Наследственные заболевания, генная терапия и редактирование человеческого генома были среди главных тем конференции «Biotechclub–2017».

13 октября в Первом Московском государственном медицинском университете (МГМУ) им. И.М. Сеченова состоялась первая научная конференция «Biotechclub–2017». Основными темами обсуждений стали персонализированная медицина, борьба с раком, иммунотерапия и генная терапия, а также биоинформатика и вычислительные методы в медицине будущего.

Результат работы современного ДНК-секвенатора. После специальной обработки эта картинка превратится в длинную последовательность, сложенную из четырех букв генетического когда. (Фото: Amy Taylor / Flickr.com.)

Вице-президент по разработкам и исследованиям BIOCAD Роман Иванов рассказывает о том, как важно для академической науки и индустрии больше сотрудничать.

Дискуссия о будущем редактирования генома.

На конференции неоднократно говорилось о том, что академическое сообщество не может генерировать коммерческий продукт, что фармакологические компании должны сотрудничать с учеными, помогать им, в том числе и с патентованием, с которым в Российской Федерации традиционно не все просто.

Сергей Лукьянов, ректор Российского национального исследовательского медицинского университета (РНИМУ) им. Н.И. Пирогова, академик РАН, рассказал о достижениях российских исследователей в области регенеративной медицины. В РНИМУ им. Н.И. Пирогова разработали новый способ лечения сахарного диабета – с помощью клеток слюнной железы, которые сами по себе способны производить инсулин. После некоторых манипуляций и исправлений в биохимии их пересаживают крысам взамен погибших клеток поджелудочной железы, и у животных сахарный обмен приходит в норму. Сейчас при подобных операциях погибшие клетки замещают чужими, взятыми из другого организма – собственный иммунитет реципиента пытается их убить. Если же использовать клетки слюнной железы, их можно брать у самого же больного.

Другая разработка РНИМУ им. Н.И. Пирогова появилась в сотрудничестве с Институтом биоорганической химии (ИБХ) РАН и связана она с лечением аутоиммунных заболеваний. Обычно у больного с аутоиммунным расстройством берут кровь, подвергают ее химиотерапии и возвращают в организм. После такой процедуры клоны Т-лимфоцитов, которые действуют против тканей собственного организма, не могут эффективно размножаться, и болезнь «засыпает». Однако это не навсегда – примерно через четыре года происходит рецидив, так что больной вынужден опять проходить вредную процедуру. Исследователи из РНИМУ Пирогова и ИБХ разработали технологию, в которой вредоносный клон Т-клеток прицельно уничтожается специально разработанными антителами, которые можно ввести сразу в кровь, без того, чтобы ее забирать и возвращать.

После выступлений докладчиков за «круглыми столами» состоялись интересные дискуссии. Одна из тем звучала как «Будущее редактирования генома: где границы дозволенного?». Большинство участников дискуссии сошлись на том, что редактировать гены эмбрионов – то, о чем мы вспоминаем в первую очередь в связи с этой темой – пока что не стоит. И дело даже не столько в этических вопросах, сколько в методической целесообразности: не совсем ясно, зачем нам нужно что-то редактировать, если можно просто проводить генетический скрининг эмбрионов – подобный тому, какой сегодня проводят новорожденным, – и отбирать изначально здоровые эмбрионы.

По словам Александра Павлова, генерального директора Parseq Lab, сейчас в России новорожденных с помощью генетического скрининга проверяют пока что на шесть заболеваний, тогда как других странах число скринируемых заболеваний достигает сорока. Павлов говорит о том, что если бы скрининг был более распространен, не только среди новорожденных, но и среди взрослого населения, многие наследственные заболевания можно было бы изжить на протяжении двух–трех поколений. Люди, которые являются носителями заболеваний, но у которых оно при том не проявляется в явном виде (то есть испорченный вариант гена скомпенсирован нормальной его копией на другой хромосоме), с помощью скрининга могли бы узнать об этом заранее, и во время планирования детей уже с помощью эмбрионального скрининга могли бы предотвратить рождение уже по-настоящему больного ребенка с обоими испорченными генами.

С другой стороны, всегда ли стоит ли сообщать людям результаты их генетического теста? У человека может оказаться предрасположенность к десятку смертельных болезней, но ни одна из них у него так и не появится – «предрасположенность» не означает «100-процентная вероятность». Тем не менее жить с этим знанием человеку придется всю жизнь, и кое-кто предпочел бы тут незнание знанию.

Если же говорить о редактировании генома эмбрионов с другими целями – не для контроля здоровья, а, например, для изменения показателей физического развития (чтобы получить людей, способных стать выдающимися спортсменами или «идеальными солдатами»), то мы к такому еще не готовы. Даже если сегодня мы сможем создать человека, допустим, с хорошо развитыми мышцами, его сердечно-сосудистая система останется прежней, как и другие системы органов, и в целом перед нами окажется больной человек. Наконец, сама идея создания «суперлюдей» попахивает евгеникой и неизбежно поднимает сложные этические вопросы.

И еще мы до сих пор недостаточно хорошо понимаем, что именно мы редактируем. Насколько результат редактирования будет близок к тому, что мы хотим получить в идеале? Насколько наше вмешательство затронет другие процессы, в которые мы вмешиваться не хотели? Связь генотипа с фенотипом (внешним видом, физиологией и т. д.) очень сложна: большинство признаков контролируются несколькими генами одновременно, и формирование признаков зависит не только от генов, но и от условий внешней среды.

По словам Павлова, слишком сложная взаимосвязь фенотипа с генами стала причиной того, что в Чехии даже отказались от программы скрининга новорожденных на муковисцидоз – тяжелое наследственное заболевание, при котором поражаются все органы, выделяющие слизь (бронхолегочная система, кишечник, железы). Скрининг выявлял огромное число генотипов с изменениями сомнительной клинической значимости – которые, однако, могли привести или не привести к заболеванию, само заболевание могло протекать в тяжелой или легкой форме и так далее. Программу закрыли через год после запуска.

Другой пример приводит Олег Глотов, ведущий научный сотрудник кафедры генетики и биотехнологии Санкт-Петербургского государственного университета (СПБГУ), старший научный сотрудник лаборатории пренатальной диагностики НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии (НИИАГиР) им. Д. О. Отта Северо-западного отделения РАМН. Он и его коллеги хотели выяснить, можно ли предсказать уровень холестерина с помощью генетического анализа. Оказалось, что сделать это довольно сложно. (Однако интересный момент состоял в том, что сильнее всего уровень холестерина коррелировал с генетическими данными у людей старшего возраста – женщин после менопаузы.)

В силу всего вышесказанного генная терапия, когда больного лечат, вводя в его клетки генетические элементы, восстанавливающие или подавляющие функции тех или иных генов, работает только в случае хорошо изученных заболеваний. Однако по мнению практикующих врачей, которые готовы бороться даже с опаснейшими побочными эффектами некоторых генетических лекарств, мы действительно нуждаемся в генной терапии – лишь бы у пациентов был шанс. Участник дискуссии Михаил Масчан, заведующий отделением трансплантации гомопоэтических стволовых клеток №1 из Центра детской гематологии, онкологии и иммунологии им. Дмитрия Рогачева, сообщил, что около 1000 заболевших раком крови российских детей умирает ежегодно просто потому, что у нас на сегодня нет для них подходящего лечения.

Внедрение генной терапии осложняется еще и тем, что общество боится того, к чему не привыкло и чего не понимает. Например, многих людей пугает факт, что для доставки лекарств в клетки используют вирусы. Разумеется, это не те патогенные вирусы, которые заражают гриппом или чем-то более опасным. Но такие тонкости не каждому известны – Михаил Масчан рассказал, как на границе задержали груз с закупками для их лаборатории, потому что на контейнере было написано слово «лентивирусы» (они являются самым популярным методом доставки генетических «посылок» в клетки организма).

Онлайн-опрос людей из зала на предмет того, считают ли они редактирование генома скорее благом или «котом в мешке», дал все-таки уклон в сторону «блага»: тридцать голосов против семнадцати. Но более конкретные вопросы вызвали большее замешательство. Модератор дискуссии, Александр Карабельский, директор департамента перспективных исследований компании BIOCAD, задет вопрос залу: «Если бы вам предложили подредактировать геном так, чтобы можно было прожить до 120 лет, но при этом вам сказали бы, что у вас точно будет Альцгеймер, стали бы вы изменять продолжительность жизни?» Некоторые поднимают руки. «А если говорить об изменении внешности?» «А интеллекта?» Руки поднимать уже особо никто не решается, но загадочно улыбаются. Кто-то из участников дискуссии замечает, что уже изобрели глазные капли, меняющие цвет радужки на уровне генов, однако такая технология оказалась никому не нужна, все-таки наибольшим вниманием (и финансированием) пользуются разработки, нацеленные на конкретные медицинские задачи.