Терапия с помощью вирусов

Пока терапевтический эффект вирусного переноса генов проявляется только при работе с геномом новорожденных мышей.
Источник: animalscience.ucdavis.edu

Стволовые клетки можно сегодня получить, репрограммируя клетки кожи (фибробласты) с помощью четырех белков, отвечающих за «обращение» судьбы клеток. Однако стволовые клетки обнаружены при разного рода патологических состояниях, например при онкологических заболеваниях. Сотрудники Гарвардского университета изучали так называемые индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS), полученные у пациентов с врожденной формой дискератоза. При этом заболевании наблюдается дегенерация многих тканей организма.

Уже несколько лет известно, что дискератоз обусловлен аномальным удлинением концевых участков хромосом, или теломер. Если в норме длина теломер с каждым делением клеток уменьшается, то у пациентов с дискератозом происходит их удлинение, в результате чего iPS оказываются способными к самообновлению (self-renewal). Это – признак их «стволовости». Ученые надеются, что подавление аномального репрограммирования при дискератозе может иметь терапевтическое воздействие.

Голландские же специалисты из медцентра Уттрехтского университета нашли ген, который активен в самых примитивных стволовых клетках кожи, включая клетки волосяных фолликул. До рождения ребенка ген активен также в клетках будущих сальных железок и межфолликулярного эпидермиса. За счет последнего идет заживление царапин, порезов и ран. К сожалению, после рождения и особенно с возрастом активность гена в фолликулах ослабевает, с чем, по всей видимости, связаны истончение, выпадение и убывание волос.

Шведские ученые хотели бы найти пути воздействия на ген стволовых клеток, чтобы, активируя его, возвращать людям пышную шевелюру интенсивной естественной окраски. Делать это надо, однако, так, чтобы стволовые клетки не превратились в раковые.

В Рочестерском университете, сотрудники которого работали совместно с гарвардцами, нашли изменения генов, которые связаны с возрастными патологиями: увядание кожи, нейродегенеративные и респираторные заболевания. Изменения, кстати, могут вызываться так называемым оксидативным стрессом клеток, к которому приводит повышенное содержание агрессивных кислородных радикалов. В полном соответствии с теорией, что старение представляет собой защитный молекулярный механизм против ракового озлокачествления, активность указанных генов падает с возрастом. Опять же хотелось бы повысить ее с помощью средств, которые будут лежать в основе лечения болезней, связанных с возрастом.

Один из подобных подходов продемонстрирован на примере мышечной атрофии спинального генеза (SMA – Spinal muscular atrophy), вызванной мутацией гена SMN. Эта мутация вызывает гибель нейронов спинного мозга – откуда и его название. Известно, что эти нервные клетки легко инфицируются аденовирусами. Вирус, введенный внутривенно, успешно преодолевает иммунный барьер, инфицируя до 60% нейронов. С его помощью в дефектные нейроны можно вносить нормальную копию гена SMN. К сожалению, пока терапевтический эффект вирусного переноса генов проявляется только при инфицировании мышат с выключенным геном в первый же день после рождения, пока у них еще не включен противовирусный иммунитет. Инфицирование нейронов вирусом оказалось успешным и у макак.

Таким образом, принципиально вирусная терапия оказалась успешной – по крайней мере при проверке на мышиной модели мышечной атрофии. Хорошо известно, что нервные клетки плохо поддаются репрограммированию. Тем не менее хочется надеяться, что работы со стволовыми клетками, ведущиеся во всем мире, откроют в скором времени перед исследователями реальные перспективы терапевтического клонирования. Ведь стволовые клетки пациента позволяют избавить врачей от страха иммунного отторжения.