Эффективно ли использование генной терапии для излечения от ВИЧ

Использование генной терапии для излечения от ВИЧ: результаты нового исследования 2019 года

ВИЧ-положительный человек в Китае чувствует себя хорошо после получения инфузий донорских клеток, чьи гены были отредактированы с помощью CRISPR 19 месяцев назад, сообщили ученые в New England Journal of Medicine. CRISPR это известная генетическая технология, вселяющая огромные надежды на излечение болезней и породившая многомиллиардную индустрию всего за четыре года.

Простое выживание пациента, по-видимому, без побочных эффектов от лечения, которое, как предполагалось, может спровоцировать рак или другие катастрофические генетические повреждения, дает некоторую уверенность в том, что основанные на CRISPR методы лечения могут быть безопасными – и затмевает тот факт, что вмешательство значительно отстало от его цели: элиминация ВИЧ из человеческих клеток.

В мае 2016 года 27-летнему пациенту был поставлен диагноз ВИЧ / СПИД, и после дополнительного тестирования – острый лимфобластный лейкоз. Мужчина получил стандартное лечение от СПИДа, антиретровирусную терапию (АРТ), а также химиотерапию при лейкозе, заболевании Т-клеток иммунной системы.

Несмотря на то, что АРТ контролирует вирус, она не уничтожает ВИЧ, скрывающийся в клетках, поэтому пациенты должны принимать препараты препараты до конца своей жизни.

Однако по счастливой случайности ученые обнаружили ранее, что трансплантаты клеток, которые приводят к образованию крови и иммунных клеток, называемых гемопоэтическими стволовыми и прогениторными клетками (HSPC), могут излечить СПИД, если их геномы содержат мутацию в гене CCR5, которая блокирует способность ВИЧ к заражению клеток.

Данное открытие было сделано практически случайно. «Случайность» возникла из-за того, что в 2007 году «берлинский пациент» Тимоти Рэй Браун, у которого был и СПИД, и лейкоз, получил для лечения лейкоза пересадку костного мозга. Так уж сложилось, что клетки донора имели мутацию CCR5, блокирующую ВИЧ. Браун, который проходил лечение в Берлине, был излечен от лейкемии и СПИДа и не принимал антиретровирусную терапию с момента пересадки клеток.

Ученые предположили, что если гематопоэтические стволовые клетки, которые естественно имеют мутацию CCR5, могут излечить СПИД, возможно, те, чьи гены CCR5 нарушены с помощью технологии CRISPR, могли бы сделать то же самое.

Команда ученых отредактировала гемопоэтические стволовые клетки от здорового донора костного мозга. Она доставили молекулы CRISPR – направляющую РНК и ДНК-фермент для поиска мишени – не через вирус, как это делают другие экспериментальные методы лечения CRISPR, а путем «электропорации», используя ток, чтобы проникнуть в крошечные отверстия в клетках. Редактирование было разработано таким образом, чтобы отключить ген CCR5, не допуская попадания ВИЧ в клетки, по аналогии с закрытой комнатой и отсутствию ключей у посетителя.

Как типично для технологии CRISPR, только часть клеток была успешно отредактирована. Когда ученые проверили гемопоэтические стволовые клетки, прежде чем вводить их пациенту, они обнаружили, что 17,8% из них не имели функционирующего CCR5, как предполагалось.

После того, как отредактированные стволовые клетки были введены в организм пациента и оседали в его костном мозге, ряд измерений с течением времени показал, что только от 5,2% до 8,28% его клеток костного мозга, потомства стволовых клеток, имели предполагаемое редактирование CCR5. Вероятное объяснение этого факта состоит в том, что многие отредактированные инфузированные клетки не выживают.

Однако лейкемия пациента перешла в ремиссию после пересадки клеток. Но низкая доля отредактированных CCR5 клеток была недостаточна для контроля его вирусной нагрузки. Когда исследователи сняли пациента с антиретровирусной терапии через семь месяцев после пересадки стволовых клеток, число ВИЧ возросло, а число здоровых Т-клеток снизилось. Пациент вернулся к АРТ.

Два ученых, не участвовавшие в исследовании, поставили под сомнение решение о пересадке стволовых клеток, когда так мало клеток было успешно отредактировано.

На самом деле, низкие скорости редактирования могут иметь смысл. В исследовании Sangamo с использованием цинковых пальцев для редактирования CCR5 12 ВИЧ-инфицированных пациентов получили однократную дозу в 10 миллиардов Т-клеток. От 11% до 28% клеток были отредактированы, как задумано, больше не производя нормального CCR5. В 2014 году Sangamo сообщил, что уровни клеток пациента, которые убивают ВИЧ, называемых CD4 T-клетками, повысились, вероятно, в связи с пролиферацией.

Ученые, тем не менее, назвали уровни редактирования, которые позволят достигнуть «многообещающего подхода к генной терапии» ВИЧ / СПИДа. До сих пор в исследовании участвовал только один пациент. Но команда «планирует повысить эффективность редактирования в гематопоэтических стволовых клетках и оптимизировать протокол трансплантации на основе этого пациента».

Однако пока не все эксперты согласны с тем, что технология CRISPR готова к применению у пациентов с ВИЧ / СПИДом. По мнению скептически настроенных ученых, отключение CCR5 позволяет избежать заражения только одним штаммом ВИЧ, но не всеми. Кроме того, по их мнению, нужно больше данных по безопасности и эффективности технологий, связанных с CRISPR, и улучшение знаний о возможных побочных эффектах.

Кроме того, поскольку сейчас в большинстве случаев ВИЧ-инфицированные пациенты не имеют серьезных проблем со здоровьем при проведении антивирусного лечения, процедура «редактирования генов высокого риска» им будет не нужна.

Однако несмотря на эти предостережения, количество экспериментов, пытающихся вылечить ВИЧ / СПИД с помощью технологий CRISPR, со временем будет только расти.

Исследователи приближаются к излечению инфекции ВИЧ.

Поделитесь с друзьями

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.