Глик, Пастернак - Молекулярная биотехнология - 2002 (947307), страница 147
Текст из файла (страница 147)
Через четыре гола после начала лечения у обеих пациенток наблюдалась экспрессия гена АДЛ и отмечалось облегчение тОлько пОзшь(в! явлю- Легвзн ныи исхОл нас лечение: гголгзо к 20 годам ценное лягание, г юмошь в функционировании Лыхзтслг ной системы, передвижение в инвалидной коляске Перелива!ив крови, Снижение тяжести медикамегпознлл снмгггомов; терапия, внвльппикн. эффективное трвнсг швнтлция лечение отсутствуез костг юга мозг а симптомов зС1(). Однако истинная причина улучшения осталась не совсем ясной; был ли з ! о эффект заместительной терапии (виугривенного введения зашив!енной формы ЛДА -- полиэтиленгликоль-АДЛ) или собственно генной терапии. Ьеспорио одно: этот опьп. показал безопасность генной терапии. Сходные результаты были получены и для других нацие!Пов с ВСЮ, одновременно получавших оба вида лечения.
Исследования были продолжены иа большем числе больных. В соответствии с законодательством США, прежде чем новый лекарственный препарат будет разрешен к применению, он должен пройти четыре строго оговоренных стадии проверки. 486 ГЛАВА 2! Тпбеис!а 21.2. Некоторыс заболевания, генная терапия которых проходит нспыта>сня с 1990 г.
Зяболевяяяе Генотеряпевзнчсскяй препврят Клетки-мнзиеня Тяжельф комбшшровянный нлсмунолефнпнт Меллномв Аденознндезвмннвзв Лнмфопнп с, клетки костного люзгв Фвктор некро>я опухоли Инфнльтрнруюшне опухоль лнмфопнты, яутологн и >ыс клетки опухоли Лугологнчн ые клетки опухоли, клетки опухоли Лутолог нчцыг фнбробшасты кожи Аугологн шые геня гоцнтьс Фактор 1Х Рецептор лнпопротеннов низкой плозносзн Лнз н ген п>стосовмсстнмостн Н1А-В7 н !1>-мнкрогяобулнн Тнмнлннкннвш вируса птх>стого шрпесв Тряпсмсмбрвннын белок, нарушения в котором приводя> к м>ховнсц>шолу Фактор тн> и 1 множественной ушойчнвостя к лекарственным препярятвм Грянулоинтярньш колоннестнмулнруюшяй Фактор Аюягопнст рспспторя нн> ерлейкннл- ! цнлнврный нсйротрофнческнн фвкзор !С1Ч !"Р)человека рбЗ Фактор знемнн Фанкони > руины С Гемофнлня В Гнперхоясстеролсмнл Ме иномя.
рвк толсз ой н прямой кишки, ряк почки Глноблжломя, СПИД, рюс янчннков Клсгкн опухоли Клетки оиухолн, Т-я~мфопнты Муковнсцндоз Зпнзслнй носовой полости н Лыхлтсльных гсугей СГ>34ч.ю>сккп крови Ряк молочной железы Мсляномя Клетки опулоян Артрит Боковой ямнотрофнческнй склероз Лугологнчныс фнбробпееты И нкяцсул ярова пные тря нслупнровянные зкзогсннь>е клетки Плоскок:се сочньсй ряк головы н шен А ' па>ян пн Клспсн опужллз Клетки головного мсогв 1. Доклинические испытания, которые включазот многочисленные эксперименты, проводимые ш уз!го и на лабораторных животных.
2. 1 фаза клинических испытаний проволится на небольшом числе (от 6 до 1О) пациентов и часто имеет целью проверку безопасности препарата. 3. П фаза клинических испытаний проводится на большем числе пациентов и имеет целью проверку эффективности действия препарата. 4.
П! фаза клинических испьпаний проводится с привлечением большого числа испытуемых и включает исчерпывак>щий анализ надежности и эффективности препарата, при этом используется информация, полученная па предыдущих этапах. Прежде чем начать проверку препарата, необхолимо, чтобы протокол его испьпанпй был одобрен и утвержден в соответствующих контролирующих инстанциях.
С 1990 по 1992 г. было одобрено более лесяти протоколов испытаний Мсляномя, слиоблвстолсв. рлк почкн Ишерлспкнп-2 по генной терапии, нахопящихся в 1 фазе, а к 1997 г. — более 200 протоколов испытаний по генной терапии разных вндов злокачественных новообразований, гемофилии, СПИДа„муковисцидоза, гиперхолестеролемии, бокового амиотрофического склероза и лр. (табл. 21.2).
Прежде чем приступать к 1 фазе клинических испытаний, необходимо у!есть ряд важных моментов: предполагаемое исследование должно бьггь направлено на разработку л>етодов лечения олнозначно лиапюстируемой болезни, соответствовать сушествующил! правилам п(юведения медико-биологических экспериментов и осуществляться с минимальным для пациента риском.
Поскольку генная терапия представляет собой новое направление, а заболевания, которые предполагают лечить с ее помощью, столь различны, рассмагривазот множество разных подхолов. В настоящее время все исследования по генной терапии направлены на коррекцию генетических дефектов соматических, а не половых (зародышевых) клеток. Это объясняется этическими и чисто техническими причинами, а так- Генная терапия 487 Ткая же соображениями безопасности: ведь ДНК, введенная в половыеклетки человека, передавалась бы последукнцим поколениям. В самом общем смысле под генной терапией соматических клеток человека понимают коррекцию специфического наследственного заболевания путем введения в клетку-мишень функционального экспрессирующегося гена.
Однако за этим простым определением скрывается целый рял проблем. Например, как получить доступ к клеткам, предназначенным для коррекции? Как осуществить доставку терапевтического гена? Какая доля клеток-мишеней должна получить такой ген, ь тобы болезнь отступила? Необхолим ли точный контроль транскрипции ввеленного гена для обеспечения ее эффективности? Не вызовет ли избыточная экспрессия введенного гена побочных эффектов? Будут ли модифицированные клетки поддерживаться бесконечно или потребуются повторные введения? Хотя генная терапия соматических клеток делает только свои первые шаги, на ряд вопросов, касающихся некоторых наследственных заболеваний, уже получены ответы. Появляются все новые подходы к генной терапии соматических клеток, которые можно разделить на две большие категории: генная терапия 1п уьуо и ех Рис. 71 1.
Схематическое представление ьенпой терапии ел я«о. Процедура включает: 1) получение от пациента клеток с генным лсфектом; 2) культивирование изачировиьных кчсчок, 3) трацсфекцию «тсраььевти*ьеской» генной конструкции в изолированвыс клетки; 4) отбор, выращивание и тестирование трансфицированных клеток; 5) трансплантацию илв трансфузию трвнсфицированиых клеток пациенту. уьуо. Разрабатывают и специфические лекарственные препараты ца основе нуклеиновых кислот: антисмысловые олигонуклеотильь; РНК- ферменты, модифицированные с помощью генной инженерии; олигонуклеотиды, корректируюцгие генные мутации ш уько.
Генная терапия ех уьуо Генная терапия ех ягко, как правило, включает следующие этапы (рис. 21.1). 1. Получение клеток от больного. 2. Исправление генетического дефекта с помощью переноса нужного гена в изолированные клетки. 3. Отбор и наращивание генетически «исправленных» клеток. 4. Инфузия или трансплантация этих клеток пациенту. Использование собственных клеток пациента (аутоььогичнььх клеток) гарантирует, что после инфузии или трансплантации у него не разовьется иммунпый ответ. Необходимо, чтобы процедура переноса генов, используемая для генной терапии ех угко, 2 Терапевтическая« гавяая конструкяяья 6ь))) 488 ГЛАВА 21 5.
Транскрипцию мРНК с вирусной ДНК под контролем сильного промотора, локализованного в 5 -1.ТК. 6. Трансляцию белков Сай, Ро1 и Епн в цнтоплазме. 7. Образование вирусгю~ о капсида и упаковку в пего двух РНК-цепей и молекул обратной транскриптазы. 8. Высгюбожденне вирионов из клетки. 1. Инфицирование клетки-мишени. 2. Синтез ДНК-копии генома с помощью собственной обратной транскриптазы. 3. Транспорт вирусш>й ДНК в ядро.
4. Встраивание вируснойДНК в олин из хромосомных сайгон клетки-хозяина. зчьтл Рис. 21.2. Генетическая кар 3в типпчпогп ретровируса. ц~ — последоввтсльност3ь ответственная за упаковку, хая, до! и епг — области, копирующие соответственно белок капсида, белок, обладающий активпосп ю обратной траискриптазы и интегразы, и белок оболочки. 5'-1ТВ содержиг сигналы инициации транскрипции, причем весь геном траискрибируе гся как одна молекула РН К. 3'-(ТК содержит сигнал полиаденил провал ия. Зс ЬТЕ 5с$ХК Рвс.
21.3. Гс|ютичсская карта ретровируспого вектора, несущего два шиа. Транскрипция «терапевтического» гена (Гец Х) ко1 пролируется 5 -1ТК-промотором, трапскриппия селективпого маркерпого гена ()чео') — внут- ренним промотором (д). 3'-1 ТК содержит сигиал полиаденилировапия. вг' — цоследовазельпостть ответствеп- нал за упаковку. была эффективной, а «терапевтический» ген стабильно поддерживался и непрерывно экспрессировался. Этим условиям отвечают векторы, полученные на основе мышиных ретровирусов. Но ретровирусы имеют сущестиепный недостаток — они могут приволить к злокачественной транформации клеток.
Такую вероятность необходимо уменьшить, а лучпю полностью исключить. Геном ретровируса дикого типа представлен лвумя илентичпыми олноцепочечпыми молекулами РНК, каждая из которых состоит из шести участков: длинного концевого повтора (5 -П'К, от англ. )оп8 гептпа( гереаг); неколируюшей последователыюсти пси ' (гу ), необходимой для упаковки РНК в вирусную частицу; трех генов, кодирующих структурный белок внутреннего капсила (8а8), белок, облада3ощий функциями обратной транскриптазы и интсгразы (ро1), и белок оболочки (епг); 3'- 1 ТК-последовательности (рис.