4 мин
21 мая 2019 г.

ВИЧ спасает младенцев от генетической болезни! Как это вышло?

Смертельный вирус помог врачам создать прорывную терапию
Автор: Григорий Оливенбаум

Ученые нашли способ не только излечивать ВИЧ (подробнее об этом читайте здесь), но и использовать смертельный вирус для спасения жизней. Недавнее исследование показало, что механика ВИЧ позволяет лечить редкое генетическое заболевание – так называемый синдром «мальчика из пузыря». 

Что это за «пузырь» и как смертельный вирус превращается в лекарство, читайте в этом гайде. 

1. Так что такое «синдром мальчика из пузыря»?

Речь идет о тяжелом комбинированном иммунодефиците. Его наиболее распространенная форма – Х-сцепленный тяжелый комбинированный иммунодефицит (X-SCID). 

Это заболевание развивается в результате мутации гена IL2RG, который находится в Х-хромосоме. Мутация вызывает блокаду рецепторов к нескольким видам интерлейкинов. Поскольку интерлейкины – это вещества-медиаторы воспаления (Buckley RH. Molecular defects in human severe combined immunodeficiency and approaches to immune reconstitution), то у людей с такой мутацией все очень плохо с иммунитетом. Очень плохо.

2. Что значит «очень плохо с иммунитетом»?

Происходит почти полный отказ иммунной системы как со стороны развития, так и со стороны функционирования: T-лимфоциты и NK-клетки либо отсутствуют вообще, либо их очень мало. B-лимфоциты не функционируют правильно. 

Такое состояние приводит к тому, что больной абсолютно беззащитен перед любой инфекцией. 

Для заболевания характерны: гипоплазия лимфоидной ткани, диареи, недостаточное всасывание питательных веществ в кишечнике (мальабсорбция), инфекции кожи и слизистых, осложнения в виде пневмоний, гепатита, воспаление вещества и оболочек головного мозга (менингоэнцефалит). 

3. А откуда же взялся «пузырь»?

Самый известный случай SCID – история Дэвида Веттера. Его старший брат погиб в семимесячном возрасте от той же мутации. Поэтому врачи заранее предсказывали 50% вероятность наличия у Дэвида SCID и успели подготовиться. 

Американский мальчик родился в 1971 году и сразу же после рождения был помещен в специально изготовленный пластиковый пузырь (отсюда и название «мальчик в пузыре»). Приспособление должно было служить временным изолятором ребенка от внешней среды. 

Дэвиду планировали сделать трансплантацию костного мозга от его сестры Катрины. Но позже выяснилось, что Катрина не является совместимым донором. 

До 6 лет Дэвид жил в пузыре разного размера, после чего НАСА подарили ему специальный пластиковый костюм. К сожалению, мальчик погиб в возрасте 12 лет после неудачной трансплантации костного мозга.

4. Как лечат синдром «мальчика из пузыря»?

Для большинства пациентов с SCID основным лечением является трансплантация донорских гемопоэтических стволовых клеток. Первую успешную операцию такого рода выполнили еще в 1968 году в Университете Миннесоты. 

Естественно, с 1968 года многое изменилось: сегодня усовершенствована технология типирования на совместимость между донором и реципиентом, разработаны новые режимы кондиционирования (подготовка пациента к трансплантации) пониженной токсичности, возможно проводить более чувствительные анализы для обнаружения вирусных инфекций. Конечно же, появились новые химиопрепараты против грибков, вирусов и бактерий, применяемые после трансплантации. Но несмотря на все это значительные проблемы остаются. 

Главная из них – поиск нужного донора. Идеальный вариант, когда есть подходящий родственный донор, при этом родственники далеко не всегда подходят друг другу на 100% как донор и реципиент.

Найти подходящего неродственного донора еще сложнее. Также сама процедура трансплантации – сложная рискованная процедура, которая может привести к летальному исходу (Biljana Horn and Morton J. Cowan. Unresolved issues in hematopoietic stem cell transplantation for severe combined immunodeficiency: Need for safer conditioning and reduced late effects). 

5. Так как в лечении может помочь ВИЧ?

Еще в 1990 году 4-летняя девочка успешно прошла курс генной терапии. Исследователи собрали ее образцы крови, изолировали некоторые лимфоциты, а затем использовали как вектор гамма-ретровирус, чтобы вставить в геном пациентки «здоровые» гены. Схожим образом вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) атакует лейкоциты (об этом подробнее читайте тут).

Затем эти клетки вводили обратно в организм, и они начинали синтезировать нормальные белки рецептора интерлейкинов. 

Векторными вирусами являются получаемые биотехноло­гическим путем структуры, имитирующие в организме человека поведение вирусной частицы, но не вызывающие инфекционный процесс. В основном для генной терапии используются ретровирусы. Впрочем, гамма-ретровирусы могут влиять только на делящиеся клетки, а это значит, что они не затрагивают мышцы, мозг, легкие, печень. 

Но чтобы лечить таким образом SCID, нужно воздействовать и на неделящиеся клетки (ведь стволовые клетки хоть и делятся, но делают это только в присутствии соответствующего стимула, а до этого хранятся в организме человека в «спящем» режиме). Это могут лентивирусы – род ретровирусов, к которому относится в том числе и ВИЧ. 

Достигнутый уровень генной инженерии позволяет нацеливать вирусы на необходимые врачам клетки и участки генома человека, для того чтобы «исправить» генетический код (Супотницкий М.В. Генотерапевтические векторные системы на основе вирусов). 

7. Таким образом мы и победили SCID? Или не победили?

В апреле вышла статья, рассказывающая о проведенной в больнице Св. Иуды генной терапии с использованием лентивирусного вектора для излечения 8 младенцев с недавно обнаруженным SCID. 

Средний возраст пациентов - 3,5 месяца. У них у всех взяли костный мозг, затем использовался вирус, чтобы доставить правильную копию гена IL2RG в геном стволовых клеток крови пациентов. 

Перед тем как ввести детям стволовые клетки обратно, они были заморожены и исследованы, а младенцев кондиционировали невысокими индивидуальными дозами бусульфана. Побочные эффекты были незначительны и быстро устранялись. 

Уже через 2-4 месяца после инфузии в крови у пациентов определялся нормальный уровень Т-клеток. Инфекции, которыми уже были заражены дети, были излечены. Четырем пациентам даже было проведено успешное вакцинирование. 

На данный момент излечившиеся дети наблюдаются около 16 месяцев, и у них абсолютно работоспособный иммунитет. Насколько стабильный эффект от такого лечения - пока неясно (E. Mamcarz, S. Zhou, T. Lockey al. Lentiviral Gene Therapy Combined with Low-Dose Busulfan in Infants with SCID-X1). 

Предыдущие исследования установили, что у некоторых пациентов после генной терапии развивается лейкоз, связанный с вектор-вирусом. Если новый способ терапии зарекомендует себя как безопасный и стабильный, можно точно праздновать победу.

Похожие материалы

В тюрьму за ВИЧ: как в России с правами больных вирусом?

Текст
5 мин

Человек победил ВИЧ: это уже реальность?

Текст
7 мин

ВИЧ и СПИД: как выжить?

Гайд
7 мин