Gēnu terapijas mirdzošais solījums

Līdz 20. gadsimta 60. gadu beigām molekulārie biologi bija izstrādājuši visaptverošu skaidrojumu par to, kā gēni darbojas — to viela, struktūra, replikācija, izpausme, regulēšana vai kontrole. Vai vismaz viņi to bija darījuši vispārīgi attiecībā uz prokariotiem, visvienkāršākajiem vienšūnu organismiem (tostarp baktērijas), un attiecībā uz vīrusiem, ko sauc par bakteriofāgiem, kas tos medī. Jomas vadītāji tagad meklēja daudz sarežģītāku problēmu: atkārtot visu no jauna augstākiem organismiem.

Tas, ko prasīja šī jaunā molekulārās bioloģijas paaudze un kas tika izstrādāts tikai dažu gadu laikā, bija metožu kopums eikariotu, tostarp dzīvnieku un augu, ģenētikas izpētei un precīzai manipulēšanai ar to. Izmantojot reverso transkriptāzi, ko 1970. gadā neatkarīgi atklāja Hovards Temins un Deivids Baltimors, RNS kodētos gēnus varēja nolasīt atpakaļ DNS. Ar Daniela Neitana un Hamiltona Smita darbu pie restrikcijas enzīmiem DNS segmentus varēja izgriezt izvēlētajās vietās. Steidzami no Stenfordas universitātes laboratorijām tika atrasti veidi, kā savienot ģenētisko materiālu no dažādiem avotiem. Mēs varēsim apvienot jebko ar jebko, toreiz man teica viens vecākais zinātnieks. Pīli varam kombinēt ar apelsīnu. Sākotnējais mērķis bija tikt pie visvienkāršākajiem šūnu bioloģijas jautājumiem, lai precīzi noskaidrotu, ko dara atsevišķi gēni un kā viņi to dara. Tomēr uzreiz radās spoža cerība: šo rīku komplektu var pārnēsāt no laboratorijas uz klīniku, lai izārstētu iedzimtas slimības, ko izraisa ģenētiski defekti. Jau iepriekš daži zinātnieki sapņoja par gēnu terapiju.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2006. gada novembra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Līdz 1970. gadam cilvēkiem bija identificētas aptuveni 1500 ģenētiski noteiktas slimības. Daži parādās zīdaiņiem; citi parādās pubertātes laikā; daži parādās tikai upura reproduktīvās dzīves beigās. Dažus var kontrolēt ar uztura ierobežojumiem, dažus ar narkotikām. Bet lielāko daļu nevar izārstēt vai pat atvieglot tradicionālā medicīna. Lai gan gandrīz visi ir reti sastopami, daži ārkārtīgi reti, kopā tie tika atzīti par apgrūtinošu un dārgu medicīnisku problēmu. Daudziem ir raksturīgi smagi garīgi traucējumi. Piemēram, Leša-Nihana slimības upuri cieš no smagas garīgās atpalicības. Viņiem ir jābūt ar šinu rokām, jo ​​pretējā gadījumā viņi sakož rokās un rokās. Viņi mirst bērnībā vai agrā pieaugušā vecumā. Lai gan zinātnieki bija izsekojuši mazāk nekā simts no šīm cilvēku slimībām uz specifiskiem ģenētiskiem trūkumiem, viņi sāka meklēt veidus, kā tos izārstēt, droši ievietojot koriģējošos gēnus cilvēkiem, kuri no tām cieš.

Viņi joprojām centās gandrīz divas desmitgades vēlāk, kad 1999. gada 29. septembrī Washington Post tika publicēts virsraksts Teen Dies Undergoing Experimental Gene Therapy. Džesijai Gelsingerei bija 18 gadi, viņš nesen pabeidza vidusskolu no Arizonas, un viņam bija potenciāli letāla ģenētiska slimība. Viņš bija viens no 18 pacientiem, kas piedalījās izmēģinājumā Pensilvānijas universitātē. Vīrusi ar jaunu gēnu tika injicēti vienā no artērijām, kas piegādā asinis viņa aknām. Gēnu terapijā inženierijas vīrusu bieži izmanto kā vektoru, kas pacienta šūnās nogādā vēlamo gēnu; tomēr šajā gadījumā vīruss acīmredzot izraisīja virkni nāvējošu notikumu.

The Ņujorkas Laiks paņēma stāstu nākamajā dienā pēc tā palaišanas Post . Nacionālie veselības institūti un ASV Pārtikas un zāļu pārvalde uzsāka izmeklēšanu, kas noritēja ar slavējamu ātrumu; iznāca sīkāka informācija. Vēlāk tajā iesaistījās ASV ģenerālprokurors. Bet ar tiem pirmajiem laikraksta ziņojumiem , gēnu terapija šķita mirusi.

Tiesas process, kurā Gelsingers piedalījās, tika sabojāts ar apsūdzībām par pārmērīgu uzticēšanos, steigu, nolaidīgu administrāciju un interešu konfliktu. Tomēr tas viss novērsa uzmanību no akūtām un fundamentālām problēmām, kas saistītas ar pašu gēnu terapiju – zinātnes un tehnoloģijas problēmām, tehnoloģiju klīniskās izmantošanas problēmām, problēmām, kas nebūt nebija jaunas, bet ko Gelsingera nāve padarīja acīmredzamu.

Es biju sekojis gēnu terapijas attīstībai trešdaļu gadsimta, vērojot, kā tai tiek iztērēti simtiem miljonu dolāru, kā jaunas cerības cikliski pārvērtās pelnos, dramatiskas pretenzijas uz skumju farsu. Līdz 2000. gadam NIH bija reģistrēti vairāk nekā 300 gēnu terapijas izmēģinājumi, kuros bija iesaistīti vairāk nekā 4000 pacientu, saskaņā ar rakstu, kas tajā gadā tika izdrukāts Atbildīgās ģenētikas padomes žurnālā. GeneWatch . Gelsingera afēra bija visvairāk publiskotā neveiksme. Bija daudz citu.

Pesimismam par gēnu terapiju bija divi galvenie iemesli. Kā jau no paša sākuma bija skaidrs, lai gan kopējā ģenētisko defektu izraisīto slimību un vājuma slodze sabiedrībā ir ievērojama, vairums atsevišķu slimību, ko izraisa viena gēna defekti — tādas, kuras, šķiet, visticamāk, var izārstēt ar gēnu terapiju, — ir reti sastopamas. (Sirpjveida šūnu anēmija un daži citi hemoglobīna traucējumi ir vieni no nedaudzajiem izņēmumiem.) To atzina visi šajā jomā. Šķiet, ka neviens nesaskārās ar sekām. Tā kā šīm slimībām ir dažādi ģenētiskie mehānismi un tās ietekmē dažādu veidu audus, katra rada jaunu pētniecības problēmu kopumu, kas jāatrisina gandrīz no nulles. Miljoniem nodzisot, kļuva skaidrs, ka pat tad, ja būtu panākumi, izmaksas uz vienu izārstēto pacientu joprojām būs milzīgas. Un panākumi bija parādījuši, ka vienmēr mirdz un mainījās tieši neaizsniedzami, ignis fatuus: no paša sākuma, soli pa solim, visi bija par zemu novērtējuši patiesās zinātnes radītās grūtības.

Gēnu terapijas vēsturi var stāstīt kā vairākkārt neapmierināto vīrusu meklēšanu, kas labi darbojas kā gēnu piegādes apvalki, paralēli arvien mulsinošākai atziņai, ka, lai veiksmīgi ražotu vēlamos proteīnus, ir nepieciešams daudz vairāk nekā daži vienkārši gēni. Gēnu terapijas sabiedrībai šie gadi bija neveiksmju kalendārs. Mēs pilnībā nenovērtējām to, ka vīrusi var radīt tik daudz grūtību, 2006. gada augustā man teica Inder Verma — Solkas institūta molekulārais biologs Lajolla, Kalifornijā. Mēs nenovērtējām faktu, ka vīrusiem bija vajadzīgi miljardiem gadu. iemācīties dzīvot mūsos – un mēs cerējām to paveikt piecu gadu grantu ciklā! Viņš turpināja: Zini, ķermenis ir izveidots, lai cīnītos ar vīrusu infekcijām. Simts procenti. Par laimi mums! Un šeit mēs atkal ievietojam cilvēkos miljardus vīrusu un ceram, ka, ja mums ir labs vīruss, ķermenis sacīs: 'Tas ir labi, jo mēs atnesam labās lietas.'

Pirmais gēnu terapijas mēģinājums cilvēku pacientiem sākās ar nejaušu novērojumu. 1959. gadā ārsts Stenfīlds Rodžerss no Tenesī universitātes strādāja ar Shope papilomas vīrusu, kas izraisa kārpas uz trušu ādas. Viņš ziņoja Daba ka šo kārpu ādā bija neparasti augsts argināzes līmenis — enzīms, kas noārda aminoskābi arginīnu. Pēc tam viņš atklāja, ka dažiem zinātniekiem, kuri bija strādājuši ar Shope vīrusu pat 20 gadus iepriekš, bija pazemināts arginīna līmenis asinīs.

Iespēja, ka vīruss bija ievadījis savu argināzes gēnu zinātnieku vidū, bija ziņkāre, nekas vairāk — līdz 1969. gadam, kad Lancete publicēja Heinca-Georga Terhegena, pediatra Ķelnē, Vācijā, un viņa kolēģu rakstu. Uz Terhegenu tika nogādātas divas mazas meitenes, kuras bija dziļi garīgi atpalikušas un cieš no cerebrālās triekas, ziņo britu žurnāls. Pārbaudes parādīja, ka tiem bija augsts arginīna līmenis, bet ļoti maz enzīma argināzes bija nosakāms. Tā bija jauna ģenētiska slimība.

Rodžerss devās uz Terhegenu, lai mudinātu viņam un viņa kolēģiem atļaut meitenēm injicēt Shope vīrusu, cerot dot viņām funkcionējošu argināzes gēnu. Kā būtisks piesardzības pasākums viņi mēģināja inokulēt vīrusu audu kultūrā ar šūnām no vienas meitenes. Viņi ziņoja Eksperimentālās medicīnas žurnāls ka viņi atklāja argināzes aktivitāti, acīmredzot no vīrusa ievadītā gēna. Taču izmēģinājumā nebija atbildes reakcijas, arginīna samazināšanās, argināzes aktivitātes pierādījumu. Pēc pārtraukuma viņi vienam bērnam deva lielāku devu. Joprojām nav atbildes. Vispārējā vienprātība bija tāda, ka Rodžerss bija veicis priekšlaicīgu mēģinājumu ar nepietiekamu zinātnisko izpratni. Šis spriedums nebija nepareizs.

1972. gada pavasarī Teodors Frīdmans un Ričards Roblins publicēja pirmo paplašināto pētījumu par iespēju ārstēt ģenētiskās slimības, izmantojot gēnu pārnesi. Gēnu terapija cilvēka ģenētiskajām slimībām? parādījās iekšā Zinātne . Slimību pēc slimības un terapiju ar terapiju, pētnieki brīdināja par milzīgām tehniskām problēmām; daudz kas, ko viņi izklāstīja, bija tālredzīgs. Viņi bija pirmie, kas analizēja iespējamos riskus, ko gēnu terapija rada pacientiem, un nopietnās ētiskās bažas, ko tā radīja.

Tomēr papīrs bija interešu aizstāvības darbs. Ar Pensilvānijas universitātes medicīnas grādu Frīdmans 1960. gados bija pavadījis trīs gadus NIH, kur Džeja Zīgmillera laboratorijā viņš bija sācis strādāt ar Leša-Nihana slimību. Zīgmillers bija atklājis, ka slimību izraisa enzīma hipoksantīna fosforiboziltransferāzes jeb HPRT trūkums tās gēna defekta dēļ. Frīdmans cerēja atrast veidu, kā kultūrā ievietot pareizo gēnu Leša-Nīhana šūnās, iespējams, izmantojot vīrusu. Viņa iztēli bija pārņēmusi gēnu pārneses iespēja. Patiešām, kā pediatrijas docents Kalifornijas Universitātē Sandjego 70. gadu sākumā viņš ieviesa terminu gēnu terapija.

1983. gada janvārī Frīdmans un kolēģi paziņoja, ka ir izolējuši normālu HPRT gēnu. Inder Verma, ar kuru Frīdmans bija izveidojis sadarbību 80. gadu sākumā, bija potenciāls vīrusa pārnēsātājs: šajā gadījumā retrovīrusa veids — viens pret peles leikēmiju. 1983. gada augustā abi pētnieki ziņoja, ka ir izveidojuši vektoru un veiksmīgi to izmantojuši, lai grauzēju šūnās in vitro ievadītu funkcionējošu cilvēka HPRT gēnu.

Pēc šī sākotnējā veiksmes ieskata Verma saka, ka ļoti ātri mēs jautājām: 'Vai mēs varam to izdarīt in vivo?' Viņi sāka eksperimentus ar hemofiliju dzīvām pelēm. Gēnu defekti, kas izraisa hemofiliju, bija zināmi: viena proteīna trūkums var novērst asins recēšanu. Strādājot in vitro, pievienojot pareizo gēnu šūnām kultūrā, mēs varētu ražot proteīnu uz visiem laikiem, saka Verma. Un šeit nāca pirmais pārsteigums. Brīdī, kad šūnas tika ievietotas atpakaļ pelēm, tās uzreiz pārtrauca proteīna ražošanu. Un tas ir pirmais ierobežojums, ko mēs atzinām: retrovīrusi var ieviest gēnus tikai tad, kad šūnas dalās. Verma piebilst: Mēs varētu izņemt [šūnas], audzēt tās in vitro, pārliet ar vīrusu, ievietot atpakaļ, bet, kad mēs tās ievietojam, tās izslēdzas. Kāpēc? Mums joprojām nav ne jausmas, viņš saka.

Pēc tam 1990. gadā NIH pētnieks Viljams Frenss Andersons karstas publicitātes dēļ paziņoja, ka viņš uzsāk gēnu terapijas izmēģinājumu, ārstējot divas jaunas meitenes no smaga kombinētā imūndeficīta jeb SCID formas. Cilvēkiem ar šo slimību pilnībā trūkst normālas imūnsistēmas. Prekursoru šūnas viņu kaulu smadzenēs, kurām būtu jāveido baltie asinsķermenīši, ir bojātas, tāpēc pacienti saslimst ar visām infekcijas slimībām, ar kurām baltajiem asinsķermenīšiem būtu jācīnās. Vieglas infekcijas kļūst nopietnas; nopietni viņus nogalina. Viņi mirst agrā bērnībā. Andersons sacīja, ka abas meitenes cieš no SCID formas, ko izraisīja enzīma adenozīna deamināzes (ADA) trūkums. Viņš tiem injicēja koriģējošus gēnus, kas tika pārnesti peļu leikēmijas vīrusā.

Andersons bija izcili efektīvs gēnu terapijas un sevis publicists. Viņš paziņoja, ka abas mazās meitenes ir izārstētas. 1994. gada septembrī viņš atveda vienu no viņiem liecināt ASV Pārstāvju palātas Zinātnes komitejai. Viņai tolaik bija astoņi gadi, dzīva un šķietami vesela. Komitejas priekšsēdētājs esot viņu nodēvējis par dzīvu pierādījumu tam, ka ir noticis brīnums. Andersons pārliecinājās, ka sabiedrība ir pazīstams kā gēnu terapijas tēvs, pat parādot nosaukumu savā vietnē.

Tomēr viņa zinātniskie kolēģi un konkurenti kļuva sašutuši, pat nicinoši. Faktiski tiesas process ar abām meitenēm bija neveiksmīgs. Visu laiku meitenes tika ārstētas arī ar sintētiskā ADA injekcijām. Un Verma un Frīdmans jau bija parādījuši, ka peļu leikēmijas vīruss nespēj ieviest gēnus in vivo. Pēc Vermas teiktā, ADA proteīns nekad nav ražots. Pat pirms meitene parādījās House komitejas priekšā, neveiksme bija zināma visā medicīnas aprindās.

Tā kā retrovīrusi radīja grūtības in vivo, uzmanība tika pievērsta adenovīrusiem, kas ietver vīrusus, kas izraisa noteikta veida smagas augšējo elpceļu infekcijas cilvēkiem. Viņi strādāja. Tie bija brīnišķīgi, saka Verma. Pirmkārt, jūs varētu izveidot miljardiem vīrusu daļiņu. Otrkārt, lai kur daļiņas tiktu ievadītas, tiktu izteikti importētie gēni. Daudzi pētnieki pārgāja uz adenovīrusiem. Bet tie izrādījās ļoti imunogēni: tos ir grūti droši lietot, jo tie var izraisīt spēcīgas imūnreakcijas. Tālāk sekoja ar adeno saistītie vīrusi, AAV. Tā kā AAV ir tikai divi proteīni, tie provocē imūnsistēmu mazāk nekā adenovīrusi.

1994. gada rudenī NIH direktors Harolds Varmuss kļuva arvien skeptiskāks par gēnu terapijas pētījumu kvalitāti. Aģentūras Rekombinantās DNS padomdevēja komiteja (RAC) pārskatīja visus protokolus gēnu terapijas izmēģinājumiem ar cilvēkiem, ko finansēja NIH. Komitejas pirmās bažas bija par drošību. Taču, kad tās ieteikumi tika nosūtīti uz viņa galdu, lai saņemtu galīgo apstiprinājumu, kas parasti bija ikdiena, Varmus saprata, ka komiteja sistemātiski nenovērtē izmēģinājumu zinātniskos ieguvumus.

Izrādījās, ka Andersona slimība bija tikai visbriesmīgākā no daudzajām ekstravagantajām un nepamatotajām prasībām saistībā ar gēnu terapiju. Lai gan NIH piešķīra 200 miljonus dolāru gadā gēnu terapijas pētījumiem un tika uzskatīts, ka lielie farmācijas uzņēmumi un biotehnoloģiju jaunuzņēmumu bari atkal tērē tikpat daudz, nevienā recenzētajā žurnālā nebija ziņots par panākumiem ar cilvēkiem. 1995. gada maijā Varmuss sasauca grupu, kuru vadīja Hārvardas Medicīnas skolas profesors Stjuarts Orkins un Vašingtonas Universitātes Sietlas ģenētiķis Arno Motuļskis, lai pārskatītu gēnu terapijas pētījumu stāvokli un novērtētu līdzekļu sadali. starp gēnu terapijas pētniecības jomām.

Orkins un Motuļskis decembrī ziņoja plaši un skarbi. Gēnu terapijas solījums šķita liels, taču tās neveiksmes bija saglabājušās, neskatoties uz to, ka RAC apstiprināja vairāk nekā simts protokolus. Lielākā daļa klīnisko pētījumu bija pārāk mazi un pētnieciski, lai novērtētu ārstēšanas medicīniskos ieguvumus; viņiem trūka atbilstošas ​​kontroles un stingri noteikti mērķi. Grupas dalībnieki secināja, ka gēnu terapija bija plaši un kaitīgi pārpārdota.

Balons bija sadurts. RAC katrā regulārajā sesijā izskatīja aptuveni 15 protokolus; bet nākamā tikšanās, kas bija paredzēta 1996. gada martā, tika atcelta. Priekšlikumi, kuriem būtu nepieciešama publiska izskatīšana, netika iesniegti.

Trīs gadus vēlāk pienāca Džesija Gelsingera nāve.

Gelsingers un citi 17 pacienti pētījumā Pensilvānijas universitātē tika ārstēti no enzīma ornitīna transkarbamilāzes deficīta, ko aknas izmanto, lai sadalītu amonjaku, olbaltumvielu gremošanas blakusproduktu, nekaitīgos atkritumu produktos. Smagākajā formā deficīts nogalina mazuļus pirmajā dzīves gadā. Dželsingers tika uzturēts pie dzīvības, ievērojot stingru diētu un tablešu režīmu. Kad viņš uzzināja par gēnu terapijas izmēģinājumu, viņš pieteicās brīvprātīgi.

Izmēģinājums tika veikts universitātes Cilvēka gēnu terapijas institūtā, kuru vadīja Džeimss Vilsons. Tas bija viens no labākajiem šāda veida centriem valstī. Korektīvais gēns tika ielādēts adenovīrusā. 18 pacienti tika sadalīti grupās, kuras saņēma arvien lielākas devas. Gelsingers ieguva lielāko – 38 triljonu vīrusu daļiņu kultūru. Viņš saņēma devu 1999. gada 13. septembrī. Līdz 15. septembrim viņa dzīvības pazīmes strauji kritās. Ar tēva piekrišanu viņam tika noņemts dzīvības atbalsts, un viņš nomira 17. septembrī.

Džesijas Gelsingera nāve bija pirmā, kas tieši saistīta ar gēnu terapiju. Apmēram simts eksperimentētāju, kuri izmantoja adenovīrusu vektorus, tika brīdināts. Presē un zinātniskajos žurnālos par šo gadījumu tika ziņots kā par katastrofu šajā jomā.

NIH veica izmeklēšanu un sasauca īpašu publisku sanāksmi 8., 9. un 10. decembrī. Problēma kļuva skaidrāka. Izmēģinājumu protokolā, ko četrus gadus iepriekš apstiprināja RAC un FDA, bija paredzēts, ka adenovīrusa vektors jāinjicē intravenozi. Pēc tam FDA bija atļāvusi tiešu vektora injekciju aknu artērijā, kas bija faktiski izmantotā metode. Neskatoties uz to, Gelsingera autopsija atklāja, ka pārnēsātājs bija plaši izplatīts viņa liesā, limfmezglos un kaulu smadzenēs.

Tikmēr FDA veica savu izmeklēšanu. Izmeklētāji bija asi nosodoši. Izmēģinājuma dalībnieku atlase labākajā gadījumā bija aplieta: Vilsons un viņa kolēģi nespēja pierādīt, ka kāds no brīvprātīgajiem bija atbildis izmēģinājumu kritērijiem. Informētas piekrišanas procedūras bija ļoti neatbilstošas. Federālie noteikumi nosaka, ka ieguvumi un riski ir jāizskaidro pilnībā un skaidri; Džesijas tēvs Pols Gelsingers pastāstīja New York Times, ka ģimenei radās domas, ka ārstēšana varētu palīdzēt Džesijai, lai gan izmēģinājums bija paredzēts tikai, lai pārbaudītu zīdaiņiem izstrādātās ārstēšanas drošību. Turklāt piekrišanas veidlapā nebija minēts, ka pērtiķi ir miruši pēc līdzīgas, bet spēcīgākas ārstēšanas. 1992. gadā Vilsons nodibināja privātu pētniecības uzņēmumu Genovo, kurā viņam piederēja akcijas. Uzņēmums nebija ieguldījis naudu šajā konkrētajā pētījumā, taču tas deva veselīgu daļu no Cilvēka gēnu terapijas institūta kopējā budžeta.

2000. gada 21. janvārī aģentūra lika uz laiku pārtraukt visus gēnu terapijas izmēģinājumus Vilsona institūtā. 2005. gadā Vilsons vienojās ar ASV Tieslietu departamentu: viņam piecus gadus nebija jāvada nekādi klīniskie izmēģinājumi, ko regulē FDA.

Cerība uz izārstēšanu, kas balstīta uz gēnu terapiju, šķiet, bija mirusi kopā ar Džesiju Gelsingeru. Taču 2000. gada februārī Frīdmans teica atklāšanas runu Amerikas Zinātnes attīstības asociācijas ikgadējās sanāksmes pirmdienas rītā Vašingtonā, DC. Viņš pārskatīja gēnu terapijas galvenās grūtības, runāja par daudziem simtiem apstiprināto, bet līdz šim neproduktīvo protokolu. Viņš atgādināja saviem klausītājiem Varmusa nepacietīgo apsūdzību 1995. gadā, ka lauks ir bijis mežonīgi pārpārdots. Pēc tam, ievērojami mainoties tonim, viņš teica: Mēs esam uz terapeitiskās efektivitātes robežas.

Divas darba līnijas viņam šķita pareizs. Pāris amerikāņu laboratorijas sāka hemofilijas gēnu terapijas klīniskos pētījumus. Pareizai asins recēšanai nepieciešama reakciju kaskāde, ko kontrolē virkne olbaltumvielu. Hemofilija A, visizplatītākā slimības forma, izraisa viena no šīm olbaltumvielām, 8. faktora, gēna defekts; hemofiliju B izraisa cita, 9. faktora, gēna defekts. Pētījumā, ko Frīdmans domāja, ka pareizības sajūta radās, strādājot ar hemofiliju B, ko veica Ketrīna Augsta, Filadelfijas Bērnu slimnīcas hematoloģe. Stenfordā gēnu terapeits un virusologs Marks Kejs strādāja arī ar hemofiliju B. Kejs un High bija apvienojuši savus spēkus. Viņu metodes darbojās ar slimības dzīvnieku modeļiem. Viņi bija gatavi sākt cilvēku izmēģinājumus.

Bet pārliecinošākos rezultātus, pēc Frīdmana teiktā, tieši tobrīd sniedza bērnu ārstu grupa Parīzē. Viņu vadītājs bija vīrietis, vārdā Alēns Fišers, klīnicists, kurš strādāja ar maziem zēniem, kuriem bija SCID forma. Tāpat kā meitenes, kuras NIH Andersons ārstēja no ADA deficīta, šie bērni neradīja T limfocītus, baltās asins šūnas, kas cīnās ar infekciju. Bet viņu traucējumus izraisīja cits gēns. Bērni bija slimi; viņi nebija plaukstoši. Tad Fišers un viņa kolēģi izmēģināja gēnu terapiju. Šie bērni tagad, šķiet, ir pilnībā imunoloģiski atjaunoti, sacīja Frīdmans. Šķiet, ka visas viņu imūnās īpašības ir optimizētas. Viņš turpināja: Un tas, kas tajā ir tik iespaidīgs, pirmkārt, ir tas, ka tas nāca no nekurienes. Tas nāca no kreisā lauka. Imūnsistēmas traucējumu ekspertiem noteikti bija jāzina par Alēnu Fišeru un viņa grupu, sacīja Frīdmans, taču gēnu terapijas kopiena nebija tik labi pazīstama ar viņa darbu. Un tas arī tiek pasniegts sanāksmēs ļoti pieticīgi, ļoti pieticīgi, sacīja Frīdmans. Viņi uzreiz saka, ka metodē nav nekā jauna — viņi ir izveidojuši tikai nejauši laba slimības modeļa kombināciju [ar] daudzām standarta retroviroloģijām, kas ir izstrādātas daudzu gadu garumā.

Fišers un ducis kolēģu ziņoja par savu metodi un panākumiem ar saviem pirmajiem diviem pacientiem Science 2000. gada 28. aprīlī. Viņi sekoja ziņojumam New England Journal of Medicine 2002. gada 18. aprīlī.

Tikmēr Marks Kejs un Ketrīna High ziņoja, ka, kad viņi injicēja savu vektoru suņiem ar hemofiliju B, suņiem bija terapeitiska reakcija. Avigen, biotehnoloģiju uzņēmums, kura galvenā mītne atrodas Alamedā, Kalifornijā, sadarbojās ar High un Kay, lai plānotu klīniskos testus par ārstēšanas drošību cilvēkiem.

2002. gada novembrī franču zinātnieki apturēja savus izmēģinājumus. Pacientu skaits bija līdz 10, bet tagad viens no tiem pacientiem, kuriem bija pilnīgi normāla imūnsistēma, bija saslimis ar slimību, kas līdzīga leikēmijai, nekontrolējamu atjaunoto balto asins šūnu proliferāciju. .

Pēc tam 2004. gada 4. jūnija Science ziņoja, ka Avigen ir atteicies no hemofilijas ārstēšanas izmēģinājumiem. Diviem no septiņiem pacientiem bija nedaudz paaugstināts aknu enzīmu līmenis.

2005. gada 28. septembrī es devos pie Alēna Fišera uz Hôpital Necker, bērnu slimnīcu Parīzē. Viņš bija tiešs un skaidrs. Es neesmu gēnu terapijas speciālists, viņš uzreiz teica. Mana īstā joma ir imunoloģija un imunoloģijas ietvaros imūnsistēmas ģenētiskās slimības. Viņš ar šīm slimībām strādāja 25 gadus. Es esmu ārsts. Un šeit ir klīniskā nodaļa, kurā tiek aprūpēti bērni ar imunoloģiskām slimībām. Tāpēc es sāku no tā. Kāda veida slimības? Visu veidu, viņš teica. No T limfocītu, B limfocītu, iedzimtas imunitātes trūkumiem ir... Viņš ievilka elpu. Mēs vēl precīzi nezinām. Ir vismaz 140 dažādas imunoloģiskās slimības. Viņš piebilda: Viņi visi ir ļoti atšķirīgi.

Fišers turpināja: Mēs nekļūsim par speciālistiem gēnu terapijā, tas ir, lai mēģinātu pielāgot gēnu terapiju dažādām slimībām. Tas nav mūsu mērķis. Mēs esam šo imunoloģisko slimību speciālisti, un gēnu terapija ir viena no stratēģijām, lai mēģinātu ārstēt šos pacientus. Viņu gēnu terapija piesaistīja 90. gadu sākumā, kad tika identificēts jauns gēns, kas mutācijas rezultātā izraisa SCID formu. Viņš bija sastapies ar pacientiem ar mutāciju. Mēs ļoti ātri, viena līdz divu gadu laikā, sapratām slimības patofizioloģiju, atgādināja Fišers. Un mēs toreiz sapratām, ka šī slimība varētu būt labākais kandidāts gēnu terapijas pārbaudei. Nepieciešamība pēc kāda veida efektīvas ārstēšanas noteikti bija šausmīga. Tāpat kā visas SCID formas, viņš teica, ka bez ārstēšanas tas nogalina pirmajā dzīves gadā. Vienīgā ārstēšana bija kaulu smadzeņu transplantācija; taču viņu panākumu līmenis strauji samazinās, ja vien netiek atrastas tuvu identiskas imūnsistēmas atbilstības, un tas ir iespējams tikai aptuveni 20 procentus gadījumu.

Šīs slimības skarto šūnu veidi arī padarīja to par labu kandidātu ārstēšanai ar gēnu terapiju, sacīja Fišers. Pirmkārt, kad gēns, kurā notiek mutācija, darbojas pareizi, tas kodē proteīnu, kas ir ļoti svarīgs, lai T limfocītu prekursori izdzīvotu un vairotos. Otrkārt, atšķirībā no citiem imūnsistēmas šūnu veidiem, T limfocīti var izdzīvot gadu desmitiem – dažreiz pat visu mūžu.

Šie divi fakti nozīmēja, ka pat tad, ja pētnieki varētu ģenētiski mainīt tikai dažas prekursoru šūnas, šīs šūnas varētu attīstīties vai, kā saka zinātnieki, diferencēties, veidojot lielu skaitu nobriedušu T šūnu, kas pacientam sniedz ilgstošu labumu. Tāpēc mums bija cerība, sacīja Fišers, ka ļoti slikta tehnoloģija varētu darboties šajā kontekstā ar šo slimību.

Tad nāca smags darbs. Mēs izgatavojām vektorus, retrovīrusu vektorus, tā laika labāko tehnoloģiju, bla bla bla, atcerējās Fišers. Bet testi gāja labi. Līdz 1998. gadam Fišers un viņa kolēģi bija gatavi meklēt apstiprinājumu, lai sāktu izmēģinājumus ar cilvēkiem.

Pirmais izmēģinājums sākās 1999. gada 13. martā. Un no 99. līdz 2002. gadam mēs bijām ārstējuši 10 pacientus, sacīja Fišers. Pētnieki no pacientiem paņēma kaulu smadzenes, kas satur limfocītu prekursoru šūnas. Šūnu kultūrā viņi ieviesa vektoru, invalīdu retrovīrusu ar koriģējošo gēnu. Pēc vairākām dienām viņi injicēja šūnas atpakaļ pacientiem. Viņš teica, ka deviņos no desmit mēs bijām priecīgi redzēt, ka tas darbojas.

Kā Fišers un viņa komanda bija gaidījuši, apstrādāto prekursoru šūnu skaits, kas spēj ģenerēt T šūnas, bija ļoti mazs. Tomēr viņš teica, ka bija pietiekami, lai ražotu normālu T šūnu skaitu. Pēc dažiem mēnešiem šie bērni varētu pamest slimnīcu un sākt normāli dzīvot kopā ar vecākiem. Un izņemot tos, kuriem bija sarežģījumi, kurus es tūlīt aprakstīšu, viņi joprojām dzīvo normāli.

Pēc pirmajiem trīs gadiem trīs no desmit ārstētajiem bērniem attīstījās smaga komplikācija, nekontrolēta T limfocītu proliferācija. Es to sauktu par leikēmijai līdzīgu slimību, sacīja Fišers. Bērnu leikēmiju parasti var izārstēt ar lielām ķīmijterapijas devām, un tā Fišers un viņa kolēģi ārstēja trīs pacientus. Viens nomira. Pārējiem diviem bērniem šodien klājas labi, kā arī pārējiem septiņiem, sacīja Fišers.

Cik tas viss maksāja? Daudz! Fišers pēkšņi iesmējās. Daudz; bet arī bērna ar šādu slimību ārstēšana bez gēnu terapijas maksā dārgi. Jā, viņš teica, ka vienam pacientam pētījuma izmaksas ir milzīgas. Bet pašas terapijas izmaksas nav tik lielas. Pieņemsim, ka tas ir komercializēts. Es pieņemtu, ka pašas terapijas izmaksas, ar vektora izmaksām — šūnu ārstēšanu ex vivo — nevajadzētu maksāt vairāk par varbūt kaut kur no 30 000 līdz 50 000 USD, kaut kas tamlīdzīgs. Katram pacientam. Apmēram tas pats, kas sirds transplantācija? tieši tā! viņš teica. Tā kā tas virzās uz sava veida, citātu, 'rutīnas terapiju', tas nav daudz augstāks par daudzām citām terapijām.

Un tās komplikācijas? Mēs redzēsim, kad mums būs pietiekami daudz pēcpārbaudes, lai pārliecinātos, viņš teica, piebilstot, ka, ja šādas komplikācijas iespējamība tiktu samazināta par koeficientu 10, viņš uzskatītu, ka riska un ieguvuma attiecība ir pilnīgi pieņemama. Fišers teica, ka viņš vēl nezina, vai viņa metodes var vispārināt uz cita veida ģenētiskiem defektiem; viņš neizvirza nekādas visaptverošas pretenzijas. Viņa grupa vispirms pāriet uz divām citām imūndeficīta slimībām, iesaistot citus gēnus. Tāpēc mēs vēlamies soli pa solim pāriet no vienkāršākajiem līdz vissarežģītākajiem.

Teodors Frīdmans ir rakstījis un runājis kā gēnu terapijas dedzīgākais aizstāvis no pirmās iespējas līdz mūsdienām. Viņš ir redzējis, ka medicīna ieiet jaunā ērā, kas piedāvā jaunas un galīgas pieejas terapijai, kas iepriekš bija tikai sapņu un zinātnisko fantāziju lieta. Viņš ir bijis arī piesardzības, saprāta balss. Viņam nācies brīdināt kolēģus, ka viņiem atklāti jārisina savas disciplīnas grūtības, ierobežojumi, neveiksmes. Tomēr viņš turpina brīnīties par bezprecedenta iespējām, ko rada gēnu pārnese. Viņš saka, ka pirmo reizi, un var sajust viņa kluso sajūsmu, medicīna var darīt vairāk, nekā tikai ārstēt pazīmes un simptomus. Tas var sasniegt pamatcēloņus. Tas var izārstēt. Tas būs grūti, viņš saka. Tomēr medicīnai vienmēr ir bijis jāstrādā ar nepilnīgām zināšanām un tehnoloģijām.

Horācijs Frīlends Džadsons ir piecu grāmatu autors, tostarp Astotā radīšanas diena, molekulārās bioloģijas vēsture, kas tika publicēta 1979. gadā un joprojām tiek publicēta.

paslēpties