В САЩ експериментират от генома на инфектирани с ХИВ да бъдат изрязани копията на вируса и те да бъдат напълно излекувани

Далече сме от поръчката на “дизайнерски бебета”

На 29 февруари отбелязахме Световния ден за борба с редките болести. Те засягат малко хора - 5% от населението на ЕС, като 85% от тях са наследствени. До момента в света са открити над 7000 такива заболявания, докато в България са регистрирани едва 200. За предизвикателствата пред учените, които търсят лечение за редките болести, говори проф. Радостина Александрова, биолог в Института по експериментална морфология, патология и антропология с музей към БАН, в специална статия за “Труд news”.

Предисторията

21 септември 1971 г. е един най-обикновен понеделник за жителите на град Хюстън в САЩ. Изключение са екипът на Детската болница, под чиито грижи се ражда малкият Дейвид Ветър, както и неговите родители. Особеното в случая е, че вследствие на генетичен дефект детето е с комбиниран тежък имунен дефицит, поради което е абсолютно беззащитно пред вирусите и микробите и дори съвсем банална инфекция може да го убие. От появата си на бял свят (с Цезарово сечение) Дейвид е поставен веднага в стерилен пластмасов балон, в който прекарва целия си живот. Медиите го наричат bubble boy (от английското bubble - балон). Когато е на 5 години, НАСА му подарява специален костюм, наподобяващ скафандрите на космонавтите, който поддържа стерилни условия и му позволява да излиза навън. Явно не му е много удобен, защото го използва само няколко пъти. Дейвид си отива на 22.02.1984 г. Краят идва след трансплантиране на костен мозък от по-голямата му сестра - единствената възможност, която се очаква да му помогне. Момичето обаче е инфектирано с вируса на Епщайн Бар, за което никой не подозира.

Родителите на друго дете - малко момиченце, тръпнат от ужаса, че любимата им дъщеря страда от неизлечима генетично обусловена имунна недостатъчност. Диагностицирана е на 2 години след поредица тежки инфекции, първата от които идва, когато е само на два дни. Всичко това кара майка є и баща є да проявят смелост и самоинициатива. Така, на 4 години, в 12:52 ч. на 14 септември 1990 г. Ашанти Де Силва влиза в историята като първия пациент, подложен на одобрена от Американската администрация за храни и лекарства (FDA) генна терапия.

Мечта на поколения учени и лекари

Генната терапия е мечта на поколения учени и лекари, защото ни дава възможност да се намесим и поправим грешки в генетичната информация, обричащи хората на страдания и животозастрашаващи заболявания.

В своя лекция, изнесена през 1978 г., блестящият молекулярен биолог и Нобелов лауреат Дейвид Балтимор описва същността на генната терапия и нейните потенциални възможности и завършва с вдъхновяващи думи, които изправят на крака аудиторията: “Ако това се случи, то ще бъде триумф на медицината!”

В момента светът разполага с над 100 одобрени генни и клетъчни терапии.

Следват десетилетия на усилен труд и безброй безсънни нощи, на изкачвания и сривове, на разочарования и успехи. Нужни са задълбочени знания за молекулните и генетичните основи на болестите, както и подходи, чрез които да постигнем желаните генетични изменения. Системите, които ни помагат да въведем терапевтичния ген в клетката, се наричат вектори. Тази роля към момента най-често се изпълнява от вируси, но може да се използват наночастици, бактерии и други агенти. Разбира се, преди да ги използват за тази цел, изследователите първо обезвреждат вирусите, като изрязват от тях собствени гени, необходими за размножаването и/или болестотворността им. В резултат вирусните вектори стават безопасни за хората и в тях се освобождава място, в което да бъде разположен терапевтичният ген. Големият пробив дойде в последните няколко години.

“Право само на един изстрел”

Вирусите обаче са съвсем мънички и човешките гени понякога са твърде голяма хапка за тях. Ето защо специалистите създават миниверсия на терапевтичния ген, като отстраняват от него определени повторени участъци. При друг подход за справяне с проблема терапевтичният ген се разрязва на две части и те се включват в отделни вектори. Веднъж попаднали в клетката, частите отново се събират.

Един от принципите на генната терапия с вирусни вектори гласи, че “имаме право само на един изстрел”. Причината е, че още при първата среща с вирусния вектор организмът ще реагира с имунен отговор и, ако се наложи да го въведем отново, насочените срещу него антитела може да го неутрализират, преди да си е изпълнил задачата.

Вероятно се питате защо хората като Ашанти просто не получават наготово белтъчния продукт на увредения в тях ген. Това се прави при някои заболявания, но не е възможно във всички случаи. Редица заболявания засягат драматично централната нервна система, а т. нар. кръвно-мозъчна бариера не допуска проникването на лекарства в мозъка - т. е. точно там, където са необходими. При други болести пък (например ракови) е необходимо да заглушим прекомерната активност на някои гени. Освен това генната терапия може да осигури пълно излекуване, което винаги е за предпочитане. В края на 2022 г. FDA стартира клинично проучване с хронично инфектирани с ХИВ хора. Целта е с помощта на технология за генно редактиране (CRISPR) от генома им да бъдат изрязани копията на този вирус и те да бъдат напълно излекувани.
В момента разполагаме с над 100 одобрени генни и клетъчни терапии. Те са крайно недостатъчни за огромния брой заболявания, при които надеждата за лечение е свързана точно с този нов подход. Важното е, че колелото вече се е завъртяло и набира скорост.

Като научна фантастика

Генната терапия обаче продължава да ни изправя пред редица предизвикателства. И не спира да задава въпроси, някои от които са в състояние да вдъхновят не един и два научнофантастични филма. Възможно ли е широкото є използване някой ден да направи обществото по-малко приемащо хората, които са различни? Редно ли е да я прилагаме, за да подобрим човешките способности? Трябва ли да я насочим и към бъдещите поколения и колко далече сме от това да започнем да си поръчваме дизайнерски бебета?

И, ако тези питания са до голяма степен хипотетични, то това за цената на генната терапия си е съвсем актуално. Защото в момента тя струва 2,5-3,5 милиона долара.

А порасналата Ашанти вече е омъжена и живее в Чикаго. Работи като генетичен консултант и помага на хората, с чиито проблеми е запозната от първо лице.