Кроме успешно пролеченных генотерапевтическими методами двух форм тяжелого комбинированного иммунодефицита, потенциальные кандидаты на коррекцию этим методом — множество других моногенных заболеваний.
Это такие болезни, как атрофии сетчатки, болезни крови (например, гемофилия и талассемия), заболевания, нарушающие белки печени (например, ФКУ), нарушения цикла мочевины, семейная гиперхолестеринемия и недостаточность альфа-1-антитрипсина.
Ниже приведены дополнительные соображения, актуальные при использовании генотерапии при Х-сцепленном тяжелом комбинированном иммунодефиците.
Тяжелые комбинированные иммунодефициты — группа заболеваний, вызванных мутациями в генах, необходимых для созревания лимфоцитов. Без лечения больные отстают в развитии и рано умирают от инфекционных заболеваний, поскольку у них отсутствуют функционирующие В- и Т-лимфоциты.
Одна форма болезни, Х-сцепленный тяжелый комбинированный иммунодефицит, вызванный мутацией Х-сцепленного гена, кодирующего субъединицу ус-цитокинового рецептора многих интерлейкиновых рецепторов. Недостаточность рецептора вызывает ранний блок роста, выживания и дифференцирования Т-лимфоцитов и естественных киллеров. Это заболевание выбрано для испытания эффективности генотерапии по двум главным причинам.
Во-первых, было известно, что пересадка костного мозга излечивает это заболевание, что подтверждает возможность устранения патофизиологических изменений за счет восстановления экспрессии ус-цитокинового рецептора лимфоцитов. Во-вторых, считали, что клетки, несущие перенесенный ген, должны иметь выборочное преимущество выживания перед нетрансдуциро-ванными клетками. (Клетки с введенным вирусным вектором называют «трансдуцированными».)
Результат первого эксперимента по генотерапии пациента с генетической болезнью (Х-сцепленного тяжелого комбинированного иммунодефицита), проведенного в 2000 г., оказался решающим и положительным. Последующее подтверждение эффективности лечения получено у восьми пациентов в этом же исследовании. Стволовые клетки костного мозга пациентов заражали в культуре (ех vivo) ретровирусным вектором, экспрессирующим кДНК ус-субъединицы.
Выборочное преимущество трансдуцированных клеток обеспечивалось перенесенным геном. Трансдуцированные Т-клетки и естественные клетки-киллеры заполняли кровь пролеченных пациентов, и Т-клетки начинали нормально функционировать. Хотя частота трансдуцированных В-клеток оказалась низкой, были получены требуемые уровни иммуноглобулинов сыворотки и антител. Наступало значительное клиническое улучшение, с разрешением хронического поноса и кожных повреждений и восстановлением нормального роста и развития.
Получен замечательный результат, однако по крайней мере у трех пациентов возникло лейкемоидное заболевание с развитием выраженного лимфоцитоза. В двух случаях считают, что злокачественная болезнь, по крайней мере частично, произошла вследствие вставки ретровирусного вектора в локус LM02 в хромосоме 11. Это привело к нарушению экспрессии гена LM02 в монокло-нальной популяции Т-клеток.
Примечательно, что ранее уже было известно об участии гена LM02 в развитии Т-клеточной лейкемии, подтверждающем связь между инсерцией ретровируса и лимфопролиферацией у этих пациентов. В ходе второго исследования генотерапии Х-сцепленного тяжелого комбинированного иммунодефицита ни у одного из 10 пролеченных больных лейкемические осложнения не обнаружены. Пока неясно, отличаются ли результаты второго исследования от первого, или это связано с небольшим количеством пациентов.
Возможно, отсутствие лимфопролиферации во второй группе пациентов вызвано различиями в протоколах, примененных во втором исследовании, включая структуру вектора и методы, использованные для трансдукции.
Эти первые исследования демонстрируют большой потенциал генотерапии для коррекции наследственных болезней, даже если происходит переоценка текущей стратегии и методов генотерапии Х-сцепленного тяжелого комбинированного иммунодефицита. В настоящее время для детей с Х-сцепленным тяжелым комбинированным иммунодефицитом пересадка стволовых клеток костного мозга остается лечением выбора, достаточно успешным при наличии HLA-совместимого донора.
Для пациентов без такого донора нужно рекомендовать пересадки гаплоидентичных стволовых клеток костного мозга, оставляя метод переноса генов для тех случаев, когда гаплоидентичная пересадка невозможна.