Сиддхартха Мукерджи – Ген. Очень личная история (страница 99)

Но эти эксперименты постепенно переполнялись сложными этическими вопросами. Можно ли применить эту технологию в отношении приматов? А людей? Кто будет регулировать создание трансгенных животных? Какие чужеродные гены можно или следовало бы внедрять? И сколько максимум?

К счастью, технические барьеры вмешались до того, как у этического хаоса появилась возможность сорваться с якоря. Первые работы по ЭСК – в том числе по созданию трансгенных организмов – проводились преимущественно с мышиными клетками. В начале 1990-х, когда из эмбрионов человека удалось извлечь несколько ЭСК, ученые столкнулись с непредвиденной проблемой. В отличие от мышиных клеток, доказавших свое необычайное удобство для экспериментальных манипуляций, ЭСК человека вели себя в культуре не лучшим образом. «Наверное, можно считать это скелетом в шкафу[1082] нашей отрасли: человеческие эмбриональные стволовые клетки не обладают таким же потенциалом, как мышиные, – говорил биолог Рудольф Йениш. – Вы не можете их клонировать. Вы не можете использовать их для целенаправленного изменения генов. <…> Они сильно отличаются от мышиных эмбриональных стволовых клеток, которые могут все».

Казалось, джинна трансгенезиса вернули в бутылку – по крайней мере, на время.

О трансгенной модификации эмбрионов человека какое-то время не было и речи – но что, если генотерапевты довольствуются и менее радикальной задачей? Можно ли использовать вирусы для доставки генов в человеческие нерепродуктивные клетки: скажем, в нейроны, клетки крови или мышц? В этом случае останется проблема неизбирательности внедрения в геном, а главное, не будет никакой вертикальной передачи генов от организма потомкам. Тем не менее, если получится с помощью вирусов внести гены в нужный тип клеток, какие-то терапевтические цели все равно будут достижимы. Даже выполнение такой задачи знаменовало бы скачок в будущее человеческой медицины. Это была бы облегченная версия генотерапии.

В 1988 году в Норт-Олмстеде[1083], штат Огайо, у двухлетней девочки по имени Ашанти де Сильва, или просто Аши, начали появляться необычные симптомы. Как известно любому родителю, к маленьким детям в норме липнут десятки мимолетных болячек, но болезни и симптомы Аши просто кричали о ненормальности: странные пневмонии и инфекции, которые, казалось, не проходили вовсе; раны, которые не заживали; неизменно пониженный уровень лейкоцитов в крови. Все свое детство Аши то и дело попадала в больницу. В два года заурядная вирусная инфекция вышла у нее из-под контроля и привела к угрожающему жизни внутреннему кровотечению и длительной госпитализации.

Некоторое время доктора были озадачены ее симптомами и ошибочно приписывали регулярные недуги недоразвитости иммунной системы, которая когда-нибудь должна была дозреть. Но вот Аши исполнилось три, а симптомы ослабевать отказывались. Тогда ее наконец досконально обследовали. Причиной иммунодефицита оказались гены, а именно – редкая спонтанная мутация в обеих копиях гена ADA на 20-й хромосоме. К тому времени Аши уже несколько раз находилась при смерти. Физический ущерб организму девочки был огромен – но еще заметнее были ее эмоциональные страдания: проснувшись однажды утром, четырехлетняя Аши сказала: «Мамочка, у тебя не должно было быть[1084] такого ребенка, как я».

ADA – сокращение от «аденозиндезаминаза»: этот ген кодирует фермент, который превращает аденозин, в норме производимый организмом, в безвредное вещество под названием инозин. Если ген ADA не работает, не синтезируется нормальная аденозиндезаминаза, не происходит реакции обезвреживания, и тело засоряется токсичными побочными продуктами метаболизма аденозина. Самое острое отравление получают Т-клетки, борцы с инфекциями, без которых иммунная система быстро разрушается. Это очень редкое заболевание: только один из 150 тысяч детей рождается с дефицитом аденозиндезаминазы. И еще более редким его делает то, что практически все заболевшие дети умирают. Дефицит ADA включается в более крупную группу болезней, печально известных как тяжелый комбинированный иммунодефицит, или ТКИД (SCID). Самый известный ТКИД-пациент, мальчик по имени Дэвид Веттер, провел все 12 лет своей жизни в пластиковой камере в техасской больнице. «Мальчик в пузыре», как его окрестили[1085] СМИ, умер в 1984-м, все еще заключенный в свой стерильный пластиковый кокон – после отчаянной попытки трансплантации костного мозга[1086].

Смерть Дэвида Веттера на время остудила энтузиазм врачей, которые надеялись лечить дефицит ADA пересадкой костного мозга. Единственным альтернативным средством, прошедшим первые этапы клинических исследований в середине 1980-х, был препарат PEG-ADA – очищенный коровий фермент, заключенный в маслянистую химическую оболочку для увеличения времени его пребывания в крови (обычный белок ADA неэффективен из-за малого срока «жизни»). Но даже PEG-ADA не мог полностью победить иммунодефицит. Для восполнения разрушающихся в организме количеств фермента препарат нужно было вводить в кровь ежемесячно. Но что еще страшнее, введение PEG-ADA могло спровоцировать выработку антител к ферменту. Это еще сильнее снизило бы содержание ADA и ускорило бы наступление настоящей катастрофы, создав ситуацию, когда решение проблемы безмерно хуже самой проблемы.

Может ли генотерапия скорректировать дефицит ADA? В конце концов, нужно ведь исправить всего один ген, и этот ген уже определен и выделен. Подобран и вектор – транспортное средство, подходящее для доставки генов в клетки человека. В Бостоне вирусолог и генетик Ричард Маллиган[1087] получил особый штамм ретровируса – кузена ВИЧ, – который предположительно мог бы доставить любой ген в любую человеческую клетку относительно безопасным образом. Ретровирусами можно заразить клетки многих типов, а их выдающаяся способность – это умение внедрять собственный геном в хозяйский, надежно закрепляя таким образом свой генетический материал в клеточном. Подкорректировав технологию, Маллиган создал частично поврежденный вирус, который заражал клетки и встраивался в их геномы, но не распространялся между клетками. Вирусы заходили внутрь, но ни один не выбирался наружу. Ген попадал в геном, но уже никогда не выскакивал обратно.

В 1986-м в Национальных институтах здоровья[1088] в Бетесде команда генотерапевтов, возглавляемая Уильямом Френчем Андерсоном и Майклом Блейзом[1089], решила использовать векторы Маллигана для доставки гена ADA детям с его аномалиями[1090]. Андерсон получил ген из другой лаборатории и внедрил его в ретровирусный вектор. В начале 1980-х Андерсон и Блейз[1091] провели предварительные испытания, намереваясь с помощью ретровирусного вектора поместить человеческий ген ADA в кроветворные стволовые клетки мышей, а затем обезьян. Задумка Андерсона была такой: если стволовые клетки заразить вирусом, несущим нормальный ген, они будут порождать все клеточные элементы крови – что главное, и Т-лейкоциты, – экспрессирующие доставленный ADA.

Результаты оказались далеки от обнадеживающих: количество доставленных генов было ничтожным. Лишь у одной из пяти экспериментальных обезьян – у Обезьянки Робертс – в крови появились клетки, которые продолжительное время вырабатывали человеческий белок ADA. Но Андерсон был невозмутим. «Никто не знает, что произойдет[1092], когда новые гены попадут в тело человеческого существа, – заявил он. – Это совершенно черный ящик, что бы вам ни говорили. <…> Исследования в пробирках и на животных не скажут нам всего. В конце концов придется опробовать метод на человеке».

24 апреля 1987 года Андерсон и Блейз запросили у НИЗ разрешение запустить свой протокол генотерапии. Они предложили извлечь стволовые клетки костного мозга детей с дефицитом ADA, инфицировать клетки вирусом в лаборатории и трансплантировать тем же пациентам уже модифицированные клетки. Так как стволовые клетки генерируют все элементы крови, включая лимфоциты, ген ADA в итоге попадет и в Т-клетки, где он особенно необходим.

Свое предложение ученые направили в Консультативный комитет по рекомбинантной ДНК (ККР) – консорциум, основанный на базе НИЗ в ответ на асиломарские рекомендации Берга. Известный суровостью надзора, консультативный комитет сторожил вход в каждый эксперимент, касавшийся рекомбинантной ДНК (комитет так зверствовал, что получить одобрение от него, по выражению ученых, было все равно что «пройти через дыбу»). Как, собственно, и ожидалось, ККР категорически отклонил протокол[1093], сославшись на неполноту исследований на животных, едва уловимый уровень доставки гена в стволовые клетки и непредоставление детального описания эксперимента, хотя и отметил при этом, что попыток переноса генов в тело человека никогда раньше не предпринималось.

Андерсон и Блейз решили протокол пересмотреть. Хоть и с неохотой, но они признали справедливость решения ККР. Едва уловимый уровень инфицирования стволовых клеток костного мозга векторным вирусом был очевидной проблемой, и результаты испытаний на животных уж точно не ободряли. Но если стволовые клетки использовать невозможно, как тогда генотерапия вообще может рассчитывать на успех? Стволовые клетки – единственные клетки организма, способные возобновляться и тем самым обеспечивать долговременное решение проблемы генной недостаточности. Внедрить гены в тело человека можно, но без модификации возобновляющихся или долгоживущих клеток эти гены в конечном счете канут в небытие вместе с несущими их клетками. Гены-то внутрь попадут, а вот терапии не будет.