Песнь клетки. Медицинские исследования и новый человек - Сиддхартха Мукерджи
У Уильяма К. такие эпизоды происходили каждый месяц. Его доставляли в больницу в состоянии агонии. Когда боль слегка затихала, его отпускали домой, выписав таблетки. Но над ним (и надо мной) кружились два демона – боязнь заработать зависимость от опиоидных препаратов и страх перед очередным кризом. Я занимался его лечением в больнице, и моя задача заключалась в том, чтобы усмирять этих демонов, давая ему столько лекарства, чтобы ослабить боль, но не переборщить.
В период между 2019 и 2021 годами несколько независимых исследовательских групп заявили о проведении испытаний генной терапии для борьбы с серповидноклеточной анемией14. Одна стратегия заключается в отборе стволовых клеток крови пациента, как при стандартной пересадке. Далее с помощью вируса в стволовые клетки вводят нормальную копию гена бета-цепей. А потом эти клетки, теперь уже содержащие правильную копию гена, пересаживают обратно пациенту, и из них образуются клетки с нормальным геном. (У нескольких пациентов после проведения этой процедуры наблюдались улучшения, но испытания были остановлены, поскольку у двух участников возникло состояние, подобное лейкозу. Пока неизвестно, было ли это результатом действия вируса или химиотерапии, которая требуется при пересадке клеток15.)
Вторая, весьма хитроумная стратегия основана на особенностях человеческой физиологии. Гемоглобин в эритроцитах плода отличается от гемоглобина в эритроцитах взрослого человека. Плод в матке окружен жидкостью с очень низким содержанием кислорода и вынужден активно добывать кислород из материнских клеток крови, поступающих через пуповину (позднее, когда у плода формируются легкие, происходит переключение на “взрослую” форму гемоглобина). По этой причине в клетках крови плода содержится особая форма гемоглобина (фетальный гемоглобин), специфическим образом предназначенная для извлечения кислорода из околоплодной среды. Фетальный гемоглобин, как и взрослая форма, тоже состоит из четырех субъединиц, но других: он образован из двух альфа-цепей и двух гамма-цепей. Поскольку ни одна из них не кодируется геном бета-глобина (мутантного при серповидноклеточной анемии), нет и мутации, вызывающей болезнь. Это совершенно нормальный гемоглобин, который не деформирует клетки крови и, более того, прекрасно функционирует в среде с низким содержанием кислорода.
Стюарт Оркин и Дэвид Уильямс в сотрудничестве с группой других исследователей и компанией, занимающейся клеточной терапией, нашли способ постоянно активировать экспрессию фетального гемоглобина в стволовых клетках крови, тем самым преодолевая влияние деформированного гемоглобина взрослого человека16. У пациентов с серповидноклеточной анемией отбирают стволовые клетки крови, производят редактирование генома, так чтобы запустилась экспрессия фетального гемоглобина, и вводят обратно в тело. По сути, эритроциты взрослого превращаются в эритроциты плода и больше не съеживаются, приобретая форму полумесяца. Старая кровь становится молодой.
В 2021 году был опубликован отчет об испытаниях этого метода для лечения тридцатитрехлетней женщины с серповидноклеточной анемией17. За пятнадцать месяцев после процедуры уровень гемоглобина у нее в крови повысился почти в два раза. За два года до испытаний у нее ежегодно случалось от семи до девяти тяжелых болевых кризов. За полтора года после лечения не было ни одного. До сих пор в этом исследовании не было обнаружено проявлений лейкоза. Пока еще слишком рано говорить о возможных негативных эффектах, но с некоторой вероятностью эта женщина излечилась от серповидноклеточной анемии. Другая группа исследователей под руководством Мэтта Портеуса в Стэнфорде осуществляет редактирование генома для исправления мутации гена бета-цепи гемоглобина18 (данная стратегия направлена не на активацию фетального гемоглобина, а на исправление мутации гена, вызвавшей заболевание). Эта технология тоже находится на стадии испытаний, но первые результаты кажутся обнадеживающими19.
Я не знаю, захочет ли Уильям К. прибегнуть к одному из этих новых способов лечения. Я уже не являюсь его лечащим врачом.
Но я близко знал его на протяжении десяти лет и с учетом его смелости, чудовищной частоты болевых кризов и пугающего риска развития наркотической зависимости готов предположить, что он не откажется принять участие в одном из таких испытаний.
Когда ему пересадят клетки, он тоже пересечет границу. Он станет новым человеком, восстановленным с помощью его же собственных измененных клеток. Он станет новой суммой новых частей.
Благодарности
За помощь в создании этой книги я благодарен очень многим людям. Прежде всего, это мои читатели: Сара Сзе, Суджой Бахаттчария, Рану Бахаттчария, Нелл Брейер, Лила Мукерджи-Сзе, Ария Мукерджи-Сзе и Лайза Юскейведж.
В научном плане мне очень помогли Шон Моррисон (стволовые клетки), Кори Бергманн (развитие), Ник Лейн и Мартин Кемп (эволюция), Марк Флажоле (мозг), Берри Коллер (тромбоциты), Лаура Оутис (история), Пол Нёрс (клеточный цикл), Ирвинг Вейссман (иммунология), Хелен Мейберг (неврология), Том Уайтхед, Карл Джун, Брюс Левайн и Стивен Грапп (терапия CAR-Т), Харольд Вармус (рак), Рон Леви (терапевтические антитела) и Фред Аппельбаум (трансплантация). Неоценима роль бесед с Лаурой Оутис, Полом Грингардом, Энцо Черундоло и Франсиско Марти. Медсестры из Онкологического центра Фреда Хатчинсона воссоздали чрезвычайно волнующую картину становления новых методов лечения.
Я выражаю огромную благодарность моим издателям: Нэну Грэхему из издательства Scribner, Стюарту Уильямсу из Bodley Head, а также Меру Гохале из Random House. Сильнейшую поддержку мне оказали Рана Дасгупта и мой агент Сара Челфант из Wylie Agency. Джерри Маршалл и Александра Труитт снабдили книгу замечательными фотографиями.
Сабрина Пьюн строго соблюдала график выпуска книги, а Рашель Роджи осуществила героическую работу по оформлению примечаний и списка литературы. Филип Баш мастерски отредактировал текст, не пропустив ни одной запятой и ни одной сноски.
И я благодарю Кики Смит, создавшую завораживающие изображения “клеток”, которые украсили книгу. Спасибо. Спасибо. Спасибо.
Список литературы
Ackerknecht Е. Н. Rudolf Virchow: Doctor, Statesman, Anthropologist. Madison: University of Wisconsin Press, 1953.
Ackerman M. E., Nimmerjahn F. Antibody Fc: Linking Adaptive and Innate Immunity. Amsterdam: Elsevier, 2014.
Addison W Experimental and Practical Researches on Inflammation and on the Origin and Nature of Tubercles of the Lung. London: J. Churchill, 1843.
Aktipis A. The Cheating Cell: How Evolution Helps Us Understand and Treat Cancer. Princeton, NJ: Princeton University Press, 2020.
Alberts B. et al. Molecular Biology of the Cell. 5th ed. New York: Garland Science, 2002.
Alberts B.
