Реферат: Литература - Другое (книга по генетике)

p>что локальная секреция этого токсичного для клеток белка в

опухолевых тканях будет способствовать формированию иммунно-

го ответа. Опасность данной терапевтической процедуры обус-

ловлена возможностью разрушения TIL-клеток в печени, мозге и

легких. Поэтому экспрессия TNF-гена под гетерологичным про-

мотором может оказать сильный токсический эффект в этих ор-

ганах. Первые клинические испытания описанной схемы лечения

начаты в январе 1991 года в Национальном Институте Здоровья

(NIH) США.

Другая программа генной терапии, предложенная для лече-

ния меланом, основана на стимуляции противоопухолевого имму-

нитета, опосредованного T-лимфоцитами. Для этого в изолиро-

ванные опухолевые клетки пациента вводят TNF- или IL2-ген

или какие-либо другие гены, секретирующие цитокины, и затем

проводят иммунизацию пациента путем подкожного введения

трансдуцированных клеток. Эта процедура сама по себе может

привести к рассасыванию первичной опухоли или может быть ис-

пользована для изоляции более эффективных TIL-клеток из лим-

фоузлов, вблизи от места инъекции. Подобная иммунизация мо-

жет быть рекомендована для предотвращения рецедивов у паци-

ентов, подвергавшихся другим курсам противоопухолевой тера-

пии. Первая попытка прямого переноса гена в опухолевые клет-

ки пациента без их предварительной изоляции также была

предпринята с целью формирования иммунного ответа против

злокачественной меланомы. Процедура включала прямую иньекцию

в опухоль липосом-плазмидного комплекса с геном, контролиру-

ющим отсутствующий у пациента антиген гистосовместимости

HLA-B7. Другой тип модификации опухолевых клеток основан на

введении в них гена тимидинкиназы Герпеса. Использованный в

работе ретровирусный вектор обеспечивал включение генной

конструкции только в активно пролифирирующие клетки, каковы-

ми и являются клетки опухоли. Впервые эта схема была апроби-

рована при лечении карциномы яичника. После интраперитоне-

альной аутологичной иньекции трансдуцированных клеток злока-

чественной карциномы пациентам назначали противогерпесный

препарат - ганцикловир, избирательно убивающий клетки, экс-

прессирующие ген вирусной тимидин-киназы. Противоопухолевый

эффект был обусловлен летальным действием токсина, образую-

щегося в модифицированных клетках и последующей иммунной ре-

акцией организма на опухолевые клетки.

Подходы, используемые для лечения вирусных инфекций пу-

тем введения в организм человека специфических нуклеиновых

кислот, очень разнообразны и основаны на детальном исследо-

вании молекулярных механизмов взаимодействия инфецирующих

агентов с клетками-хозяина. Мы лишь коротко перечислим ос-

новные принципы, используемые при разработке соответствующих

медицинских протоколов. Наибольшее количество противовирус-

ных программ генной терапии предложено в рамках борьбы со

спидом, хотя аналогичные методы разрабатываются для лечения

гепатита, цитомегаловирусных, герпесных и иных вирусных ин-

фекций. Одна из первых таких программ была направлена на

разрушение регуляторных механизмов репликации вируса иммуно-

дефицита - HIV, путем введения в T-лимфоциты от 20 до 50 ко-

пий TAR-гена, кодирующего активирующий элемент, критический

для переключения генетической программы клетки на вирусную

репликацию. Другая программа включала введение в T-лимфоциты

гена CD4 вирусного антигена для специфического связывания

HIV и выведения его в русло крови. Ряд программ основаны на

введении в T-клетки условно летальных генов, таких как ген

вирусной тимидинкиназы, с тем, чтобы предотвратить нежела-

тельные побочные эффекты в случае неконтролируемого размно-

жения этих клеток или слишком сильного их действия на

HIV-инфецированные клетки. Одним из направлений повышения

эффективности терапевтического использования T-лимфоцитов

для лечения спида является направленная модификация ex vivo

генов главного комплекса гистосовместимости и конструирова-

ние на этой основе "универсальных донорских" клеток. Так,

лишенные HLA-маркеров гетерологичные модифицированные

T-клетки могут быть трансплантированы пациентам без опасения

иммунологической несовместимости. Подобный подход может ока-

заться эффективным при необходимости гетерологичной транс-

плантации в терапевтических целях любых типов клеток. Прин-

ципиально иным способом борьбы с вирусными инфекциями явля-

ется введение в пораженные ткани антисмысловых последова-

тельностей, способных гибридизоваться с вирусами и, таким

образом, их нейтрализовывать (Cohen, Hogan, 1994; Wagner,

1994). Адресность доставки таких последовательностей может

быть достигнута путем их комплексирования с соответствующими

белковыми лигандами (см. 9.4.2).

Раздел 9.7. Некоторые этические и социальные проблемы

генной терапии.

Появление принципиально новых технологий, позволяющих

активно манипулировать с генами и их фрагментами, обеспечи-

вающими адресную доставку новых блоков генетической информа-

ции в заданные участки генома, совершило революцию в биоло-

гии и медицине. Как следует из вышеизложенного, сам ген все

чаще начинает выступать в качестве лекарства, применяемого

для лечения не только моногенных, но и многих других, в том

числе и значительно более распространенных недугов (опухоли,

инфекции). Не за горами применение генотерапии и для борьбы

с мультифакториальными заболеваниями (сердечно-сосудистые,

психические, эндокринологические и многие другие). Уже сей-

час, на современном уровне наших знаний о геноме человека

теоретически вполне возмножны такие его модификации путем

генной трансфекции, которые могут быть предприняты с целью

улучшения ряда физических (например, рост), психических и

интеллекуальных параметров. Таким образом, современная наука

о человека на своем новом витке развития вернулась к идее

"улучшения человеческой породы", когда-то постулированной

выдающимся английским генетиком Фрэнсисом Гальтоном и разви-

той его учениками и последователями (Карл Пирсон, Лионель

Пенроуз, Дж.Халдэйн и мн.др.). Дальнейший ход истории, как

известно, полностью дискредитировал саму идею "улучшения"

человеческой породы. Однако, грядущее "всевластие" человека

над собственным геномом заставляет вновь и вновь возвращать-

ся к этой теме, делают ее предметом постоянных оживленных

дискуссий в широкой и научной печати (Ledley, 1987; Ander-

son, 1992; Wivel, Walters, 1993; Culver,1994). Развернувшая-

ся в этой связи дискуссия позволяет подвести некоторые итоги

и сделать определенные прогнозы.

Уже сейчас не вызывает сомнения, что первоначальные

опасения, связанные с генной инженерией вообще и генной ин-

женерией человека в частности были неоправданны. После мно-

голетней дискуссии и всестороннего рассмотрения на разных

уровнях было признанным целесообразным применение генной те-

рапии для лечения многих заболеваний. Единственным и непре-

менным ограничением, сохраняющим свою силу и в современных

условиях, является то, что все генотерапевтические мероприя-

тия должны быть направлены только на конкретного больного и

касаться исключительно его соматических клеток.

По глубокому убеждению основных авторитетов генной те-

рапии (Фр.Андерсон, Т.Каски, Фр.Коллинс, Дж.Вильсон и

мн.др.), а также согласно существующим регламентациям соот-

ветствующих "разрешительных" комитетов по генно-инженерным

исследованиям (см. 9.1) современный уровень наших знаний не

позволяет проводить коррекцию генных дефектов на уровне по-

ловых клеток и клеток ранних доимплантационных зародышей че-

ловека. Причина этого - реальная опасность засорения гено-

фонда нежелательными искусственными генными конструкциями

или внесение мутаций с непредсказуемыми последствиями для

будущего человечества.

Вместе с тем, по мере совершенствования методов генной

терапии, появления новых технологий, связанных с созданием

более эффективных и безопасных векторных систем и более со-

вершенных генетических конструкций, стремительным ростом объ-

ема информации о структуре генома, картировании новых генов в

научной литературе все чаще и все настойчивее раздаются при-

зывы к возобновлению дискуссии о целесообразности генокоррек-

ции зародышевых и половых клеток человека (Wivel, Walters,

1993; Latchman, 1994).

Основным аргументом в пользу таких вмешательств являет-

ся тот вполне очевидный факт, что по мере того как все боль-

шее число наследственных заболеваний будет доступно эффек-

тивной генной терапии, все большее число особей, гомозигот-

ных по летальным мутантным генам, будет накапливаться в по-

пуляции. Соответственно, тем реальней будут ситуации, когда

оба супруга окажутся гомозиготными носителями мутантного ге-

на. В этом случае получение здорового потомства потребует

генетического вмешательства уже на ранних стадиях и, возмож-

но, будет вполне безопасной и реальной трансфекция гамет или

ранних зародышей.

Эксперименты на животных по созданию искусственных био-

логических моделей наследственных болезней (см.Главу VIII ),

а также первые клинические испытания по доимплантационной

диагностике генных болезней (Verlinsky, Kuliev, 1993; см.

Главу VI) убеждают в том, что такой генно-терапевтический

подход может быть реальным уже в ближайшем будущем. Вполне

естественно, что целесообразность его применения должна оп-

ределяться не только генно-инженерными возможностями, но и

его социальной значимостью и необходимостью. Вот только не-

которые вопросы, которые должны быть решены в рамках предла-

гаемой генетиками широкой дискуссии:

Сможет ли в будущем генная терапия обеспечить столь

полноценную генокоррекцию, которая не представит угрозы для

потомства?

В какой мере полезность и необходимость генотерапевти-

ческой процедуры для одной супружеской четы перевесят риск

такого вмешательства для всего человечества?

Сколь оправданы будут эти процедуры на фоне грядущего

перенаселения планеты ?

Как будут соотноситься генно-инженерные мероприятия на

человеке с проблемами гомеостаза общества и биосферы?

Таким образом, генетическая революция апофиозом которой

явилась генотерапия не только предлагает реальные пути лече-

ния тяжелых наследственных и ненаследственных недугов, но и

в своем стремительном развитии ставит перед обществом новые

проблемы, решение которых необходимо уже в ближайшем обозри-

мом будущем.