Достижения генной терапии в хирургии
Генеральный директор Общества с ограниченной ответственностью «Гистографт», победитель Президентской программы Российского научного фонда Илья Бозо поделился профессиональным взглядом на современные достижения генной терапии в хирургии.
Комментарии
Поделитесь своими мыслями, используя поле для комментариев выше.
Конспект
Спикер: Илья Бозо, челюстно-лицевой хирург, генеральный директор компании “Гистографт”
Сегодня мы рассмотрим, что такое генная терапия, как она используется в хирургии, но сначала хотелось бы коснуться базового экскурса в биологию. Как синтезируются белки? Исходно вся информация хранится в хромосомах. Далее считывается вся информация с хромосомы, в итоге мы получаем некий промежуточный вариант, некую копию пре-матричной РНК. Из нее в цитоплазме клетки формируется уже более правильная копия того самого гена, который нам нужен, из которого клетка будет делать белок. В результате этого клетка на основании этой копии делает нужный белок, после чего он синтезируется.
Когда я говорю с аудиторией про генную терапию, то у людей возникают мысли про коррекцию каких-то наследственных генетических заболеваний, включая гемофилию. Но генная терапия — это более широкое понятие, и если мы говорим про ту же гемофилию, то речь идет именно о коррекции ген
По словам Ильи Бозо, генная терапия работает не только на уровне генома, но и на уровне пре-матричной РНК, на уровне синтеза М-РНК, белка и т. д. Применительно к хирургической практике эти более безопасные варианты и используются.
Основные инструменты и методы генной терапии
Суть генной терапии заключается в том, чтобы создать некую генную конструкцию, т. е. это может быть какая-то кодирующая ДНК или кодирующая РНК. Все эти конструкции могут доставляться разными способами. Разные векторы доставки, разные варианты генных конструкций формируют целый пул инструментов в рамках генной терапии:
Это и вирусные частицы для доставки генных конструкций, и плазмидные ДНК, и кодирующий/некодирующий фрагменты РНК, и различные молекулы, редактирующие геномы, и другие системы, искусственные хромосомы в том числе.
Как же может использоваться генная терапия в медицине и в хирургии, в частности? Представим себе, что человек себе что-то сломал. Организм сам может восстановить поврежденную область, запустив процессы регенерации. Клетки из малодифференцированных переходят в специализированные, они синтезируют компоненты межклеточного матрикса, а также синтезируют различные вещества, которые и запускают процесс регенерации. Но если у человека, помимо сломанной кости, есть какое-то сопутствующее заболевание, вроде сахарного диабета, ишемической болезни или какого-нибудь эндокринного заболевания, то репаративные процессы в этом случае сильно ограничены. И нам необходимо как-то простимулировать регенерацию в этой зоне, чтобы кость восстановила свою целостность. Именно в этом случае и используются инструменты генной терапии.
Есть такой интересный пример. Проводились опыты с использованием кольцевой молекулы плазмидной ДНК, у которого всего один ген. В данном случае, использовался ген люцифераза светлячков, который отвечает за то, что эти насекомые светятся. Опыт заключался в подкожном введении этого гена мышам, в результате чего их клетки получили эту генную конструкцию, после чего они начали в течение определенного времени продуцировать этот новый белок. Итогом этого опыта было то, что у мышей место введения этого гена стало действительно светится. Тот же принцип работает с нужным нам терапевтическим белком, когда мы говорим об использовании генной терапии в хирургической практике.
Технологии генной терапии в лечении ишемии и костной пластике
Илья Бозо рассказывает, что использование генной терапии актуально в лечении хронической ишемии нижних конечностей. Специфика данного заболевания такова, что у пациента появляются атеросклеротические бляшки, которые забивают сосуды. Чтобы избежать ампутации конечностей на поздних стадиях, используются стандартные методы эндоваскулярной хирургии, но такое возможно не всегда. По словам Ильи Бозо, у пациента могут быть элементарные противопоказания к проведению операции, либо бляшки могут возникнуть в очень маленьких сосудах, в которые сложно зайти эндоскопом.
Именно для таких случаев был придуман один из вариантов генной терапии. Это лекарственный препарат, который представляет собой аналогичную кольцевую молекулу плазменной ДНК, т. е. это плазмиды. И в нее встроен нужный ген сосудистого фактора роста, т. е. это тот белок, который нужен для формирования новых сосудов. Там, где много этого белка, клетки понимают, что тут нужны сосуды, и активно их формируют в обход атеросклеротических бляшек.
По словам спикера, такая методика может использоваться и в других областях. В частности, в костной пластике. В таких сложных случаях, когда у человека, к примеру, отсутствует часть нижней челюсти. Стандартные методы лечения предполагают, что этот дефект нужно чем-то заместить, иначе кость там не будет формироваться. Для того, чтобы заполнить костный дефект, используется генно-терапевтический материал, который состоит из 2 компонентов. Есть основной механический материал, восполняющий дефект, и на нем размещены молекулы, т. е. те самые генные конструкции.
В итоге получается 2 эффекта. Сам материал заполняет дефект и служит матрицей для формирования новой кости, а эти молекулы высвобождаются и заставляют клетки формировать новые сосуды, которые необходимы для регенерации кости.
В завершение своего выступления Илья Бозо отметил, что перспективы генной терапии очень хорошие, потому что уже сейчас есть серьезные достижения и прецеденты ее внедрения в хирургическую практику. Он выразил надежду, что в будущем таких прецедентов внедрения будет гораздо больше, и будут все новые и новые материалы, потому что методы генной терапии действительно работают. Они позволяют усиливать регенерацию там, где это нужно, т. е. это, прежде всего, хирургическая практика.
