У людей, страдающих этим заболеванием, обнаружены два дефектных гена, по одному от каждого из родителей. В крови таких пациентов красные кровяные шарики-эритроциты, принимают серповидную форму. Эти видоизмененные клетки склеиваются в комочки, которые закупоривают крошечные кровеносные сосуды - капилляры, вызывая у пациентов острые боли и нарушения функций ряда внутренних органов. Это происходит в связи с недостатком поступления в них кислорода, переносчиками которого являются эритроциты, вернее содержащийся в них дыхательный фермент -гемоглобин.
Недавно группа американских ученых под руководством Филиппа Лебулша продемонстрировала принципиальную возможность излечения серповидно-клеточной анемии у мышей, методом генной терапии. В ходе экспериментов они вводили животным гены, подвергшиеся модификации.
«Гены, введенные животным предотвращали повреждение гемоглобина, который является причиной изменения формы эритроцитов и закупорки кровеносных сосудов различных органов, - рассказывает доктор Лебулш. - В связи с этим у мышей, страдающих серповидно-клеточной анемией, исчезли все симптомы заболевания.
Методика генной терапии заключалась в следующем. Сначала ген нормального гемоглобина путем генной инженерии был соединен с геном, препятствующим появлению эритроцитов серповидной формы, и эта комбинация была помещена во фрагмент вируса ВИЧ, не обладающий болезнетворным действием, который использовался лишь в качестве средства доставки. Потом туда же были добавлены клетки костного мозга больных животных, в которые сразу же проник вирус ВИЧ, содержащий здоровые гены гемоглобина.
После этого мыши, страдающие серповидно-клеточной анемией, подверглись облучению для разрушения их собственного костного мозга, клетки которого, являющиеся предшественниками эритроцитов, содержали дефектные гены. Затем животным были введены костномозговые клетки, содержащие здоровые гены, которые вскоре начали вырабатывать нормальные эритроциты.
Эксперименты были поставлены на мышах двух различных пород, страдающих серповидно-клеточной анемией. У одной из них генная терапия полностью предотвратила изменение формы эритроцитов, а у другой уменьшила их число в восемь раз.
По мнению ученых, данная методика пока еще слишком сложна, чтобы испытывать ее на людях. К тому же доктор Лебулш хочет на сто процентов удостовериться, что фрагмент вируса ВИЧ, использованный для доставки здорового гена, абсолютно безопасен для человека. Он предпочел бы также производить разрушение костного мозга не путем облучения, а другим, более щадящим методом, по всей вероятности - с помощью лекарств. По мнению доктора Лебулша, залогом успеха генной терапии серповидно-клеточной анемии является передача функции выработки эритроцитов генетически модифицированным клеткам костного мозга: «Если смешать клетки костного мозга, подвергшиеся и не подвергшиеся генной модификации, между ними возникнет конкуренция, поэтому мне кажется, что вряд ли удастся полностью заменить все клетки, содержащие дефектные гены, клетками, с нормальной генной структурой».
На следующем этапе работы доктор Лебулш и его коллеги планируют испытать метод генной терапии серповидно-клеточной анемии на обезьянах, которые генетически более близки к человеку, чем мыши.
