Генноинженерный препарат защитил от ВИЧ клеточные культуры и мышей, вызвав у них контролируемую мутацию. На очереди человек. Первые 12 добровольцев приступили к экспериментальному лечению.
Американские специалисты объявили о начале испытаний генетического лекарства против ВИЧ на людях. Препарат сконструирован биотехнологической компанией «Сангамо» (Sangamo BioSciences Inc.) в Калифорнии. Он повреждает в лимфоцитах ген рецептора CCR 5, что делает их невосприимчивыми к вирусу. Вещество уже испытано на мышах, а теперь, по сообщению агентства Reuters, компания приступает к испытанию его на 12 пациентах.
Кому ВИЧ не страшен
Подход к лечению основан на генетической избирательности вируса ВИЧ при поражении человека. Известно, что носители определенной мутации гена CCR 5 невосприимчивы к инфекции. Это ген рецептора CCR 5 на поверхности клетки, к которому присоединяется вирус, перед тем как в нее проникнуть. Среди людей распространена мутация этого гена под названием CCR 5 -- дельта-32. Она выражается в нехватке в нем 32 нуклеотидов. Их отсутствие приводит к тому, что вирус не узнает рецептор и не связывается с ним.
Генетические исследования показали, что мутация CCR 5 -- дельта-32 встречается преимущественно у жителей Европы и Восточной Азии. Причем чем южнее, тем реже.
Зажать ген в «цинковые пальцы» и разрезать
Идея калифорнийских ученых из компании «Сангамо» с коллегами из Абрамсоновского центра изучения рака (Abramson Cancer Center) медицинского факультета Пенсильванского университета в Филадельфии состояла в том, чтобы «испортить» ген CCR 5 с помощью направленного воздействия. Для этого они использовали белок из группы со странным названием «цинковые пальцы».
Это группа ДНК-связывающих белков. В их структуре имеется характерный домен, включающий два цистеиновых и один гистидиновый остаток. Эти аминокислоты взаимодействуют с ионом цинка, а расположенная между ними полипептидная цепочка образует петлю в форме пальца. Цинковые пальцы – это регуляторы транскрипции, иными словами, регуляторы работы гена.
Генноинженерными методами биотехнологи заставили «цинковые пальцы» находить нужный фрагмент ДНК. При этом к "пальцам" присоединили специальный фермент нуклеазу, которая разрезала ДНК в месте присоединения. Таким образом, они получили повреждение ДНК, аналогичное тому, что происходит при мутации CCR 5 -- дельта-32.
В клеточной культуре и на мышах уже получилось
Сначала генноинженерный препарат SB 728 T, созданный в компании «Сангамо», ученые испытали на клеточной культуре человеческих лимфоцитов -- CD 4 T клетках. Эти клетки называют Т-хелперами, так как оказывают помощь другим клеткам в организации иммунного ответа. CD 4 T клетки служат основной мишенью для атаки вируса ВИЧ-1: он их убивает или разными путями повреждает, что катастрофически снижает иммунную реакцию.
Результаты испытаний на клеточной культуре, а затем и мышах изложены в статье, опубликованной в июльском выпуске журнала Nature Biotechnology.
Введение в популяцию лимфоцитов генно-модифицированных CD 4 T клеток с искусственной мутацией гена CCR 5 показало, что измененные клетки успешно в ней размножаются. Популяция таких измененных лимфоцитов оказалась устойчивой к заражению вирусом ВИЧ-1. Эффект был длительным: с течением времени клетки не погибали под действием вируса, а продолжали размножаться.
Затем суспензию генно-модифицированных человеческих CD 4 T клеток ввели опытной группе мышей, контрольная группа получила суспензию обычных человеческих CD 4 T клеток. И тех и других мышей заразили вирусом ВИЧ-1. Ученые обнаружили, что у мышей, получивших мутацию CCR 5, в крови увеличивалось число модифицированных CD 4 T клеток и они оказались устойчивы к вирусу. В контрольной группе вирус резко снизил число CD 4 T клеток.
В дискуссии по статье ученые высказывают мнение, что предложенный метод можно будет применить для иммунотерапии у людей. И вот теперь они намерены приступить к клиническим испытаниям.
Двенадцать первых
Первыми пройдут лечение 12 пациентов с ВИЧ-инфекцией. У них заберут определенное количество CD 4 T клеток, обработают вне тела препаратом SB 728 T и введут обратно. Специалисты рассчитывают, что в организме генно-модифицированные клетки размножатся и тем самым сделают иммунную систему невосприимчивой к ВИЧ.
«Мы впервые получим возможность сделать человеческие CD 4 T клетки устойчивыми к вирусу ВИЧ», -- говорит Карл Джун (Carl June), профессор Пенсильванского университета. Он считает, что это позволит не только контролировать ВИЧ, но и бороться с сопутствующими СПИДу инфекциями.
Уже есть положительный опыт использования полезной мутации для лечения. В ноябре этого года немецкие ученые пересадили трансплантат костного мозга от донора с мутацией CCR 5 -- дельта-32 пациенту с лейкемией и ВИЧ. Этот трансплантат не только избавил пациента от рака, но и подавил размножение в его организме ВИЧ.
Однако специалисты подчеркивают, что на первой стадии клинических испытаний препарата SB 728 T основная задача оценить безопасность метода.
