisäksi on olemassa myös objektiivisia vaikeuksia. Esimerkiksi sydäninfarkti kirjoitetaan erilliselle riville kaikissa tilastoraporteissa, tapausten laskeminen on helppoa. Mutta miten HINK otetaan huomioon? Alkuvaiheessa potilaat eivät useinkaan hakeudu lääkärin hoitoon. Jos otetaan huomioon myöhäiset tapaukset, nekroosit ja amputaatiot, ei aina ole mahdollista erottaa niitä tapauksia, joissa amputaation syynä oli esimerkiksi diabetes tai trauma. Yleisesti ottaen tämä tilaston osa on melko surullinen. On arvioitu, että pelkästään Yhdysvalloissa tehdään noin 150 000 amputaatiota vuosittain. Maassamme se on asiantuntijalääkäreiden mukaan 45 000 - 150 000 vuodessa, kun otetaan huomioon terveydenhuollon tila ja terveydestä huolehtimisen kulttuuri.

Likimääräisten tietojen mukaan Venäjällä vuosittain noin 300 tuhannella ihmisellä diagnosoidaan krooninen alaraajojen iskemia. Pääsääntöisesti kyseessä ovat 55–60-vuotiaat ja sitä vanhemmat henkilöt, mutta on myös varhaisia ​​tapauksia. Uskomme, että maassa elää miljoonasta kahteen miljoonaan tämän taudin kanssa. Ennuste heille on epäsuotuisa. Puhumattakaan eniten vakavia vaiheita, kolmas ja neljäs (levossa kipu ja nekroosi), sitten vuoden kuluessa diagnoosista noin neljännes heistä kuolee ateroskleroosin etenemisen vuoksi, myös muilla anatomisilla alueilla; neljännes selviää amputaatiosta, neljänneksessä jalkojen verisuonten vauriot etenevät ja vain neljänneksessä nykyaikainen lääketiede saavuttaa ainakin jonkin verran vakautta.

Sama plasmidi

Mitä verisuonikirurgia voi tehdä tällaisille ihmisille? Helpoin vaihtoehto on kiinnittää verisuonet mekaanisesti: korvaa ongelma-alue proteesilla tai luo polku verenkierron ohitukseen. Mutta ensinnäkin noin neljänneksellä potilaista verisuonten anatominen rakenne on sellainen, että on mahdotonta tehdä kirurgista rekonstruktiota. Toiseksi, ateroskleroosi ei aina vaikuta suuriin verisuoniin - se voi olla myös aukon alapuolella olevia valtimoita polvinivel, sääressä. Suonten halkaisija siellä on pieni, ja se on todennäköistä leikkaus ei anna toivottua tulosta shunttitromboosin, endoteelin proliferaation jne. vuoksi. Asiantuntijat myöntävät avoimesti, että verisuonikirurgia ei ratkaise kaikkia tämän alueen ongelmia.

Kun leikkaus epäonnistuu, lääkitys jää. Mutta farmakologia ei myöskään tarjoa ihmelääkettä. Tällaisten potilaiden standardihoito sisältää lääkkeiden nimeämisen, jotka parantavat veren reologisia ominaisuuksia, rentouttavat verisuonen seinämän sävyä. Kun iskemia muuttuu kriittiseksi, se siirtyy toisesta vaiheesta kolmanteen ja sitten neljänteen, lisätään prostaglandiiniryhmän lääkkeitä, jotka laajentavat pieniä verisuonia. Siellä veri "putoaa läpi", kudosten verenkierto paranee ja pahin vältytään. Mutta kuuden kuukauden välein tämä hoito on toistettava - kunnes verisuonet reagoivat prostaglandiineihin.

Lisäksi Cilostazol on rekisteröity Euroopassa ja Yhdysvalloissa. Vaikka sen vaikutusmekanismi ei ole täysin selvä, sen on osoitettu parantavan perifeeristä verenkiertoa. Silostatsolia suositellaan käytettäväksi Euroopassa ja Yhdysvalloissa, mutta meillä on erikoinen tilanne: lääke mainitaan " kansallisia ohjeitaääreisvaltimotautipotilaiden hoitoon”, mutta sitä ei ole vielä hyväksytty käytettäväksi Venäjän federaation alueella. Lisäksi Euroopan lääkevirasto julkaisi maaliskuussa 2013 lehdistötiedotteen, jossa puhuttiin silostatsolin sivuvaikutuksista, jotka liittyvät sydämen vajaatoimintaan. Nyt käytön vasta-aiheena pidetään kroonista sydämen vajaatoimintaa. Ja tämä rajoittaa suuresti sen käyttöä potilailla, joilla on alaraajojen iskemia: heidän joukossaan on monia sydämiä, ateroskleroosi on systeeminen ilmiö.

Pohdittuamme tätä tilannetta päätimme, että toiminta, jonka kehittäjät olettivat VEGF-geeniä sisältävälle plasmidikonstruktille, on angiogeneesi, luominen de novo mikroverisuonten verisuonet, - voivat olla hyödyllisiä. Emme tietenkään esittäneet teeskenteleviä lausuntoja voitosta iskemiasta. Lääkkeemme ei paranna ateroskleroosia, mutta se palauttaa verenkierron häiriintyneissä paikoissa ja päästää veren hapesta ja ravintoaineista köyhdytettyihin soluihin ja kudoksiin.

Lääkäriyhteisö, kuten mainitsin, on varsin konservatiivinen, erityisesti kirurgiset yhteisöt. Ymmärsimme, että meidän on taisteltava oikeutemme puolesta. Neovasculgen rekisteröitiin vuonna 2011, ja siitä lähtien olemme tehneet selitystyötä - matkustamme ympäri maata, pidämme konferensseja ja symposiumeja, kommunikoimme lääkäreiden kanssa, kerromme heille lääkkeestä ja korjaamme jotain ideoissamme ottaen huomioon oppimamme. heiltä. Periaatteessa mielenkiintoisin alkaa nyt. Takana ovat kliiniset tutkimukset, jotka ovat vahvistaneet lääkkeen turvallisuuden ja tehon merkittävälle osalle potilaista. Tulokset puhuivat puolestaan ​​(niistä lisää hieman myöhemmin), ne olivat asiantuntijoille vakuuttavia ja asiantuntijoiden mielipide vakuutti virkamiehet. Kävi selväksi, että angiogeeninen hoito itsenäisenä elementtinä monimutkainen hoito on oikeus olla olemassa, ja alkoi herkkä, melkein korutyö - lääkkeen sovittaminen tiettyihin kliinisiin tilanteisiin: oli ensin ymmärrettävä kenelle se on tarkoitettu, milloin se pitäisi määrätä yhdessä kirurgisen rekonstruktion kanssa, muiden farmakologisten ryhmien lääkkeitä.

Nykyään kliiniseen käyttöön on hyväksytty vain viisi geenivalmistetta maailmassa: kolme hoitoon pahanlaatuiset kasvaimet, neljäs - Glibera, harvinaisen perinnöllisen sairauden - lipoproteiinilipaasipuutoksen ja uudissuonituotannon - hoitoon. On ymmärrettävä, että geeniterapia on erilaista. Perinnöllisten sairauksien hoitoon kuuluu voimakas pitkäaikainen genomin häiriöiden korjaaminen. Näin toimivat glibera ja muut sen kaltaiset lääkkeet, jotka eivät ole vielä tulleet markkinoille, mutta tulevat todennäköisesti pian näkyviin. Tarvitsemme vain väliaikaisen angiogeneesin induktion - geneettinen rakenteemme toimii soluissa yhdestä päivästä 10-14 päivään, käynnistää verisuonten kasvuprosessin ja sitten katoaa. Mistään "genomiin puuttumisesta" ei tietenkään tarvitse puhua.

Siksi lääkettä annetaan paikallisesti niillä alueilla, joilla on tarpeen kasvattaa uusia suonia. Ulkomailla he yrittivät ruiskuttaa samanlaisia ​​rakenteita suonensisäisesti ja valtimonsisäisesti, mutta tässä ei ollut mitään järkeä: joutuessaan kosketuksiin veren kanssa, lääke romahti nopeasti. Tämä on hyvä, koska se takaa turvallisuuden: plasmidi ei pääse muihin kehon kaukaisiin osiin eikä aloita angiogeneesiä siellä, missä se ei ole toivottavaa.

Mitä tulee geeniterapialääkkeisiin hoitoon krooninen iskemia alaraajoista toistaiseksi markkinoilla on vain neovaskulgeenia, mutta muita saattaa ilmaantua hetken kuluttua. Sanofi-Aventis-yhtiö, joka sponsoroi kliinisiä tutkimuksia fibroblastikasvutekijägeenillä varustetusta plasmidikonstruktiosta, on jättänyt kilpailun. Fibroblastit ovat mukana suonen kypsymisessä – ne kerääntyvät endoteelitiehyen ympärille ja muodostavat vahvan seinämän, mutta tämä ei ole enää prosessin aloitus, vaan seuraava vaihe. Fibroblastitehosteella aloittaminen oli riskialtis ajatus, eikä se toteutunut. Maailmassa tehdään kuitenkin vielä ainakin kymmenkunta tutkimusta tällä alueella, joista osa on siirtynyt kliinisten tutkimusten toisesta vaiheesta kolmanteen vaiheeseen. Melko menestyksekkäästi japanilaiset tutkijat saivat päätökseen lääkkeensä tutkimuksen. Tämä on plasmidi, joka on samanlainen kuin meidän, mutta se käyttää hepatosyyttien kasvutekijägeeniä HGF terapeuttisena tekijänä (hepatosyytit ovat maksasoluja, mutta tässä tapauksessa tämä proteiini stimuloi nimestä huolimatta saman verisuonten endoteelin kasvua). Japanissa he saivat menestyksekkäästi päätökseen kolmannen vaiheen, mutta eivät alkaneet rekisteröidä, valmistaa ja myydä lääkettä, he löysivät investointeja kliinisten tutkimusten järjestämiseen Yhdysvalloissa ja globaaliksi pienten kotimarkkinoiden sijaan.

Kuinka se toimii

Neovasculgenin vaikuttava aine on plasmidi, eli DNA-molekyyli, joka on suljettu renkaaseen. Sitä tuotetaan bioteknisellä menetelmällä: solut coli Escherichia coli bioreaktorissa elävät kopioivat plasmidin monta kertaa, sitten se eristetään ja puhdistetaan. Plasmidi sisältää ihmisen geenin vegf, joka koodaa proteiinia - verisuonten endoteelin kasvutekijää (VEGF - verisuonten endoteelin kasvutekijä; endoteeli tässä on verisuonten vuoraus, niiden sisäkerros). Tällä proteiinilla on useita isoformeja, tässä tapauksessa käytetään VEGF165:tä, joka koostuu 165 aminohaposta. On osoitettu, että tämä proteiini stimuloi tehokkaimmin verisuonisolujen jakautumista.

Lääkettä annetaan potilaalle kipeään jalkaan useilla injektioilla. Plasmidi tunkeutuu iskeemisen kudoksen soluihin, jotka alkavat syntetisoida proteiinia geenisuunnitelman mukaisesti. Kaikki DNA ei tule olemaan solujen sisällä, mutta huoleen ei ole syytä: tämän plasmidin elinikä kehossa solun ulkopuolella on kymmeniä minuutteja, sitten entsyymit tuhoavat sen, jolloin geneettinen rakenne ei pääse muihin elimiin ja kudoksiin, sen toiminta on vain paikallista.

Solut alkavat syntetisoida ja erittää VEGF165:tä. Se tunkeutuu verisuonikerrokseen ja sitoutuu endoteelisolujen reseptoreihin. Tämä on käsky: "Alamme kasvattaa täällä uutta alusta." Solut jakautuvat aktiivisesti, siirtyvät kohti iskeemistä kudosta ja alkavat muodostaa uutta suonitiehyettä, veren ohitustietä. Tämä ei ole vähemmän monimutkainen prosessi kuin uuden tien rakentaminen: on välttämätöntä järjestää poistuminen päätieltä, tyhjentää reitti, eli liuottaa tiheät kudokset aluksen reitille. Tietysti endoteelisoluista koostuva tubulus on myös ulkopuolelta puettava lihaskerroksella ja sidekudoskuiduilla. Tämän seurauksena verenkierto palautuu, kudokset saavat jälleen täysin happea ja ravinteita - iskemia väistyy.

tuloksia

Lääkkeemme on läpäissyt kaikki kliiniset kokeet. Venäjän säädösasiakirjoissa niitä ei kutsuta "kolmeksi vaiheeksi", mutta merkitys ei muutu tästä: ensimmäinen vaihe on turvallisuusarviointi, toinen vaihe on annosteluohjelman määrittäminen, yleisin. sivuvaikutukset, ensimmäinen tehokkuustiedot ja kolmas - tarkka määritelmä tehokkuutta ja vähemmän sivuvaikutuksia ja komplikaatioita. Kolme kliinisiä tutkimuksia suorittanutta laitosta ovat B. V. Petrovskyn mukaan nimetty Venäjän tieteellinen kirurgiakeskus, Ryazan State Medical University ja Jaroslavlin alueellinen kliininen sairaala.

Ensimmäisessä vaiheessa houkutellaan yleensä terveitä nuoria vapaaehtoisia. Meidän tapauksessamme tämä olisi kuitenkin epäeettistä, koska puhuimme edelleen geeniterapiasta. Tässä asiassa olimme täysin yksimielisiä sääntelyviranomaisen edustajien kanssa (tuolloin, vuonna 2009, liittovaltion palvelu terveydenhuollon valvonnasta, nyt rekisteröintitoimintona lääkkeet siirretään suoraan terveysministeriölle): terveitä ihmisiä geenikonstruktia ei kannata ottaa käyttöön, on tarpeen yhdistää ensimmäinen vaihe toisen alkuun ja tehdä turvallisuusarviointi jo potilaille. Tässä päätöksessä ei ollut mitään epätavallista: kaikkialla maailmassa vahvoja lääkkeitä, kuten psykiatriassa käytettyjä, ei testata terveillä vapaaehtoisilla.

Lääkettä testattiin CINC:n toisessa ja kolmannessa vaiheessa A.V. Pokrovsky-Fonteinin yleisesti hyväksytyn luokituksen mukaisesti. Vaihe 2a - potilas voi kävellä noin kilometrin ja sitten alkaa kipu. Jo tässä vaiheessa lihaskuitujen aineenvaihdunnassa tapahtuu peruuttamattomia muutoksia. Vaihe 2b - kivuton etäisyys 200 metriä tai vähemmän, ja kolmas vaihe, kun puhutaan jo alaraajojen kriittisestä iskemiasta - kipu levossa, istuessa ja makuulla. Samoissa vaiheissa neovaskulgeenin käyttö on nyt indikoitu - eli lähes kaikissa, paitsi ensimmäinen, oireeton, kun potilas ei edes tiedä olevansa sairas, ja neljäs, nekroottinen, kun haavaumat ja gangreenin muoto. Oli kuitenkin tapauksia, joissa lääkärit määräsivät lääkkeen neljännessä vaiheessa epätoivon terapiana sulkemalla silmänsä ohjeilta. Koska vaikutus ylitti optimistisimmat oletuksemme.

Kliinisiin kokeisiin osallistuneet lääkärit aloittivat ne yleensä erittäin skeptisesti. Erittäin kokenutta kirurgia, joka on nähnyt kymmeniä, ellei satoja vakavia potilaita, jotka edustavat täydellisesti kaikkia hoidon ja ennusteen mahdollisuuksia, tarjotaan potilaalle innovatiivisia injektioita - reaktiota ei ole vaikea kuvitella. Ja sitten kuluu kaksi viikkoa, kello soi ja lääkäri sanoo: "Potilaani jätti kainalosauvat ja menee omillaan kolmanteen kerrokseen." Tällainen tarina tapahtui Rostov-on-Donissa, jossa he testasivat lääkkeen tehokkuutta lääketieteen tohtorin, Rostovin osavaltion professorin ohjauksessa. lääketieteen yliopisto Ivan Ivanovitš Katelnitsky. Nyt olemme rekisteröineet lääkkeen Ukrainassa, jossa lääkärit kohtasivat sen vähemmän ja ehkä jopa enemmän epäluottamuksella kuin venäläiset kollegansa. Äskettäin sain yhdeltä heistä sähköpostin otsikolla: "Tämä on pommi!" - joten hän oli hämmästynyt tuloksesta.

Huomaan heti, että ihmeellisiä tarinoita ei valitettavasti tapahdu jokaiselle potilaalle. Kuten minkä tahansa lääkkeen kohdalla, on potilaiden ryhmä, jotka eivät reagoi neovaskulogeenihoitoon. Yritämme selvittää, miksi näin tapahtuu ja mitä tässä voidaan korjata. Lisäksi kaikki potilaat eivät kärsi vain ateroskleroosista: jollain on se diabeteksen taustalla tai jollekin kehittyy tromboangiitti (Buergerin tauti), ja tämä tietysti pahentaa tulosta. Noin 15 % potilaista ei reagoi hoitoon niin kuin haluaisimme – hyvin, hyvin vähän. Selkeä myönteinen suuntaus on kuitenkin havaittavissa, ja voidaan jopa todeta, että mitä vakavampi iskemia on, sitä selvempi kliininen vaikutus. Olemme tavanneet joitakin potilaita kaksi tai kolme vuotta. Kollegat Jaroslavlista (I. N. Staroverov, Yu. V. Chervyakov) summasivat neljän vuoden tilastot - näemme, että 50 metriä tuskin kävelevä potilas lähtee pitkiä kävelylenkkejä kahdessa vuodessa, kivuton etäisyys on kasvanut kolme kilometriä. Siellä oli merkittävä tapaus aikainen vaihe: potilas, intohimoinen metsästäjä, ei ollut tyytyväinen jalkoihinsa ensimmäisen kilometrin jälkeen, ja hän osti itse lääkkeen. Nyt tämä mies metsästää hirveä kävellen monta kilometriä nopeaan tahtiin.

Osana Kliininen tutkimus potilaat täyttivät kyselylomakkeet arvioidakseen elämänlaadun muutoksia. Siellä oli useita asteikkoja, jotka tiivistyivät kahteen osaan: fyysiseen terveyteen ja henkiseen hyvinvointiin. Kävi ilmi, että fyysinen komponentti paranee erittäin hyvällä luotettavuudella, tämä näkyy esimerkissä saman matkan kivuttomasta kävelystä. Mutta vaikka psykologiset parannukset havaittiin, ne eivät saavuttaneet tilastollisesti merkitsevää eroa. Ehkä tosiasia on, että pitkän kävelyn jälkeen jalat alkavat silti sattua, mutta haluan, että ne eivät satu ollenkaan, tai ehkä ihmisten on vaikea uskoa hyvään vakavan sairauden ja synkkien näkymien tai venäläisen mentaliteetin jälkeen. , josta on niin paljon, on syyllinen, he sanovat. Olisi mielenkiintoista verrata tämän indikaattorin tuloksia muissa maissa.

Emissiohinta

Paljonko lääke maksaa, mitä hoito maksaa? Valitettavasti lääke on kallis. Tarkkoja hintoja ei ole järkevää antaa artikkelissa, se on helpompi etsiä Internetistä, mutta sinun on säädettävä noin satatuhatta ruplaa pakettia kohden. Jos otamme huomioon, että prostaglandiinien kurssi maksaa keskimäärin noin 40 tuhatta ruplaa ja se on toistettava kuuden kuukauden välein, ja neovaskulgeenin vaikutus säilyy ja jopa voimistuu vähintään kaksi tai kolme vuotta, kuva ei ole niin. pessimistinen. Mutta miksi se on niin kallista?

Toimitusjohtajamme, tämän alueen välitön esimies A. A. Isaev, sanoo tästä: "Neovasculgen on ensimmäinen lääke luokassaan, mikä tarkoittaa suuria investointeja: vuosien tutkimusta, vaikeaa työtä sääntelijöiden ja lääkäreiden kanssa, valtavia ponnisteluja tuotannon luomiseksi luovutettavaksi markkinoille. Ja tuotos on pieniä määriä lääkeannoksia, kunnes sen käytöstä tulee laajalle levinnyt käytäntö. Tästä johtuu alkuperäisten kehitysten korkea hinta verrattuna niiden kopioihin ja niin kutsuttuihin geneerisiin tuotteisiin. Hinta, ainutlaatuisuus ja laaja käyttöalue liittyvät läheisesti toisiinsa. Siksi tehtävämme ei ole vain kehittää lääke, vaan myös saattaa se kaikkien saataville. Teemme kovasti töitä sen eteen."

Meidän kannaltamme toivottava skenaario on neovaskulgeenin sisällyttäminen luetteloon lääkkeet, jotka voidaan ostaa liittovaltion tai alueellisen budjetin kustannuksella ja tarjota tällaista hoitoa tarvitseville potilaille. Tällainen päätös on taloudellisesti perusteltu: kummallista kyllä, potilas, jolla on yksi jalka tai ei jalkoja ollenkaan, maksaa valtiolle enemmän kuin ostaa lääkkeen, jolla vältytään amputaatiolta. Jonkin verran toivoa antaa myös se, että neovaskulgeeni on virallisesti "innovatiivinen lääke", eli se on mukana asianomaisilla listoilla ensisijaisena ja valtion tukea ansaitsevana.

On selvää, että neovaskulgeenin hinta ei voi olla kovin alhainen. viljely E. coli bioreaktorissa, käsittelyt sillä, plasmidin eristäminen ja puhdistus, valmistus annosmuoto, laadunvalvonta - kaikki tämä on pätevän henkilöstön, kalliiden instrumenttien ja reagenssien työtä. Mutta on mielenkiintoista, että vain tuotantoosan kustannukset Venäjällä ovat noin kahdeksan kertaa korkeammat kuin jos sama asia tehtäisiin vaikkapa Israelissa. Syy on yksinkertainen: sekä laitteet että kulutustarvikkeet tuodaan maahan, mikä lisää kustannuksia. Lisäksi investoinnit kliinisiin tutkimuksiin, lääkäreiden koulutukseen on saatava asteittain takaisin. Jakelijallamme, Sotex-yhtiöllä, on omat intressinsä - tämä on yksi niistä yrityksistä, jotka kuuluvat lääkemarkkinoilla tunnettuun Protek-konserniin. Heidän työnsä on myös välttämätöntä, juuri he toimittavat lääkkeen alueille niin, että se on useamman kuin yhden pääkaupunkiseudun asukkaiden saatavilla.

Teemme omalta osaltamme kaikkemme varmistaaksemme, että lääke on vahvistanut tehonsa aikana laaja sovellus- Kuukausittain pidämme kenttätapahtumia, kokouksia, pyöreän pöydän keskusteluja, kommunikoimme lääkäreiden kanssa, vastaamme kysymyksiin. Venäjän federaation karttaa katsoessa voin jo nimetä kunkin alueen verisuonikirurgian asiantuntijat. Ei voida sanoa, että tämä oli yksimielisyyden paraati - jokaisella lääkärillä on oma kokemuksensa ja oma suhtautumisensa käyttöaiheisiin ja vasta-aiheisiin. Mutta he tietävät lääkkeestä, sitä käytetään, ja tämä on meille tärkeintä. Kun tuloksia on ja ne ovat tietyn alueen asiantuntijayhteisön kannalta vakuuttavia, on jo helpompi keskustella viranomaisten kanssa. Jos kaikki menee hyvin, uusi hyödyllinen työkalu ilmestyy pian verisuonikirurgien arsenaaliin.

Geeniterapia on perinnöllisen, ei-perinnöllisen hoitoa, joka suoritetaan viemällä potilaan soluihin muita geenejä. Hoidon tavoitteena on poistaa geenivirheitä tai antaa soluille uusia toimintoja. On paljon helpompaa viedä terve, täysin toimiva geeni soluun kuin korjata vikoja olemassa olevassa solussa.

Geeniterapia rajoittuu somaattisten kudosten tutkimuksiin. Tämä johtuu siitä, että mikä tahansa puuttuminen sukupuoleen ja sukusoluihin voi antaa täysin arvaamattoman tuloksen.

Nykyisin käytetty tekniikka on tehokas sekä monogeenisten että monitekijäisten sairauksien hoidossa (pahanlaatuiset kasvaimet, tietyt vakavat sydän- ja verisuonisairauksien tyypit, virustaudit).

Noin 80 % kaikista geeniterapiaprojekteista liittyy HIV-infektioon ja niitä tutkitaan parhaillaan, kuten hemofilia B, kystinen fibroosi, hyperkolesterolemia.

Hoito sisältää:

yksittäisten potilassolutyyppien eristäminen ja lisääminen;

vieraiden geenien käyttöönotto;

solujen valinta, joihin vieras geeni on "juurtunut";

Niiden istuttaminen potilaaseen (esimerkiksi verensiirrolla).

Geeniterapia perustuu kloonatun DNA:n viemiseen potilaan kudoksiin. eniten tehokkaita menetelmiä tämä sisältää ruiske- ja aerosolirokotteet.

Geeniterapia toimii kahdella tavalla:

1. Monogeenisten sairauksien hoito. Näitä ovat aivojen häiriöt, jotka liittyvät hermovälittäjäaineita tuottavien solujen vaurioihin.

2. Hoito Tärkeimmät tällä alueella käytetyt lähestymistavat ovat:

· immuunisolujen geneettinen parantaminen;

kasvaimen immunoreaktiivisuuden lisääntyminen;

onkogeenin ilmentymisen esto;

terveiden solujen suojaaminen kemoterapialta;

kasvainsuppressorigeenien käyttöönotto;

terveiden solujen syöpälääkkeiden tuotanto;

kasvainten vastaisten rokotteiden tuotanto;

normaalien kudosten paikallinen lisääntyminen antioksidanttien avulla.

Geeniterapialla on monia etuja ja joissakin tapauksissa se on sairaiden ihmisten ainoa mahdollisuus normaaliin elämään. Tätä tieteenalaa ei kuitenkaan ole täysin tutkittu. Sukupuoli- ja pre-implantaatio-sukusolujen testaus on kansainvälinen kielto. Tämä tehdään ei-toivottujen geenirakenteiden ja mutaatioiden estämiseksi.

Joitakin ehtoja, joilla kliiniset tutkimukset ovat sallittuja, on kehitetty ja ne ovat yleisesti tunnustettuja:

Kohdesoluihin siirretyn geenin on oltava aktiivinen pitkään.

Vieraassa ympäristössä geenin on säilytettävä tehonsa.

Geenien siirron ei pitäisi aiheuttaa negatiivisia reaktioita kehossa.

On olemassa useita kysymyksiä, jotka ovat edelleen tärkeitä monille tutkijoille ympäri maailmaa:

Pystyvätkö geeniterapian alalla työskentelevät tutkijat kehittämään täydellisen geenikorjauksen, joka ei aiheuta uhkaa jälkeläisille?

Ylittääkö yksittäisen pariskunnan geeniterapiatoimenpiteen tarve ja hyöty sen riskin ihmiskunnan tulevaisuudelle?

Ovatko vastaavat menettelyt perusteltuja tulevaisuutta ajatellen?

Miten tällaiset ihmisillä suoritettavat toimenpiteet korreloivat biosfäärin ja yhteiskunnan homeostaasin kanssa?

Yhteenvetona voidaan todeta, että geeniterapia nykyvaiheessa tarjoaa ihmiskunnalle eniten hoitokeinoja vakavia sairauksia, joita pidettiin viime aikoihin asti parantumattomina ja kohtalokkaina. Kuitenkin samaan aikaan tämän tieteen kehitys asettaa tutkijoille uusia ongelmia, joihin on puututtava tänään.

Geeniterapiamarkkinoilla on kaikki mahdollisuudet tulla maailman nopeimmin kasvavaksi markkinaksi seuraavan 10 vuoden aikana. Geenimanipulaation avaamat näkymät motivoivat Big Pharman edustajia oman tutkimuksensa lisäksi myös aktiivisesti ostamaan lupaavimpia yrityksiä.

Lääkejätti Novartis voi ilmeisesti käynnistää geeniterapian laajan käyttöönoton maailmassa. hoitokäytäntö: Food and Drug Administration (FDA) on hyväksynyt geeniterapian käytön 3–25-vuotiaille potilaille, joilla on akuutti lymfoblastinen leukemia.

Hoito auttaa saavuttamaan remission ja joissakin tapauksissa jopa voittamaan taudin. Media on oikeutetusti kutsunut tätä tapahtumaa "uudeksi lääketieteen aikakaudeksi" - ihmiskunta selviää vähitellen geenimanipulaatioiden avulla aiemmin parantumattomista sairauksista.

Katsotaanpa, mikä johti "uuden aikakauden" alkuun ja katsotaan mihin yksi lupaavimmista markkinoista on menossa.

Kuinka kaikki alkoi

Noin 15 vuotta sitten tutkijat onnistuivat "lukemaan" genomin ja pääsemään lopulta ihmiskehon "lähdekoodiin", joka tallentaa kaikki tarvittavat tiedot siitä ja mikä tärkeintä, hallitsee sen elämää ja kuolemaa. Kesti vielä useita vuosia ymmärtää hankittu tieto ja alkaa vähitellen kääntää sitä käytännön sovellusalueelle: ensin diagnostiseen ja sitten kliiniseen käytäntöön.

Viimeisen 100 vuoden aikana selviytymään taudinaiheuttajista erilaisia ​​sairauksia, kuten virukset ja bakteerit, tiede on oppinut melko hyvin - kiitos rokotteiden ja antibioottien - mutta geenimutaatioiden aiheuttamia vaivoja pidettiin pitkään parantumattomina. Siksi yli 3 miljardin emäsparin dekoodaus on avannut todella rajattomat näkymät "tulevaisuuden lääkkeen" - ensisijaisesti ennaltaehkäisevän geeniterapian ja ihannetapauksessa täysin henkilökohtaisen lääketieteen - kehittämiselle.

Markkinaasiantuntijat ennustavat näille alueille räjähdysmäistä kasvua: syövän geeniterapiamarkkinoiden ennustetaan olevan 4 miljardia dollaria vuoteen 2024 mennessä, geeniterapian kokonaismarkkinoiden ennustetaan olevan 11 miljardia dollaria vuoteen 2025 mennessä, ja kaiken personoidun lääketieteen ennusteet ovat vielä optimistisemmat: 149 miljardista dollarista vuonna 2020. 2,5 biljoonaan dollariin vuoteen 2022 mennessä.

Ihmisen genomin purkamisen ensimmäiset hedelmät olivat synnynnäisten sairauksien diagnosoinnin tai niille alttiuden paraneminen (monet muistavat tapauksen BRCA1-geenistä ja Angelina Joliesta). Tätä taustaa vasten niin sanotun "kuluttajagenetiikan" markkinat alkoivat kehittyä nopeasti - että vuoteen 2020 mennessä ne kasvavat 12 miljardiin dollariin.

Geneettiset testit antavat potilaalle mahdollisuuden analysoida ja löytää "huonoja geenejä" kehostaan ​​tai päinvastoin iloita niiden puuttumisesta. Aluksi melko kalliista (999-2500 dollaria) tuli edullisempi, kun sekvensoinnin kustannukset laskivat. Esimerkiksi yhden maailman markkinajohtajista, 23andMen, tänään tarjoaman kattavan tutkimuksen hinta on 199 dollaria. Venäjällä hinnat ovat hieman korkeammat: 20 000 - 30 000 ruplaa.

Lisäksi kohdennetusta terapiasta on tulossa todellisuutta, mikä on erityisen tärkeää paitsi perinnöllisten sairauksien, myös sydän- ja verisuonitautien ja tartuntatautien sekä onkologian kannalta, jotka ovat johtavia kuolinsyitä maailmanlaajuisesti. Geenimanipulaatiolla voit esitellä "hyviä" geenejä potilaalle kompensoimaan "huonojen" geenien huonon työn aiheuttamia ongelmia - esimerkiksi hemofilian tapauksessa, ja tulevaisuudessa voit "korjata" " tai poistaa kokonaan haitalliset geenit - esimerkiksi ne, jotka aiheuttavat neurodegeneratiivisen Huntingtonin taudin. Toistaiseksi geeniterapialla on hyvin vaatimaton paikka lääkemarkkinoilla, mutta sen osuus tulee varmasti kasvamaan tasaisesti.

Tietenkin on vielä monia ongelmia, joihin on puututtava: nämä ovat suuri immuunireaktioiden riski, korkeat hoidon kustannukset ja ehkä jopa eettiset ongelmat, jotka liittyvät ihmiskehoon geneettisen tason muutosten tekemiseen. Tällaiset manipulaatiot ovat kuitenkin mahdollisuus potilaille, joiden sairaudet joko tunnustetaan parantumattomiksi tai joita ei voida soveltaa tehokkaaseen hoitoon olemassa olevia lääkkeitä, sekä uusi ase ikääntymisen vastaisessa taistelussa, joka antaa ihmiskunnalle toivoa terveestä pitkästä iästä täysin eri tasolla, ja markkinoille - uusia, paljon lupaavampia tapoja kehittyä.

Ensimmäiset voitot

Tämä ohjelma alkaa toimia murrosiästä lähtien ja johtaa hitaasti mutta väistämättä kuolemaan. Lisäksi tämä on melko säännelty prosessi. Jokaisella lajilla on selkeä elinikäraja, joka vapautetaan sille. Esimerkiksi hiirellä se on keskimäärin 2,5 vuotta, ihmisillä - noin 80 vuotta. Samaan aikaan on muita jyrsijöitä, jotka elävät monta kertaa tai jopa suuruusluokkaa pidempään kuin hiiret - esimerkiksi oravia tai kuuluisa alasti myyrärotta.

Pääkysymys on, voidaanko ikääntymistä sammuttaa tai ainakin hidastaa. Ehkä vastausta tähän kysymykseen auttaa vallankumouksellinen teknologia, joka kääntää solujen kehityksen päinvastaiseksi, jonka Kioton yliopiston Advanced Medical Sciences -instituutin professori Shinya Yamanaka löysi: hän havaitsi, että solujen yhteisilmentymisen induktio. neljä transkriptiotekijää (Oct4, Sox2, Klf4 ja c-Myc sekä kaikki yhdessä - OSKM eli Yamanaka-tekijät), jotka liittyvät läheisesti solun elinkaaren päävaiheisiin, muuttaa somaattiset solut takaisin pluripotenteiksi. Tästä todella vallankumouksellisesta löydöstä Yamanaka sai Nobel-palkinnon vuonna 2012.

Yamanakan läpimurtoa käyttämällä Juan Carlos Izpisua Belmonten johtama Salk Institute -tiimi yritti hyödyntää tätä luonnollista palautusmekanismia. biologinen kello pidentää aikuisten eläinten elinikää. Ja en erehtynyt. Yamanaka-tekijöiden avulla he pystyivät vahvistamaan hypoteesin, että ”epigeneettistä kelloa” voidaan kääntää taaksepäin, eli solujen nuorentumista, ja pidentää nopeasti ikääntyvien hiirten keskimääräistä elinikää 33-50 % verrattuna erilaisiin kontrolliin. ryhmiä.

Geeniterapia on yksi nopeasti kehittyvistä lääketieteen aloista, jossa ihmistä hoidetaan tuomalla terveitä geenejä kehoon. Lisäksi tutkijoiden mukaan geeniterapian avulla voit lisätä puuttuvan geenin, korjata tai korvata sen, mikä parantaa kehon toimintaa solutasolla ja normalisoi potilaan tilan.

Tiedemiesten mukaan 200 miljoonaa planeetan asukasta on potentiaalisia ehdokkaita geeniterapiaan tänään, ja tämä luku kasvaa jatkuvasti. Ja on erittäin ilahduttavaa, että useat tuhannet potilaat ovat jo saaneet hoitoa parantumattomiin vaivoihin osana meneillään olevia tutkimuksia.

Tässä artikkelissa puhumme siitä, mitä tehtäviä geeniterapia asettaa itselleen, mitä sairauksia voidaan hoitaa tällä menetelmällä ja mitä ongelmia tiedemiesten on kohdattava.

Missä geeniterapiaa käytetään?

Alun perin geeniterapia suunniteltiin taistelemaan vakavia perinnöllisiä sairauksia, kuten Huntingtonin tautia, kystistä fibroosia (kystistä fibroosia) ja eräitä infektiosairauksia vastaan. Kuitenkin vuodesta 1990, jolloin tutkijat onnistuivat korjaamaan viallisen geenin ja viemällä sen potilaan kehoon kukistamaan kystisen fibroosin, tuli todella vallankumouksellinen geeniterapian alalla. Miljoonat ihmiset ympäri maailmaa ovat saaneet toivoa sellaisten sairauksien hoitoon, joita aiemmin pidettiin parantumattomina. Ja vaikka tällainen terapia on aivan kehityksen alussa, sen potentiaali on yllättävää jopa tieteellisessä maailmassa.

Joten esimerkiksi kystisen fibroosin lisäksi nykyaikaiset tutkijat ovat saavuttaneet menestystä torjuttaessa sellaisia ​​perinnöllisiä patologioita, kuten hemofilia, entsymopatia ja immuunipuutos. Lisäksi geenihoito antaa sinun käsitellä joitakin onkologiset sairaudet, samoin kuin sydämen patologioissa, hermoston sairauksissa ja jopa vammoissa, esimerkiksi hermovaurioilla. Geeniterapiassa käsitellään siis äärimmäisen vaikeakulkuisia sairauksia, jotka johtavat varhaiseen kuolemaan ja joilla ei useinkaan ole muuta hoitoa kuin geeniterapia.

Geeniterapian periaate

Kuten Aktiivinen ainesosa lääkärit käyttävät geneettistä tietoa tai tarkemmin sanottuna molekyylejä, jotka kuljettavat sellaista tietoa. Harvemmin tähän käytetään RNA-nukleiinihappoja ja useammin DNA-soluja.

Jokaisessa tällaisessa solussa on niin kutsuttu "xerox" - mekanismi, jolla se muuntaa geneettisen tiedon proteiineiksi. Solu, jossa on oikea geeni ja kserox toimii ongelmitta, on geeniterapian näkökulmasta terve solu. Jokaisessa terveessä solussa on kokonainen kirjasto alkuperäisiä geenejä, joita se käyttää koko organismin oikeaan ja koordinoituun työhön. Jos kuitenkin jostain syystä jokin tärkeä geeni katoaa, sitä ei ole mahdollista palauttaa.

Tämä aiheuttaa vakavien geneettisten sairauksien, kuten Duchennen myodystrofian, kehittymisen (sen myötä potilas etenee lihashalvaukseen, ja useimmissa tapauksissa hän ei elä 30-vuotiaaksi, kuolee hengityspysähdykseen). Tai vähemmän tappava. Esimerkiksi tietyn geenin "rikkoutuminen" johtaa siihen, että proteiini lakkaa suorittamasta tehtäviään. Ja tämä aiheuttaa hemofilian kehittymisen.

Kaikissa näissä tapauksissa apuun tulee geeniterapia, jonka tehtävänä on toimittaa normaali kopio geenistä sairaaseen soluun ja laittaa se solun ”kopiokoneeseen”. Tässä tapauksessa solun työ paranee ja ehkä koko organismin toiminta palautuu, minkä ansiosta ihminen pääsee eroon vakavasta sairaudesta ja voi pidentää elämäänsä.

Mitä sairauksia geeniterapia hoitaa?

Miten geeniterapia todella auttaa ihmistä? Tutkijoiden mukaan maailmassa on noin 4 200 sairautta, jotka johtuvat geenien toimintahäiriöistä. Tässä suhteessa tämän lääketieteen alueen potentiaali on yksinkertaisesti uskomaton. Paljon tärkeämpää on kuitenkin se, mitä lääkärit ovat onnistuneet saavuttamaan tänään. Tietenkin vaikeuksia matkan varrella riittää, mutta vielä tänäänkin voimme nostaa esiin useita paikallisia voittoja.

Esimerkiksi nykyajan tutkijat kehittävät lähestymistapoja sepelvaltimotaudin hoitoon geenien avulla. Mutta tämä on uskomattoman yleinen sairaus, joka vaikuttaa paljon enemmän ihmisiin kuin synnynnäiset sairaudet. Lopulta henkilö kohtaa iskeeminen sairaus, löytää itsensä tilaan, jossa ainoa pelastus hänelle voi olla geeniterapia.

Lisäksi nykyään geenien avulla hoidetaan keskushermoston vaurioihin liittyviä patologioita. Nämä ovat sairauksia, kuten amyotrofinen lateraaliskleroosi, Alzheimerin tauti tai Parkinsonin tauti. Mielenkiintoista on, että näiden sairauksien hoitoon käytetään viruksia, joilla on taipumus hyökätä hermosto. Joten herpesviruksen avulla hermostoon toimitetaan sytokiineja ja kasvutekijöitä, jotka hidastavat taudin kehittymistä. Tämä on hyvä esimerkki siitä, kuinka patogeeninen virus, joka yleensä aiheuttaa sairauksia, käsitellään laboratoriossa, siitä poistetaan tautia kantavat proteiinit ja käytetään kasettina, joka kuljettaa parantavia aineita hermoihin ja toimii siten terveyden hyväksi. pidentää ihmisen elämää.

Toinen vakava perinnöllinen sairaus on kolesterolikemia, joka johtaa kehon kyvyttömyyteen säädellä kolesterolia, minkä seurauksena rasvat kerääntyvät elimistöön ja sydänkohtausten ja aivohalvausten riski kasvaa. Tämän ongelman ratkaisemiseksi asiantuntijat poistavat osan maksasta potilaasta ja korjaavat vaurioituneen geenin, mikä estää kolesterolin kertymisen kehoon. Sen jälkeen korjattu geeni sijoitetaan neutraloituun hepatiittivirukseen ja lähetetään sen avulla takaisin maksaan.

Lue myös:

Myönteistä kehitystä on myös aidsin torjunnassa. Ei ole mikään salaisuus, että AIDSin aiheuttaa ihmisen immuunikatovirus, joka tuhoaa immuunijärjestelmän ja avaa portin kehoon tappaville sairauksille. Nykyajan tiedemiehet osaavat jo muuttaa geenejä niin, että ne lopettavat immuunijärjestelmän heikentämisen ja alkavat vahvistaa sitä vastustaakseen virusta. Tällaisia ​​geenejä viedään veren kautta, sen verensiirron kautta.

Geeniterapia toimii myös syöpää, erityisesti ihosyöpää (melanoomaa) vastaan. Tällaisten potilaiden hoitoon kuuluu tuumorinekroositekijöitä sisältävien geenien, so. geenit, jotka sisältävät kasvaimia estävää proteiinia. Lisäksi nykyään tehdään aivosyövän hoitokokeita, joissa sairaille potilaille ruiskutetaan geeniä, joka sisältää tietoa, joka lisää pahanlaatuisten solujen herkkyyttä käytettäville lääkkeille.

Gaucherin tauti on vakavin perinnöllinen sairaus, joka johtuu geenin mutaatiosta, joka estää erityisen entsyymin - glukoserebrosidaasin - tuotantoa. Tästä parantumattomasta sairaudesta kärsivillä henkilöillä perna ja maksa ovat suurentuneet, ja taudin edetessä luut alkavat hajota. Tiedemiehet ovat jo onnistuneet kokeissa, joilla tällaisten potilaiden kehoon viedään geeni, joka sisältää tietoa tämän entsyymin tuotannosta.

Ja tässä on toinen esimerkki. Ei ole mikään salaisuus, että sokea menettää kykynsä havaita visuaalisia kuvia loppuelämänsä ajaksi. Yksi synnynnäisen sokeuden syistä on niin sanottu Leberin atrofia, joka on itse asiassa geenimutaatio. Tähän mennessä tutkijat ovat palauttaneet näkökyvyt 80 sokealle käyttämällä modifioitua adenovirusta, joka toimitti "toimivan" geenin silmäkudokseen. Muuten, muutama vuosi sitten tutkijat onnistuivat parantamaan kokeellisten apinoiden värisokeutta viemällä terveen ihmisen geenin eläimen silmän verkkokalvoon. Ja viime aikoina tällainen leikkaus mahdollisti värisokeuden parantamisen ensimmäisillä potilailla.

Ilmeisesti geenitietojen välitystapa virusten avulla on optimaalinen, koska virukset itse löytävät kohteensa kehosta (herpesvirus löytää varmasti hermosolut ja hepatiittivirus maksan). Tällä geeninsiirtomenetelmällä on kuitenkin merkittävä haittapuoli - virukset ovat immunogeenejä, mikä tarkoittaa, että jos ne joutuvat elimistöön, immuunijärjestelmä voi tuhota ne ennen kuin ne ehtivät toimia, tai jopa aiheuttaa kehon voimakkaita immuunivasteita. huonontaa terveydentilaa.

On toinenkin tapa toimittaa geenimateriaalia. Se on pyöreä DNA-molekyyli tai plasmidi. Se kiertyy täydellisesti ja tulee erittäin kompaktiksi, minkä ansiosta tutkijat voivat "pakkaa" sen kemialliseen polymeeriin ja viedä sen soluun. Toisin kuin virus, plasmidi ei aiheuta immuunivaste organismi. Tämä menetelmä on kuitenkin vähemmän sopiva, koska 14 päivää myöhemmin plasmidi poistetaan solusta ja proteiinin tuotanto pysähtyy. Toisin sanoen tällä tavalla geeniä täytyy viedä sisään pitkään, kunnes solu "palautuu".

Siten nykyaikaisilla tiedemiehillä on kaksi tehokasta menetelmää geenien toimittamiseen "sairaisiin" soluihin, ja virusten käyttö näyttää olevan edullisempaa. Joka tapauksessa lopullisen päätöksen tietyn menetelmän valinnasta tekee lääkäri potilaan kehon reaktion perusteella.

Geeniterapian kohtaamat ongelmat

Voidaan päätellä, että geeniterapia on vähän tutkittu lääketieteen ala, johon liittyy suuri määrä epäonnistumisia ja epäonnistumisia. sivuvaikutukset, ja tämä on sen suuri haittapuoli. On kuitenkin myös eettinen kysymys, koska monet tutkijat vastustavat kategorisesti puuttumista ihmiskehon geneettiseen rakenteeseen. Siksi sukusolujen käyttö geeniterapiassa on nykyään kansainvälinen kielto, kuten myös istutusta edeltävien sukusolujen käyttö. Tämä tehdään ei-toivottujen geenimuutosten ja mutaatioiden estämiseksi jälkeläisissämme.

Muuten geeniterapia ei riko mitään eettisiä normeja, koska se on suunniteltu taistelemaan vakavia ja parantumattomia sairauksia vastaan, joissa virallinen lääketiede on yksinkertaisesti voimaton. Ja tämä on geeniterapian tärkein etu.
Pitä huolta itsestäsi!