Доведено безпеку терапії генетично модифікованими ГСК
Нове дослідження, проведене в Каліфорнійському Університеті (UC Davis), дозволило отримати докази безпеки терапії за допомогою генетично модифікованих гемопоетичних стовбурових клітин (ГСК), трансплантації яких проводяться за різних онкогематологічних захворювань. Було показано, що генетична модифікація не призводить до збільшення ризику рецидиву або розвитку вторинних пухлин.
Професор Джен Нолта (Jan Nolta), під чиїм керівництвом була проведена ця робота, вважає, що в принципі трансфер різних генів у ядро клітини не повинен призводити до туморогенності та підвищення ризику розвитку неоплазій при трансплантації. Нолта та її колеги оцінили ризики трансплантації генетично модифікованих ГСК, отриманих з кісткового мозку здорових донорів, в організм більш ніж 600 мишей, які попередньо зазнали радіоактивного опромінення. Період спостереження кожної тварини становив 18 місяців, а сам експеримент тривав 8 років. За цей час в жодної тварини не було відзначено розвитку лейкемії або солідних пухлин.
Спроби трансплантувати генетично модифіковані ГСК почалися на початку 90-х років і відтоді у клінічних випробуваннях взяло участь понад 1000 добровольців з усього світу. У 2000 році було відзначено розвиток лейкемії у трьох таких пацієнтів, які брали участь у випробуваннях у Франції. Це призвело до зупинки випробувань для перевірки безпеки методу. Дослідники підозрювали, що трансфекція клітин певними генами призвела до прискорення їхньої проліферації, що у свою чергу призвело до розвитку лейкемії.
Сьогодні терапія за допомогою модифікованих ГСК проводиться з використанням виключно аутологічних, тобто взятих у пацієнта, стовбурових клітин. Генетична модифікація покликана виправити мутацію,яку несуть ці клітини та яка призводить до розвитку у людини неоплазії. Після такого виправлення клітини трансплантують назад в організм пацієнта, попередньо провівши курс хіміо-або радіотерапії для знищення пухлинного клону. Використання власних клітин пацієнта виключає розвиток таких тяжких побічних ефектів трансплантації ГСК, як «реакція трансплантат проти господаря» (РТПХ), яка найчастіше розвивається у разі алогенної трансплантації ГСК (трансплантації ГСК від донора).
У цьому дослідженні 630 мишам з індукованим імунодефіцитом трансплантували модифіковані мезенхімні стромальні клітини кісткового мозку (МСК) від одного донора і модифіковані ГСК від іншого донора (як донори виступали пацієнти, які страждають на онкогематологічні захворювання). МСК - це друга популяція стовбурових клітин кісткового мозку, яка дає початок всім типам клітин строми, необхідної для підтримки гемопоезу. ГСК та МСК були трансфековані за допомогою лентивірусних або ретровірусних векторів.
У чотирьох з 630 мишей розвинулася лейкемія, однак у злоякісних клітинах не було виявлено ДНК трансфекованих генів. Очевидно, через недосконалість методів трансфекції в трансплантаті були присутні ГСК і МСК, які не зазнали генетичної модифікації і внаслідок цього залишилися канцерогенними. Це ще один, нехай і негативний доказ безпеки генетичної трансфекції, що свідчить, проте, що сама техніка перенесення генів у клітини повинна бути вдосконалена.
Дослідники працюють також над генетичною модифікацією ембріональних стовбурових клітин (ЕСК), які в даний час не застосовуються в терапії у зв'язку з їхньою потенційною туморогенністю. Американські вчені сподіваються, що генетичнамодифікація дозволить унеможливити ризики використання ЕСК.
Нолта і Бауер протягом своєї дванадцятирічної співпраці працювали на вісімнадцятьма різними клінічними випробуваннями, пов'язаними з генетичною терапією та трансплантаціями різних типів стовбурових клітин. Багато їхніх робіт дуже багатообіцяючі, і вчені вірять у те, що генетична модифікація МСК та ГСК стане проривом у терапії онкогематологічних захворювань та в регенеративній медицині.