Генная диагностика. Генная терапия. Что такое генная диагностика и генная терапия? Виды генной терапии.

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 14.12.2024

Публика пресытилась темой генной терапии (ГТ), усиленно навязываемой ей в последнее время рьяными исследователями и легковерными журналистами. При этом сложилось мнение о том, что ГТ гарантирует избавление от недуга. Это совсем не так, и пока продолжаются клинические испытания, направление поиска следует сориентировать на фундаментальные исследования - таково заключение доклада директора Национального института здоровья в Вашингтоне доктора Harold Varmus. Доклад сфокусирован на достижениях соматической ГТ, являющейся естественным продолжением фундаментальных биомедицинских исследований, которой пророчат долговременный успех. Однако исследования последних 5 лет породили ряд серьезных вопросов об адекватности используемых методов и биомедицинской основе экспериментов, а именно о несовершенстве всех используемых в настоящее время генных трансферных векторов и неполном понимании биологического взаимодействия этих векторов с хозяином. При этом еще год назад полагали, что несмотря на энтузиазм и первые признаки безопасности и биологической осуществимости ГТ, свидетельств в пользу терапевтической выгоды для пациента было недостаточно. По мнению врача Stuart H. Orkin из Гарварда, на сегодняшний день не имеется четких доказательств эффективности ГТ. Исследователи полагают, что преждевременное воспевание еще не достигнутых успехов чревато подрывом доверия к ГТ и среди врачей, и среди пациентов. Все же, несмотря на соблазн получить огромные деньги (Национальный институт здоровья распределяет ежегодно 200 млн долларов на нужды ГТ среди исследовательских центров), необходимо удержаться от проведения заманчивого исследования, если нет достаточного научного обоснования, гарантии успеха или его результаты не будут иметь спроса в других областях медицины. Чтобы поддержать оптимизм исследований в области ГТ, авторы напоминают, что для разработки операций по трансплантации, спасающих ныне тысячи жизней, понадобилось около 20 лет, причем в течение этого периода были и успехи, и неудачи, подвергавшиеся беспощадной критике. По мнению специалиста из отделения медицинской генетики в университете Техаса, успеха ГТ в лечении некоторых болезней можно добиться скорее, направив усилия (в рамках традиционных исследований) на изучение патофизиологических основ этих болезней.

Greenberg DS. Gene therapy: caution and hope. Lancet 1995;346:1617.


Контент доступен под лицензией Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Пройдя регистрацию вы можете добавлять в избранное понравившиеся статьи, а также получите подборку статей по вашей специальности

Генная диагностика. Генная терапия. Что такое генная диагностика и генная терапия? Виды генной терапии.

Управление по контролю качества пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) 24 мая 2019 года одобрило использование генно-терапевтического препарата Zolgensma для лечения спинальной мышечной атрофии 1-го типа у детей в возрасте до двух лет. Рассказываем, что такое генная терапия и почему она может стать лекарством будущего.


Генно-терапевтический подход к лечению наследственных заболеваний разрабатывается уже 40 лет. Основная технология генной терапии основана на замещении гена с мутацией правильно функционирующей копией этого гена. Но есть еще две стратегии: выключение неправильно работающего гена и введение нового гена, который поможет организму победить заболевание.

Надо подчеркнуть принципиальное отличие генной терапии от редактирования генома, которое сейчас тоже активно разрабатывается для лечения наследственных заболеваний. Генная терапия доставляет ген в клетки, чтобы компенсировать дефектный ген. Но при этом не происходит удаление дефектной ДНК из клеток. При редактировании генома происходит удаление или изменение дефектной ДНК в клетках пациента.

Для доставки генная терапия использует различные вирусы, которые транспортируют ген специфично в определённый орган. Вирусы - внутриклеточные паразиты, они встраивают свою генетическую информацию в ДНК клетки и таким образом заставляют клетку делать копии вирусной ДНК. Это оказалось очень полезным свойством для генной терапии. Перед использованием вирусы делают безвредными, чтобы они не могли вызывать заболевание, но могли доставить ген в клетки.

В зависимости от цели генная терапия бывает соматической и фетальной. В первом случае вирус с геном вводят в клетки тела, во втором - в эмбрион на ранней стадии развития. В результате фетальной генной терапии генетический материал попадает во все клетки и может быть передан детям.


В ходе клинических испытаний препарат Zolgensma показал хорошие результаты у пациентов со спинальной мышечной атрофией: из 21 пациентов 19 смогли начать двигать головой и самостоятельно сидеть.

Спинальная мышечная атрофия - наследственное заболевание, к развитию которого приводят мутации в гене SMN1. При этом заболевании из-за нарушения работы нервных клеток спинного мозга развивается слабость мышц и их атрофия. Дети теряют способность ходить, а по мере развития заболевания - самостоятельно дышать. Более 90% случаев заболевания заканчиваются смертью детей до 2-х лет.

Препараты генной терапии могут стать эффективным средством лечения многих наследственных заболеваний, для которых не существовало лечения до этого. Так, в ближайшее время ожидает одобрения международного регулятора еще один новый генно-терапевтический препарат для лечения талассемии и серповидноклеточной анемии. Оба этих заболевания связаны с мутациями, результатом которых является синтез неправильно работающего гемоглобина - белка, переносящего кислород в крови.

Прежде всего, препараты генной терапии разрабатываются для заболеваний, причиной которых является одна в мутация в одном гене. Таких болезней 10 000. В связи с большими затратами на разработку генно-терапевтических препаратов, они очень дорогие. Но постепенно отработка технологии позволит значительно снизить стоимость таких лекарств и сделать их доступными большинству пациентов.

Альберт Ризванов: о подходах к генной терапии орфанных заболеваний, регенеративной медицине и важности междисциплинарных исследований


Обзор

Альберт Ризванов

фото из личного архива

Автор
Редакторы
  • CAR-T
  • Генная терапия
  • Иммунология
  • Медицина
  • Онкология
  • Персонализированная медицина

Альберт Ризванов — профессор, Ph.D., доктор биологических наук, член-корреспондент Академии наук Республики Татарстан, директор научно-клинического центра прецизионной и регенеративной медицины института фундаментальной медицины и биологии, заведующий лабораторией OpenLab «Генные и клеточные технологии», руководитель отдела поисковых исследований НОЦ фармацевтики КФУ. Почетный профессор фундаментальной медицины Ноттингемского университета, Великобритания. Заслуженный деятель науки Республики Татарстан. Область научного интереса — регенеративная медицина, генная и клеточная терапия.


Разговоры за жизнь

За последние полгода мир вокруг нас изменился. Наука не осталась в стороне от этого. Тем не менее, области знаний, которыми интересуются ученые в России и за рубежом, остались те же. Совместный со Сколтехом и Российским научным фондом медиапроект «Разговоры за жизнь» — цикл интервью известных ученых о своей работе, пути в науке и поиске вдохновения.

— Альберт, добрый день! Регенеративная медицина и лечение с помощью стволовых клеток — это уже практическая отрасль или, как, например, омиксная биология, скорее пока фундаментальная наука?

— В лаборатории все уже давно и замечательно работает. Но донести продукт до потребителей пока сложно. Основные проблемы — стоимость, логистика и вопросы сертификации. Сделать препарат, который подойдет для всех, довольно непросто. Если взять так называемые аллогенные (донорские — прим. авт.) клетки у какого-то человека, размножить и применять для лечения других людей, — снимается проблема их получения и наработки в больших количествах, но встает вопрос иммунологической совместимости такого препарата у других людей.

Наиболее распространенная технология сегодня — это работа с мезенхимальными стволовыми клетками . Они обладают меньшей иммуногенностью, чем, скажем, гемопоэтические стволовые клетки, поэтому подбора пары донор-реципиент можно избежать. Но существуют вопросы транспортировки, подготовки, введения. Стволовые клетки, как и любые другие, транспортируются при сверхнизких температурах, минимум при −70 o С.

О разных типах стволовых клеток мы писали в одноименной статье [1] (Ред.).

Можно подойти к делу с точки зрения аутологичной трансплантации, когда у человека берут материал, выращивают из него стволовые клетки и применяют для лечения конкретно этого пациента. Но медицинские центры, в стенах которых происходит такое лечение, должны обладать наукоемкими лабораториями и квалифицированным персоналом. Отсюда — высокая цена на подобную терапию. А еще это нередко неинтересно фармкомпаниям, потому что аутологичное применение — больше способ лечения, чем собственно лекарственный препарат. Они же хотят построить большой завод, произвести что-то единообразное и потом продавать это.

И сверх того встает юридическая проблема: если это лекарство, то как его тестировать? Ведь вечный источник клеток невозможен, соответственно, каждая партия — это немножко другой препарат. А если он аутологичный — как провести доклинические и клинические испытания этого единичного лекарства? Если же говорить о редких (орфанных) заболеваниях, когда пациент гарантированно умрет без лечения, то у нас нет законодательной базы, которая позволяла бы тестировать лекарственные препараты на нем в рамках индивидуальных клинических исследований.

За рубежом такая экспериментальная терапия есть, потому что альтернатива — смерть пациента, причем иногда страшная — и для него самого, и для окружающих. Наше здравоохранение пока не готово к такому, действуя по принципу «Бог дал — Бог взял», так как боится ошибиться. На мой взгляд, к этому вопросу нужно подходить индивидуально, давая шанс и неизлечимо больному человеку, и медицине в целом.

— Опишите принцип регенеративной терапии.

— Термин «стволовые клетки» зачастую применяют как общий для любой клеточной терапии. Стволовые клетки — это неспециализированные клетки в организме, которые, как солдаты запаса, в случае необходимости активируются, мобилизуются и принимают участие в заживлении каких-то травм. А в норме они всегда участвуют в естественной регенерации организма, ведь наше тело постоянно стареет, и клетки нуждаются в обновлении. Стволовые клетки как раз отвечают за естественные процессы роста и обновления. В медицине их применяют по нескольким направлениям.

Главное — это регенеративная медицина. В отличие от ящериц, мы не можем отрастить себе новый хвост, но в теории, если ввести стволовые клетки в место травмы, то мы получим дополнительное ускорение к регенерации. Это и есть основная концепция регенеративной медицины. Еще у стволовых клеток есть способность мигрировать в очаги проблемы, потому что, по сути, это ремонтная бригада. В очагах травм или других дегенеративных процессов выделяются специальные биомолекулы, которые «чувствуют» стволовые клетки и идут направленно туда «на запах».

Поэтому их можно использовать как для системного лечения, так и для адресной доставки лекарственных препаратов, химических или генно-терапевтических. В последнем случае мы можем снижать системное воздействие, повысив концентрацию только там, где нужно, и усилив таким образом лечебный потенциал.

— Как такую терапию применяют в лечении рака? Что уже находится на стадии разработки, а что пока существует только в теории?

— Самая продвинутая на сегодняшний день терапия — противоопухолевая. Но речь здесь не совсем о стволовых клетках, а о генетически модифицированных Т-лимфоцитах. Это так называемая CAR-T-терапия , когда в клетки иммунной системы — T-лимфоциты — с помощью генетической модификации вносится химерный рецептор, который узнает молекулу, встречающуюся на поверхности опухолевых клеток.

CAR-T-терапии посвящен целый раздел «Биомолекулы», а знакомство с ней можно начать со статьи «Способны ли CAR-T-клетки уничтожить опухоль?» [2] (Ред.).

Так мы можем «перепрошить» любую Т-клетку, чтобы она уничтожала опухолевые. Получается, мы «взламываем» ее систему опознавания «свой-чужой». И это достаточно эффективная терапия для некоторых видов онкопатологии, в первую очередь, опухолей кроветворной системы, например, В-клеточной лимфомы. Сегодня эту технологию активно пытаются адаптировать под другие типы опухолей.

Есть и другие подобные технологии. Например, метод дендритных вакцин. Его принцип можно сравнить с дрессировкой собаки, которой дают понюхать кусок одежды преступника, и она находит его по запаху. Так и дендритные клетки сначала обучают на примере выделенных антигенов опухоли, после чего вводят их в организм, и они начинают атаковать опухолевые клетки, распознавая их антигены.

Существует также заместительная терапия, когда индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPS-клетки) с помощью дифференцировки превращают в нужные клетки и вводят в организм для лечения того или иного заболевания, например, сетчатки глаза или спинного мозга.

За открытие способа перепрограммирования клеток была вручена Нобелевская премия 2012 года [3] (Ред.).

Еще одно применение стволовых клеток — косметология: если ввести стволовые клетки в кожу, улучшается выработка коллагена, васкуляризация кожи, то есть они в целом оказывают омолаживающий эффект. Их используют при реконструктивной хирургии, в процедуре липофилинга, когда жир выкачивают из одной зоны в другую, чтобы придать объем; со временем этот жир рассасывается, а если ввести туда стволовые клетки — сохраняется гораздо лучше.

— Просто в СМИ очень много противоречивой информации по поводу стволовых клеток.

— Опасения вызывает возможность превращения стволовых клеток в опухолевые, ведь первые, подобно вторым, могут делиться много раз. Есть теория, что в основе зарождения опухоли лежит как раз генетический сбой в работе какой-то стволовой клетки, которая начинает бесконтрольно делиться. Доказано существование и так называемых стволовых опухолевых клеток. Эти клетки отвечают за метастазирование и устойчивость, резистентность к противоопухолевой терапии. Поэтому основной страх — это то, что стволовая клетка может «сломаться» и превратиться в опухолевую.

Эти опасения были связаны в первую очередь с применением низкодифференцированных, то есть очень-очень молодых стволовых клеток, таких как эмбриональные или индуцированные плюрипотентные. На заре клеточной терапии даже рассматривали применение фетальных стволовых клеток, получаемых из живых эмбрионов.

И действительно, в этих экспериментах иногда развивались тератомы — доброкачественные опухоли, когда клетка начинает делиться, превращаясь в месте введения буквально во все подряд: в зубы, волосы и другие ткани организма. Поэтому низкодифференцированные клетки в чистом виде сегодня уже никто не применяет. В дело идут лишь дифференцированные и предифференцированные, то есть такие, которые уже начали движение к тому, чтобы стать теми или иными типами клеток. Вероятность трансформации в опухоль у них чрезвычайно низка. Поэтому такая терапия с онкологической точки зрения может считаться безопасной.

— Изменилось ли направление ваших исследований в связи с пандемией COVID—19?

— Когда я работал в США, мы занимались вирусами, которые вызывают геморрагические лихорадки. После возвращения в Россию наша группа продолжила эти исследования. Поэтому к началу пандемии у нас был огромный опыт работы с инфекционными заболеваниями, и уже в феврале 2020 года у меня на руках был прототип вакцины против COVID—19. Но, увы, мы так и не смогли найти индустриального партнера, который бы заинтересовался ее внедрением. Тем не менее, мы применили наш опыт разработки иммунологических тестов, и уже весной 2020 года разработали иммуноферментный анализ (ИФА) на антитела к SARS-CoV-2, с помощью которого тестировали образцы для банка плазмы переболевших COVID—19 в Республике Татарстан.

Первых российских пациентов, зараженных коронавирусом, привезли в Казань, и некоторые из них как раз стали донорами-пионерами антиковидной плазмы — той самой, что содержит антитела против SARS-CoV-2. Переливание ее больным пациентам могло улучшить течение заболевания. Так наши разработки по другим вирусным заболеваниям пригодились и для очень оперативного ответа на новую пандемию.

Сейчас мы изучаем биомаркеры воспалительного ответа, то есть цитокинового шторма, чтобы понять эффективность антицитокиновой терапии, переливания плазмы, а также применения иммуноглобулинов. А еще исследуем, какие маркеры могли бы указывать на неблагоприятное течение заболевания или на необходимость проведения той или иной терапии. Ведь часто лечение подбирается методом «научного тыка», эмпирически, что несет в себе большие риски для пациента: пока подберут нужный вид терапии, может быть уже слишком поздно.

Мы ведем исследования и по эффективности вакцин. Осенью 2021 года, например, опубликовали работу по эффективности вакцины «Спутник V» и показали, что после прививки этим препаратом действительно формируется очень хороший иммунитет — как гуморальный, так и Т-клеточный. Иммунитет остается высоким в течение семи месяцев после вакцинации. Сейчас мы продолжаем исследовать его уровень уже на более длительном периоде, а также эффективность ревакцинации.

— Недавно в одном из интервью вы говорили про молекулярный докинг. Меня зацепило ваше выражение: «Архимед говорил: „Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю“, химики говорят: „Дайте мне мишень, и я подберу по принципу „ключ-замок“ химическое соединение, которое будет действовать на определенный белок“». Действительно ли докинг столь всесилен, и с его помощью можно изобрести лекарство от любой болезни? Зачем тогда нужно исследовать другие подходы к терапии, и есть ли у молекулярного докинга слабые стороны?

— Первоначально считалось, что простым скринингом больших библиотек химических соединений можно «в лоб» решить вопрос поиска новых лекарственных препаратов. Но, увы, этого не произошло, и именно это сейчас лежит в основе кризиса в фарминдустрии. Ведь, чтобы фармкомпании процветали, им постоянно нужны новые лекарства — эффективные, продаваемые, так называемые блокбастеры. А сегодня найти их все сложнее.

Тема «драг-дизайн» на «Биомолекуле» постоянно пополняется новыми статьями (Ред.).

Правда, здесь есть интересный нюанс, связанный с пандемией коронавируса. Почти все сегодняшние вакцины против SARS-CoV-2 — это, по сути, и есть генная терапия. Вакцины, такие как «Спутник V», доставляют генетическую информацию вируса в виде кДНК в клетки организма, заставляя их производить вирусный антиген для запуска иммунного ответа. Можно доставить информацию о вирусном антигене в клетку и напрямую, с помощью матричной РНК . Получается, что почти все люди на планете получат генную терапию, просто фармкомпании не заостряют внимание на этом, чтобы не пугать население.

О том, как работают мРНК вакцины, мы рассказывали на примере «Спутника V» [5] (Ред.).

Ученые, впрочем, видят, что это безопасно и эффективно, и что такой тип платформы можно использовать для создания других лекарств. Более того, если раньше разработка препаратов занимала многие годы, то сейчас внезапно выяснилось, что если очень хочется и есть политическая воля, то можно создать лекарство буквально за пару месяцев, и за полгода провести его испытания. Поэтому пандемия ускорила процесс разработки новых лекарственных препаратов, в первую очередь, генных.

Генная терапия — одно из основных направлений нашей работы для лечения редких наследственных, так называемых орфанных заболеваний. Мы применяем вышеупомянутые новые тенденции для разработки лекарственных препаратов конвейерным способом и можем одновременно разрабатывать десятки лекарств, тем самым существенно снизив себестоимость каждого конкретного и сделав ее более доступной для пациентов.

— Какие еще перспективные направления есть в вашей работе?

— Есть так называемая мультиомиксная медицина, когда анализ заболевания делается не по одному или нескольким параметрам, а сразу составляется его расширенный «портрет» — белковый, геномный, протеомный, метаболомный, транскриптомный и т.д. Получается, что мы, по сути, создаем цифровую модель человека, причем не статическую, а динамическую. Это полезно для ранней диагностики заболеваний, потому что даже небольшие изменения, которые мы наблюдаем, могут свидетельствовать о развитии патологии, хотя параметры остаются все еще в пределах нормы. Не говоря уже о том, что норма для каждого своя, что позволяет подбирать для пациентов индивидуальную терапию. Плюс к этому мы работаем с различными носимыми устройствами — датчиками и гаджетами, которые регистрируют состояние пациента.

— Когда ждать массового внедрения таких технологий?

— Диагностику, например, мы уже предлагаем нашим пациентам в Научно-клиническом центре прецизионной и регенеративной медицины при институте фундаментальной медицины и биологии Казанского федерального университета. Проблема массового применения — это, возвращаясь к началу нашего разговора, во-первых, стоимость, а, во-вторых, законодательство.

— Если оглянуться назад, какими своими разработками вы больше всего гордитесь?

— У нас очень интересные работы в области регенеративной медицины, а именно травм периферических нервов, спинного мозга. Мы занимаемся, например, двигательной реабилитацией пациента, разрабатывая технологии нейрорегенерации, которые повышают восстановление нервной системы.

Именно сейчас удалось заинтересовать большой бизнес в финансировании проектов по генной терапии наследственных орфанных заболеваний. И мы надеемся, что этот год будет для нас переломным, и мы наконец запустим подобные проекты на рельсы внедрения — доведения препарата до лицензирования и клинического применения.

— Какие из ваших проектов — самые необычные?

— Интересных проектов очень много. Можно выделить регенеративную ветеринарию, где мы разрабатываем видоспецифичные лекарственные препараты для лечения животных, например, спортивных лошадей. Теоретически мы можем проводить терапию и редких животных в зоопарках.

Еще один уникальный проект — разработка искусственных микровезикул (синтетических микроконтейнеров — прим. авт.) для регенеративной медицины и в качестве носителя для создания вакцинных препаратов. Суть в том, что мы создаем биоподобные микровезикулы из клеток человека у животных. И в отличие от естественных микровезикул, чей выход очень маленький («чайная ложка на ведро клеток»), соответственно, их крайне сложно применять в биотехнологических производствах — наши подходы позволяют на порядки увеличить выход таких микровезикул, а также запрограммировать их свойства.

Препараты на основе этого подхода могли бы в будущем развиться в новую отрасль биотехнологии. В целом, самые интересные исследования сейчас проходят на стыке наук. Поэтому, когда биологи и медики работают в отрыве друг от друга, ничего хорошего обычно не выходит. Но если они объединяют усилия, а еще привлекают химиков, физиков, айтишников, то проекты становятся прорывными и конкурентоспособными.

Генная терапия, или Как загнать ДНК в клетку и вылечить этим пациентов

Трансфекция клеток

Для начала стоит ввести определения некоторых терминов. Транспорт генов осуществляется благодаря вектору - это молекула ДНК, используемая как «транспортное средство» для искусственного переноса генетической информации в клетку. Выделяют множество разновидностей векторов: плазмидные, вирусные, а также космиды, фазмиды, искусственные хромосомы и т.д. Принципиально важно, что векторы (в частности, плазмидные) обладают характерными для них свойствами: 1. Точка начала репликации (ori) - последовательность нуклеотидов, с которой начинается удвоение ДНК. Если векторная ДНК не сможет удваиваться (реплицироваться), то необходимый лечебный эффект не будет достигнут, потому что она просто быстро расщепится внутриклеточными ферментами-нуклеазами, а из-за недостатка матриц будет в итоге образовано гораздо меньше молекул белка. Следует отметить, что эти точки специфичны для каждого биологического вида, то есть если векторную ДНК предполагается получать путём её размножения в культуре бактерий (а не просто химическим синтезом, что обычно гораздо дороже), то потребуются отдельно две точки начала репликации - для человека и для бактерий; 2. Сайты рестрикции - специфические короткие последовательности (чаще палиндромные), которые узнаются специальными ферментами (эндонуклеазы рестрикции) и разрезаются ими определённым образом - с образованием «липких концов». Эти сайты необходимы для того, чтобы сшить векторную ДНК (которая, по сути, является «болванкой») с нужными терапевтическими генами в единую молекулу. Такая сшитая из двух или нескольких частей молекула зовётся «рекомбинантной»; 3. Понятно, что нам желательно бы получить миллионы копий рекомбинантной молекулы ДНК. Опять-таки, если мы имеем дело с культурой клеток бактерий, то далее эту ДНК нужно выделить. Проблема заключается в том, что далеко не все бактерии проглотят нужную нам молекулу, некоторые не станут этого делать. Чтобы эти две группы всё-таки различить, в векторную ДНК вставляют селективные маркёры - участки устойчивости к определённым химическим веществам; теперь если в среду добавить эти самые вещества, то выживут только те, которые обладают устойчивостью к ним, а остальные погибнут. Все эти три составляющие можно наблюдать и в самой первой искусственно синтезированной плазмиде: Сам процесс внедрения плазмидного вектора в определённые клетки называется трансфекцией. Плазмида - это довольно короткая и обычно кольцевая молекула ДНК, которая находится в цитоплазме бактериальной клетки. Плазмиды не связаны с бактериальной хромосомой, они могут реплицироваться независимо от нее, могут выбрасываться бактерией в окружающую среду или, наоборот, поглощаться (процесс поглощения - трансформация). С помощью плазмид бактерии могут обмениваться генетической информацией, например, передавать устойчивость к определённым антибиотикам. Плазмиды существуют в бактериях в естественных условиях. Но никто не может помешать исследователю искусственно синтезировать плазмиду, которая будет обладать нужными для него свойствами, вшить в нее ген-вставку и внедрить в клетку. В одну и ту же плазмиду можно вшивать разные вставки .

Методы генной терапии

Существует два основных подхода, различающиеся природой клеток-мишеней: 1. Фетальная, при которой чужеродную ДНК вводят в зиготу (оплодотворённую яйцеклетку) или эмбрион на ранней стадии развития; при этом ожидается, что введённый материал попадёт во все клетки реципиента (и даже в половые клетки, обеспечив тем самым передачу следующему поколению). В нашей стране она фактически запрещена ; 2. Соматическая, при которой генетический материал вводят уже родившемуся в неполовые клетки и он не передаётся половым клеткам. Генная терапия in vivo основана на прямом введении клонированных (размноженных) и определенным образом упакованных последовательностей ДНК в определённые ткани больного. Особенно перспективным для лечения генных болезней in vivo представляется введение генов с помощью аэрозольных или инъецируемых вакцин. Аэрозольная генотерапия разрабатывается, как правило, для лечения лёгочных заболеваний (муковисцидоз, рак лёгких). Разработке программы генной терапии предшествует много этапов. Это и тщательный анализ тканеспецифической экспрессии соответствующего гена (т. е., синтеза на матрице гена какого-то белка в определённой ткани), и идентификация первичного биохимического дефекта, и исследование структуры, функции и внутриклеточного распределения его белкового продукта, а также биохимический анализ патологического процесса. Все эти данные учитываются при составлении соответствующего медицинского протокола.

Прямая доставка и клеточные носители терапевтических генов

Существует множество методов внедрения чужеродной ДНК в эукариотическую клетку: некоторые зависят от физической обработки (электропорация, магнетофекция и т.д.), другие - от применения химических материалов или биологических частиц (например, вирусов), которые используются как переносчики. Сразу стоит оговориться, что обычно комбинируются химические и физические методы (например, электропорация + окутывание ДНК липосомами). Прямые методы 1. Трансфекция на химической основе может быть классифицирована на несколько видов: с использованием вещества циклодекстрина, полимеров, липосом или наночастиц (с или без химической или вирусной функционализации, т.е. модификации поверхности): а) Один из самых дешевых методов - использование фосфата кальция. Он повышает эффективность включения ДНК в клетки в 10-100 раз. ДНК образует с кальцием прочный комплекс, что обеспечивает его эффективное поглощение. Недостаток - ядра достигает всего около 1 - 10% ДНК. Метод используется in vitro для переноса ДНК в клетки человека: б) Применение сильноразветвленных органических молекул - дендример, для связывания ДНК и переноса её в клетку: в) Очень эффективным методом для трансфекции ДНК является внедрение её через липосомы - малые, окруженные мембраной тельца, которые могут сливаться с клеточной цитоплазматической мембраной (ЦПМ), представляющая собой двойной слой из липидов. Для эукариотических клеток трансфекция производится эффективнее с применением катионных липосом, потому что клетки к ним более чувствительны. Процесс имеет своё название - липофекция. Этот метод сегодня считается одним из самых безопасных. Липосомы нетоксичны и неиммуногенны. Однако, эффективность переноса генов с помощью липосом ограничена, поскольку внесенная ими ДНК в клетках обычно сразу же захватывается лизосомами и разрушается. Введение ДНК в клетки человека с помощью липосом сегодня является главным при терапии in vivo: г) Еще один метод - использование катионных полимеров, таких как диэтиламиноэтил-декстран или полиэтиленимин. Отрицательно заряженные молекулы ДНК связываются с положительно заряженными поликатионами, и этот комплекс далее проникает в клетку путём эндоцитоза. ДЭАЭ-декстран изменяет физические свойства плазматической мембраны и стимулирует поглощение этого комплекса клеткой. Главный недостаток метода заключается в том, что ДЭАЭ-декстран в высоких концентрациях токсичен. Метод не получил распространения в генотерапии; д) С помощью гистонов и других ядерных белков . Эти белки, содержащие много положительно заряженных аминокислот (Lys, Arg), в естественных условиях помогают компактно уложить длинную цепь ДНК в сравнительно небольшое ядро клетки. 2. Физические методы: а) Электропорация - очень популярный метод; мгновенное повышение проницаемости мембраны достигается за счет того, что клетки подвергаются коротким воздействиям интенсивного электрического поля. Показано, что в оптимальных условиях количество трансформантов может достигать 80% выживших клеток. На человеке на сегодняшний день не используется. б) «Cell squeezing» - метод, изобретенный в 2013 г. Он позволяет доставить молекулы в клетки путём "мягкого сдавливания" клеточной мембраны. Метод исключает возможность токсичности или неправильного попадания по мишени, так как он не зависит от внешних материалов или электрических полей; в) Сонопорация - метод искусственного переноса чужеродных ДНК в клетки с помощью воздействия на них ультразвуком, вызывающим открывание пор в клеточной мембране; г) Оптическая трансфекция - метод, при котором производится крошечное отверстие в мембране (около 1 мкм в диаметре) при использовании сильносфокусированного лазера; д) Гидродинамическая трансфекция - метод доставки генетических конструкций, белков и т.д. путем контролируемого повышения давления в капиллярах и межклеточной жидкости, что вызывает кратковременное повышение проницаемости клеточных мембран и образование в них временных пор. Осуществляется быстрой инъекцией в ткань, доставка при этом является неспецифичной. Эффективность доставки для скелетной мышцы - от 22 до 60% ; е) Микроинъекция ДНК - введение в ядро клетки животных с помощью тонких стеклянных микротрубочек (d=0,1-0,5 мкм). Недостаток - сложность метода, высока вероятность разрушения ядра либо ДНК; можно трансформировать ограниченное число клеток. Не используется для человека. 3. Методы на основе частиц. а) Прямой подход к трансфекции - генная пушка, при этом ДНК сцепляют в наночастицу с инертными твердыми веществами (чаще золото, вольфрам), которая затем «выстреливает» направленно в ядра клеток-мишеней. Этот метод применяется in vitro и in vivo для введения генов, в частности, в клетки мышечных тканей, например при таком заболевании, как миодистрофия Дюшена. Размеры частиц золота - 1-3 мкм. б) Магнитофекция - метод, использующий силы магнетизма для доставки ДНК в клетки-мишени. Сначала нуклеиновые кислоты (НК) ассоциируются с магнитными наночастицами, а далее, под действием магнитного поля, частицы загоняются в клетку. Эффективность почти 100%-ная, отмечена явная нетоксичность. Уже через 10-15 мин частицы регистрируются в клетке - это гораздо быстрее других методик. в) Импалефекция (impalefection; "impalement", букв. "сажание на кол" + "infection") - метод доставки с применением наноматериалов, таких как углеродные нанотрубки и нановолокна. При этом клетки буквально протыкаются подстилкой из нанофибрилл . Приставка «нано» применяется для обозначения их очень маленьких размеров (в пределах миллиардных долей метра). Отдельно стоит выделить такой метод, как РНК-трансфекция: в клетку доставляется не ДНК, а молекулы РНК - их «преёмники» в цепи биосинтеза белка; при этом активизируются специальные белки, разрезающие РНК на короткие фрагменты -- т.н. малые интерферирующих РНК (миРНК). Эти фрагменты связываются с другими белками и, в конце концов, это приводит к угнетению экспрессии клеткой соответствующих генов. Таким образом можно заблокировать в клетке действие тех генов, которые потенциально на данный момент приносят больше вреда, чем пользы. Широкое применение РНК-трансфекция нашла, в частности, в онкологии. Основные принципы доставки генов с использованием плазмидных векторов рассмотрены. Теперь можно перейти к рассмотрению вирусных методов. Вирусы - это неклеточные формы жизни, чаще всего представляющие собой молекулу нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), обёрнутой в белковую оболочку. Если вырезать из генетического материала вируса все те последовательности, которые вызывают возникновение заболеваний, то весь вирус также можно успешно превратить в «транспортное средство» для нашего гена. Процесс внедрения ДНК в клетку, опосредованное вирусом, называется трансдукцией. На практике чаще всего используют ретровирусы, аденовирусы и аденоассоциированные вирусы (AAV). Для начала стоит разобраться, каким должен быть идеальный кандидат для трансдукции среди вирусов. Критерии таковы, что он должен быть: • стабилен; • ёмок, то есть вмещать достаточное количество ДНК; • инертным в отношении метаболических путей клетки; • точным - в идеале, должен встраивать свой геном в конкретный локус генома ядра хозяина и др. В реальной жизни очень сложно скомбинировать хотя бы несколько пунктов, так что обычно выбор происходит при рассмотрении каждого индивидуального случая в отдельности. Из всех трёх перечисленных наиболее используемых вирусов самыми безопасными и одновременно самыми точными являются AAV. Их почти что единственный недостаток - сравнительно малая ёмкость (ок. 4800 п.н.), которая, однако, оказывается достаточной для многих генов . Помимо перечисленных методов достаточно часто генная терапия применяется в комбинации с клеточной: при этом сначала в питательную среду высаживают культуру определённых клеток человека, после этого тем или иным способом внедряют в клетки нужные гены, некоторое время культивируют и снова пересаживают в организм хозяина. В результате клеткам можно вернуть их нормальные свойства. Так, к примеру, модифицировали белые клетки крови человека (лейкоциты) при лейкемии:

Судьба гена после его попадания в клетку

Так как с вирусными векторами всё более-менее ясно в силу их свойства более эффективно доставлять гены до конечной цели - ядра, то остановимся на судьбе плазмидного вектора. На данном этапе мы добились того, что ДНК прошла первый большой барьер - цитоплазматическую мембрану клетки. Далее, в комплексе с другими веществами, оболочкой или без, ей необходимо достигнуть клеточного ядра, чтобы специальный фермент - РНК-полимераза - синтезировала молекулу информационной РНК (иРНК) на матрице ДНК (этот процесс называется транскрипция). Только после этого иРНК выйдет в цитоплазму, образует комплекс с рибосомами и согласно генетическому коду синтезируется полипептид - например, фактор роста сосудов (VEGF), который начнёт выполнять определённую терапевтическую функцию (в данном случае - запустит процесс образования ветвлений сосудов в ткани, подверженной ишемии). Что касается экспрессии введенных генов в требуемом типе клеток, то эта задача решается с помощью регуляторных элементов транскрипции. Ткань, в которой происходит экспрессия, часто определяется комбинацией специфичного для этой ткани энхансера(«усиливающей» последовательности) с определенным промотором (последовательность нуклеотидов, с которой РНК-полимераза начинает синтез), который может быть индуцируемым . Известно, что активность генов можно модулировать in vivo внешними сигналами, а так как энхансеры могут работать с любым геном, то в вектора можно вводить еще инсуляторы, которые помогают энхансеру работать независимо от его положения и могут вести себя как функциональные барьеры между генами. Каждый энхансер содержит набор участков связывания активирующих или супрессирующих белковых факторов . С помощью промоторов можно также регулировать уровень экспрессии генов. Например, есть металлотионеиновые или температурочувствительные промоторы; промоторы, управляемые гормонами. Экспрессия гена зависит от его положения в геноме. В большинстве случаев существующие вирусные методы приводят лишь к случайному встраиванию гена в геном. Чтобы исключить такую зависимость, при конструировании векторов снабжают ген известными нуклеотидными последовательностями, которые позволяют гену экспрессироваться независимо от места его встраивания в геном. Наиболее простой путь регуляции экспрессии трансгена - это обеспечение его индикаторным промотором, который чувствителен к физиологическому сигналу, такому, как выделение глюкозы или гипоксия. Такие «эндогенные» контролирующие системы могут быть полезны в некоторых ситуациях, таких, как осуществление глюкозозависимого контроля продукции инсулина. Более надежны и универсальны «экзогенные» системы контроля, когда экспрессия гена контролируется фармакологически введением маленькой лекарственной молекулы. В настоящее время известны 4 основные системы контроля - регулируемые тетрациклином (Tet), стероидом насекомых, экдизоном или его аналогами, антипрогестиновым препаратом майфпристоном (RU486) и химическими димеризаторами, такими, как рапамицин и его аналоги. Все они включают лекарственно зависимое привлечение домена активации транскрипции к основному промотору, ведущему нужный ген, но отличаются по механизмам этого привлечения .

Заключение

Обзор данных позволяет прийти к заключению, что, несмотря на усилия многих лабораторий мира, все уже известные и испытанные in vivoи in vitro векторные системы далеки от совершенства . Если проблема доставки чужеродной ДНК in vitro практически решена, а ее доставка в клетки-мишени разных тканей in vivo успешно решается (главным образом путем создания конструкций, несущих рецепторные белки, в том числе и антигены, специфичные для тех или иных тканей), то другие характеристики существующих векторных систем - стабильность интеграции, регулируемая экспрессия, безопасность - все еще нуждаются в серьезных доработках. Прежде всего, это касается стабильности интеграции. До настоящего времени интеграция в геном достигалась только при использовании ретровирусных либо аденоассоциированных векторов. Повысить эффективность стабильной интеграции можно путем совершенствования генных конструкций типа рецептор-опосредованных систем либо путем создания достаточно стабильных эписомных векторов (то есть ДНК-структур, способных к длительному пребыванию внутри ядер). В последнее время особое внимание уделяется созданию векторов на базе искусственных хромосом млекопитающих. Благодаря наличию основных структурных элементов обычных хромосом такие мини-хромосомы длительно удерживаются в клетках и способны нести полноразмерные (геномные) гены и их естественные регуляторные элементы, которые необходимы для правильной работы гена, в нужной ткани и в должное время. Генная и клеточная терапия открывает блестящие перспективы для восстановления утраченных клеток и тканей и генно-инженерного конструирования органов, что, несомненно, существенно расширит арсенал методов для медико-биологических исследований и создаст новые возможности для сохранения и продления жизни человека .

Медицина и генная инженерия: достижения и проблемы (на пересечении биологии, медицины и биоэтики)


Генная инженерия представляет собой новое направление в сфере молекулярной биологии, которое получило широкое распространение во многих сферах медицины и биологии относительно недавно.

Генная инженерия позволяет целенаправленно, по заранее намеченной программе, экспериментально модифицировать геном с использованием генетической информации из разных гетерологических систем: вирусов, бактерий, насекомых, животных и человека. Применяя методы генной инженерии, ученые способны модифицировать структуру генов, а также создавать гибридные гены.

Следует отметить огромный вклад генной инженерии в улучшение сферы медицинского обслуживания. Так, благодаря генной инженерии стало возможным создание новых диагностических препаратов, вакцин и препаратов для заместительной терапии, а также лечение наследственных заболеваний. Применение генной терапии в лечении такой патологии как первичные иммунодефициты является единственным терапевтическим методом, обеспечивающим полное излечение, что значительно улучшает качество жизни пациентов и снижает риск летального исхода. В последнее время рассматриваются новые варианты применения генной инженерии в трансплантологии и редактировании генома эмбрионов. Возможность применения этой инновационной технологии порождает множество биоэтических вопросов. Считаю, что анализ предполагаемых последствий применения генной инженерии для общества должен создавать рамки возможного вмешательства в геном организмов.

Среди многих достижений генной инженерии, получивших применение в медицине, наиболее значимое — получение человеческого инсулина в промышленных масштабах. Генные инженеры в качестве первой практической задачи решили клонировать ген инсулина. Клонированные гены человеческого инсулина были введены с плазмидой в бактериальную клетку, где начался синтез гормона, который природные микробные штаммы никогда не синтезировали.

Использование генно-инженерного инсулина не вызывало каких-либо патологических реакций в организме, в том числе и иммунопатологических, которые часто наблюдались у пациентов, использующих в терапии диабета инсулин животного происхождения. Масштабное использование генно-инженерного инсулина значительно снизило летальность от диабета, в особенности у пациентов детского возраста, так как именно у этой категории населения преимущественно развивается инсулинозависимый диабет 1 типа. Следующими разрабатываемыми генно-инженерными препаратами были интерфероны и интерлейкины, используемые в терапии вирусных и онкологических заболеваний.

Около 200 новых диагностических препаратов уже введены в медицинскую практику, и более 100 генно-инженерных лекарственных веществ находятся на стадии клинических исследований. Среди них лекарства, используемые в терапии артрозов, сердечно-сосудистых заболеваний, онкологических заболеваний.

Сферы использования генной инженерии в медицине значительно расширяются. Так актуальной является возможность применения генной инженерии в диагностике и терапии наследственных заболеваний.

В настоящее время известно более 4000 наследственных заболеваний, для большинства из которых не найдено эффективных способов лечения. Генные инженеры разрабатывают диагностические препараты, позволяющие обнаруживать генетические аномалии в период беременности, что дает возможность предотвратить рождение ребенка с генетической аномалией [4].

Генная терапия наследственных заболеваний заключается в замене мутантных генов на гены «дикого типа», в которых отсутствуют мутации.

Так в 1989 году в Национальных Институтах Здоровья США впервые была предпринята попытка применить в клинической практике генную терапию для лечения пациентов с диагнозом тяжелая комбинированная иммунная недостаточность (ТКИН). Наиболее обнадеживающие результаты ожидают в тех случаях, когда заболевание обусловлено дефектом одного гена. В этом случае полагают, что удастся вводить нормальный ген в соматические клетки прицельно в то место на хромосоме, где находится дефектный ген. При гомологичной рекомбинации введенный ген заместит дефектный. Такой однократной процедуры в ряде случаев будет достаточно, чтобы излечить болезнь. Однако на практике очень трудно проконтролировать судьбу введенной в клетки ДНК, и на одно правильное встраивание в геном приходится более 1000 случайных. Разрабатывается и другой подход, когда введенный ген не заменяет дефектный, а компенсирует его функцию, встраиваясь в хромосому в другом месте.

Инновационной технологией в редактировании генома является технология CRISPR. По причине легкости редактирования генома с использованием технологии CRISPR существует значительный интерес к перспективам редактирования генома эмбриона человека.

Основной метод применения технологии CRISPR — доставка редактирующих агентов в клетки эмбриона, созданного путем оплодотворения in vitro. В последствии может оказаться более целесообразным и этически приемлемым редактировать гаметогенные клетки-предшественники у будущих родителей. Преимущество зародышевой коррекции аллелей генов, соответствующих патологическим состояниям, заключается в том, что они навсегда исчезнут из генома.

Еще одной сферой использования генной инженерии в медицине является CAR-T-терапия. На сегодняшний день одним из наиболее перспективных направлений в терапии онкологических заболеваний является адоптивная клеточная иммунотерапия. При проведении такой терапии выделяют, активируют и размножают аутологичные T-лимфоциты, а затем вводят их обратно пациенту, что приводит к частичной регрессии или эрадикации опухоли. Введение Т-клеток, модифицированных химерными антигенными рецепторами (CAR-T-клеток), является одним из наиболее активно развивающихся направлений иммуноонкологии [6]. CAR-T-клетки представляют собой генетически модифицированные собственные Т-клетки пациентов, которые содержат химерный антигенный рецептор. Этот рецептор содержит в себе часть антитела, специфического к антигену опухоли и часть, рецептора Т-клеток. С использованием CAR-T-терапии получены обнадеживающие результаты при гематологических опухолевых заболеваниях. Так, клинические испытания CAR-T-клеток, направленных против В-лимфоцитарного антигена CD19, показали их эффективность при лечении резистентных к химиотерапии опухолей В-клеточного происхождения.

Биоэтические проблемы

С точки зрения биоэтики возникает ряд вопросов о допустимости применения генной инженерии по отношению к человеку. Помимо биоэтических проблем существует ряд дополнительных вопросов как в непосредственно самой процедуре генетической модификации клеток организма человека, так и в отдаленных последствиях этой процедуры для отдельного человека и для человеческой популяции в целом.

Использование генной терапии в лечении наследственных заболеваний также сопровождается рядом проблем, так при лечении некоторых заболеваний отдаленным последствием такой терапии является развитие онкологических заболеваний.

Обратной стороной CAR-T-терапии является высокий риск возникновения системных и опасных для жизни побочных эффектов, в первую очередь, гиперцитокинемии (цитокиновый шторм, цитокиновый каскад, синдром выброса цитокинов и синдром лизиса опухоли). Эти осложнения могут спровоцировать развитие синдрома полиорганной недостаточности и, как следствие, привести к летальному исходу. Еще одна существенная проблема применения CAR-T-терапии - неспецифическая цитотоксичность, особенно актуальная в случае терапии солидных опухолей, к которым крайне сложно подобрать специфичные антигены. Неспецифическая цитотоксичность обусловлена развитием интенсивной и быстрой кросс-реакции введенных Т-клеток на здоровые клетки, что часто приводит к летальному исходу.

Ценностные суждения из области биоэтики можно подразделить на два типа, как это делает М. Хяурю в своей работе «Категорические возражения генной инженерии − критика». Суждения первого типа касаются вероятных последствий тех или иных биотехнологических процедур, их можно назвать прагматическими (или консеквенционалистскими). Суждения второго типа высказываются вне зависимости от возможных последствий предмета суждений, их называют деонтологическими (или категорическими).

Примером этических суждений о конкретных последствиях может служить то, что граница между лечением и улучшением в области медицинской генетики не является очевидной, и улучшающая генная инженерия сама по себе может быть благом, но угрозу представляет социальное неравенство относительно распределения выгод генной инженерии так как это может привести к созданию серьезной и необратимой несправедливости. Любые генно-инженерные процедуры будут доступны в первую очередь для развитых стран, в то время как страны третьего мира будут лишены возможности использования генно-инженерных технологий.

Отдельные генетические последовательности, пригодные для улучшающей генной инженерии людей, в будущем могут быть запатентованы. Рынок улучшающей генной инженерии представляется перспективным: все люди будут заинтересованы в улучшении параметров своего потомства, но, иметь доступ к таким процедурам в первую очередь будут жители развитых стран.

Использование генной инженерии приведет не только к усугублению неравенства между жителями отдельных стран, но и к расслоению общества внутри этих стран. Генетически привилегированные люди могут стать не стареющими, здоровыми супер гениями безупречной физической красоты, отличающимися блестящим остроумием и обезоруживающим, умаляющим чувство собственного достоинства юмором, излучающими тепло, эмпатический шарм и ослабленную непоколебимость. Непривилегированные останутся сегодняшними людьми, возможно, не имеющими чувства самоуважения и страдающими от случайных приступов зависти. Мобильность между низшими и высшими классами может исчезнуть, и ребенок, рожденный в бедной семье, не имеющий генетического усовершенствования, не сможет успешно соперничать с супер детьми богатых родителей. Даже если не случится дискриминация или эксплуатация низшего класса, все еще будет что-то разрушительное в перспективе общества с такими крайними формами неравенства.

Примерами категорических суждений являются изменение уникальности и ценности личности человека, подвергшегося воздействию генной инженерии, а также дискриминация по отношению к еще не родившемуся ребенку, в случае проведения генно-инженерных процедур на зародышевой линии.

Хотя, и современному обществу свойственна социальная дифференциация, генная инженерия сможет закрепить неравенство не в стартовых условиях, образовании и условиях среды, а в самой природе людей, и, в конечном счете, биотехнологии могут привести к утрате человеческой сущности. Огромную опасность представляет реальная угроза манипулирования человеческими генами с целью создания детей с улучшенными умственными и физическими возможностями, так называемых «дизайнерских детей», по «заказу» родителей. В последние годы также появились тревожные симптомы возрождения евгенических концепций, скрытых за достижениями биогенных технологий .

В случае участия в создании «дизайнерских детей», ученый принимает (в соответствии с собственными предпочтениями и/или общественными стереотипами) необратимые решения, задающие основания и границы органических черт будущего индивида, а вместе с тем и черт будущей личности. Из этого следует, что генетически запрограммированные личности уже более не смогут рассматривать себя как безусловных творцов своей собственной истории жизни. Это может повлечь за собой множество самых неожиданных последствий, включая расщепление идентичности, изменение механизмов, формирующих самосознание, самопонимание, самооценку, а значит и существенный сдвиг морально-нравственных норм, ценностей и идеалов. Необходимо отдавать себе отчет в том, что реализация возможностей генетической инженерии приводит к угрозе трансформации не только человеческой телесности (которая является результатом биологической эволюции, насчитывающей миллионы лет), но и собственно человеческой культуры, ее эмоционального строя, черт личности, особенности индивидуального сознания, духовного мира, способов переживания бытия, а также характера самоидентификации личности..

Присвоив себе роль творцов, человечество начинает переделывать природу, исходя исключительно из своей выгоды и не считаясь с балансом, тем самым нарушая всю структуру природных механизмов. Новаторские методы породили дилеммы, несущие в себе вызов моральным ценностям. Здесь важно обратить внимание на то чрезвычайно негативное обстоятельство, что достижения генетики и биомедицины, делая геном человека объектом постороннего вмешательства, катализируют не только возрастание значимости человеческой жизни, но и её падение. Как это ни парадоксально, но девальвация ценности жизни проявляет себя особенно ярко в технологиях, обеспечивающих воспроизводство человеческой жизни. Создание «запасных» зигот и их последующее уничтожение — условие процедуры искусственного оплодотворения. Негативные результаты пренатальной диагностики — повод для искусственного прерывания жизни. Существует реальный риск овеществления эмбриона, а значит, и выросшего из него человека. Человек здесь выступает как творец, проявляя тем самым свою универсальность. Впервые в истории живое становится объектом проектирования и конструирования; тем самым нивелируется различие между живым и неживым как объектами познания и преобразования. Безусловно, такого рода практическая деятельность должна быть ограничена определенными рамками и запретами. Однако до какой степени подобные исследования совместимы с природой и свободой человека? До какого предела следует разрешать экспериментальную интервенцию в человеческий организм, чтобы не нанести непоправимый ущерб человеческому достоинству, уникальности и неповторимости каждого индивида? [19].

В воспроизводстве наиболее важными вопросами являются интересы ребенка, который не может дать свое предварительное согласие или свободно вступать в любую форму договора. Ведь эмбрион является будущей личностью, которая не давала разрешения на проведение опытов.

Также следует отметить, что способность отбирать гены детей и создавать так называемых «дизайнерских детей» будет изменять родителей, которые будут рассматривать своих детей как обычный продукт. Тогда люди начнут оценивать потомство в соответствии со стандартами контроля качества, и это отрицательно повлияет на этический идеал безоговорочного принятия детей, не важно, каковы их способности и индивидуальные черты.

Еще одним вопросом является то, что сегодня никто не может даже приблизительно оценить те последствия, которые повлечет за собой размножение живой материи, созданной искусственно.

Экспертами в области биоэтики также рассматривается вероятность создания биологического оружия при использовании генной инженерии. Наиболее часто рассматриваются варианты создания генно-модифицированных организмов в качестве инфекционного агента, приводящего к развитию пандемий.

Отдельного рассмотрения заслуживает разработанное на основе генной инженерии «этническое оружие». «Этническое оружие» обладает выборочным летальным воздействием на представителей различных этнических и расовых групп. Технология «этнического оружия» может базироваться на достижениях генной инженерии, причем особые свойства такого оружия полностью блокируют усилия медиков найти «противоядие» для людей, подвергшихся его воздействию.

Также хочется осветить биоэтические вопросы генетического тестирования. Наиболее глубокие проблемы, относящиеся к прогнозированию, лежат в сфере здравоохранения, где проводится генетическое тестирование. Генные технологии имеют отношение к правам человека и в судебных случаях — например, при установлении отцовства или материнства и при идентификации подозреваемых преступников. Права человека нарушаются и тогда, когда насильственное или даже добровольное тестирование методами генной технологии может представлять угрозу частной жизни индивида, если информация помещается в общедоступную базу данных. Нарушение прав человека в данном случае состоит в том, что подозреваемым становится любой, кто отказывается подвергнуться ДНК-тестированию.

Возможными биоэтическими проблемами применения генной инженерии являются проблемы неравенства, проблемы изменения самосознания, самопонимания индивидов, изменения идеалов, изменения человеческой сущности, проблемы отношения детей и родителей, проблемы ценности человеческой жизни, проблемы создания биологического и «этнического» оружия.

Двигаться вперед или остановиться? Предлагаем поразмышлять….

Автор — Валерия Пугачева

Лещинская, И. Б. Генетическая инженерия / И. Б. Лещинская // Соросовский образовательный журнал. - 1996. - № 1. - С. 32-394.

Мохов, А. А. Использование технологии геномного редактирования: достижения и перспективы / А. А. Мохов, А. А. Чапленко, А. Н. Яворский // Биомедицина. - 2019. - Т. 15, № 2. - С. 34-42.

Молекулярные подходы к безопасной и контролируемой Т-клеточной терапии / Р. С. Калинин [и др.] // Acta Naturae. - 2018. - Т. 10, № 2. - С. 17-25.

Буйнякова, И. С. «Дизайнерские младенцы» социально-этические проблемы биотехнологического проектирования будущих детей / И. С. Буйнякова // Научные ведомости. - 2017. - Т. 40, № 9. - С. 130-139.

Воронцова, З. И. Философские и социокультурные проблемы биогенных технологий / З. И. Воронцова // Новые технологии. - 2009. - № 4. - С. 13-19.

Найдыш, В. М. Философские проблемы антропогенетики генной инженерии (статья вторая) / В. М. Найдыш, Е. Н. Гнатик // Вестник РУДН. - 2009. - № 3. - С. 31-38.

Воронцов, С. А. Морально-этические проблемы развития биотехнологии / С. А. Воронцов // Вестник молодежной науки. - 2017. - Т. 5, № 12. - С. 22-27.

International Union of Immunological Societies: 2017 Primary Immunodeficiency Diseases Committee Report on Inborn Errors of Immunity / C. Picard [et al.] // J. Clin. Immunol. - 2018. - Vol. 38, N 1. - P. 96-128.

Первичные иммунодефициты: принципы терапии и организации медицинской помощи / Н. Chapel [et al] // Frontiers in Immunology. - 2014. - Т. 5, № 12. - С. 1-15.

Читайте также: