Генная терапия наоборот

В последнее время вокруг генной терапии раздуто очень много шума, однако по-настоящему положительных результатов не так уж много. На самом деле, обеспечение людей новыми генами путем устранения дефектов старых - далеко не простая задача. Однако значительный прогресс наблюдается в разработке подхода, переворачивающего концепцию генной терапии "с ног на голову": исследователи пытаются изучать заболевания мозга с помощью введения пораженных генов здоровым животным.

Согласно результатам, представленным на ежегодном съезде Нейробиологического общества, проходившего 12-16 ноября в Вашингтоне, новые животные модели для изучения заболеваний по целому ряду показателей превосходят уже существующие аналоги. Процесс их создания значительно легче, они лучше воспроизводят человеческий вариант заболевания, а также позволяют проводить эксперименты с использованием более широкого спектра видов.

Одной из наиболее хорошо разработанных является модель болезни Хантингтона - болезни, вызванной одним-единственным измененным геном и неизбежно приводящей к летальному исходу (об одном из последних исследований в этой области см. в статье «У больных хореей Хантингтона появилась надежда»»). В результате функционирования поврежденного гена образуется патологический белок, повреждающий клетки мозга. Одну из первых генноинженерных моделей для изучения этого заболевания создала в 2002 году член Комиссии по атомной энергии США Николь Деглон (Nicole Deglon) – см. J. Neurosci. 22, 3473-3483; 2002. Она вводила вирус со встроенным геном, несущим вызывающую болезнь Хантингтона мутацию, в полосатое тело мозга крыс. Вирус встраивался в ДНК нейронов, вызывая при этом синтез патологического белка и, соответственно, характерное для заболевания поражение ткани.

По сравнению с другими методиками создания трансгенных животных, как, например, введение или удаление определенных генов в эмбриональные клетки с последующим размножением выращенных животных, описанный выше метод дает большой выигрыш в скорости. С его помощью животные модели создаются в течение месяцев, в то время как для осуществления других методик зачастую требуются годы. Кроме того, он позволяет воспроизводить повреждения, наблюдаемые на поздних стадиях заболевания, что очень затруднено при использовании классических моделей.

Сейчас команда исследователей под руководством Николь Деглон занята обработкой результатов изучения болезни Хантингтона с помощью трансгенных макак. По словам авторов, им удалось воспроизвести характерные для заболевания мышечные сокращения, причем при вскрытии были обнаружены поражения ткани мозга, подобные тем, что развиваются у людей.

Возможность использования приматов в качестве животных моделей подтолкнула и другие группы к работе с вирусными векторами. Шведский исследователь Дениз Кирик (Deniz Kirik) уже заканчивает трехгодичное наблюдение за мартышками, зараженными мутантной версией гена, кодирующего белок альфа-синуклеин, вовлеченный в развитие болезни Паркинсона. С помощью новой модели ему удалось полностью воспроизвести симптомы заболевания. Кроме того, он применил уникальный метод наблюдения за экспериментом: с помощью введения пораженного гена в мозг обезьян только с одной стороны ему удалось добиться проявления нарушений двигательных функций только одной половины тела животного, контролируемой соответствующей частью мозга.

Кирик утверждает, что новая методика является более адекватной, чем традиционные модели болезни Паркинсона на приматах, в которых для уничтожения нейронов, обычно погибающих при заболевании, используются химические вещества. Конечно, то, что прогрессирование патологии в данном случае вызывается механизмами, аналогичными процессам, протекающим в организме человека, является очень важным фактором для всестороннего изучения заболевания.

Учитывая все вышеперечисленные преимущества, можно утверждать, что новая методика создания трансгенных животных, в настоящее время применяемая десятком, или около того, исследовательских групп, в скором будущем получит широкое применение. Однако полностью отказываться от использования традиционных моделей не стоит, так как в некоторых случаях они более целесообразны. Например, они могут быть использованы для выведения большого количества животных с одинаковыми мутациями, что может пригодиться для проведения скрининга лекарственных препаратов. Кроме того, ряд лабораторий просто не в состоянии внедрить новый метод в силу его крайней сложности.

Интернет-журнал "Коммерческая биотехнология" http://www.cbio.ru/ по материалам Nature.