Это изменит все. Зачем американского ребенка превратили в ГМО

Создание CRISPR-Cas9 — одно из важнейших достижений медицины последних лет. Ожидалось, что "генетические ножницы" помогут бороться с неизлечимыми заболеваниями, а разработчикам дали Нобелевскую премию. В реальности же технология оказалась почти бесполезной: большинство пациентов, которые нуждались в такой терапии, не могли ее получить. По крайней мере, так было до недавнего времени. Случай младенца, которого удалось избавить от генетического недуга, дает надежду миллионам людей.

"Сыновья слабеют на глазах"

Многие заболевания обусловлены генетическими сбоями. Всего одна "опечатка" в ДНК может привести к тяжелым последствиям. Исправлять такие ошибки научились в 2012-м — тогда была создана технология программируемого редактирования генов CRISPR-Cas9.

Основная заслуга в разработке принадлежит француженке Эммануэль Шарпантье и американке Дженнифер Дудне — по версии Нобелевского комитета, вручившего им награду в 2020-м. Менее известный пионер этого направления — Федор Урнов, профессор молекулярной и клеточной биологии Калифорнийского университета в Беркли. Ученый родился и вырос в России, в США перебрался в 90-е.

Спустя два года после Нобелевки, полученной коллегами, Урнов написал колонку в New York Times, где констатировал: хотя чисто технически все готово к тому, чтобы лечить людей с помощью CRISPR, в большинстве случаев этого не происходит.

По словам Урнова, пациенты с генетическими заболеваниями и их родственники пишут ему с просьбами о помощи. Автор приводит цитату из письма матери двух мальчиков, страдающих дефектным геном, который влияет на познавательные способности, речь и подвижность: "Наблюдать, как сыновья слабеют на моих глазах, — душераздирающее зрелище".

Другое послание — от родителей двухлетней девочки: их дочь "может умереть в течение ближайшего года", поскольку генетическая мутация приводит к отказу в работе сердца. И таких сообщений много.

Особенность этих и других больных в том, что причина их недуга — в неправильной работе одного гена, причем у каждого мутация уникальна. А значит, нужно индивидуальное лекарство. В этом и заключается корень проблемы: производство таких препаратов — это долго и очень дорого.

"Это приводит в ярость"

Согласно действующим нормам, каждый CRISPR-препарат должен пройти все стадии клинических исследований (включая испытания на животных), прежде чем его допустят к применению на пациенте. Процесс занимает годы, а конечный продукт обойдется в умопомрачительную сумму.

"Кто вложит десять миллионов долларов в создание лекарства, которое затем можно будет использовать для лечения только одного человека? — писал Урнов. — Даже если бы деньги были, люди с такими редкими заболеваниями, скорее всего, уйдут из жизни к тому времени, как необходимые эксперименты будут завершены, — это приводит в ярость".

Таким образом, люди умирают (часто мучительной смертью), потому что готовую технологию невозможно использовать по коммерческим и юридическим причинам, сетует Урнов.

Успешные же случаи применения CRISPR в лечении болезней до сих пор касались случаев, когда мутации не были уникальными, то есть лекарство подходило некоторому количеству пациентов.

Но, кажется, дело сдвигается с мертвой точки: в мае сообщили о первом пациенте, который проходит успешное лечение CRISPR-препаратом, разработанным специально для него.

"Чувствовал ужас"

Кей-Джей Малдун родился в 2024-м с редким генетическим заболеванием, которое поражает одного из 1,3 миллиона младенцев — дефицитом CPS1. Недуг проявляется в неспособности организма выводить аммиак. Накапливаясь, газ грозит привести к серьезным повреждениям мозга и даже к смерти. Лечится пересадкой печени, но эту операцию не проводят детям. Поэтому родители согласились на экспериментальную терапию.

Полгода Кей-Джей провел в больничной палате на специальной диете с пониженным содержанием белков, способствующих выделению газа. Важно было защитить маленького пациента от болезней — простая ОРВИ могла спровоцировать тяжелые последствия. К счастью, врачам удалось поддерживать удовлетворительное состояние ребенка, хотя он и сильно недобирал в весе.

Когда мальчику было шесть месяцев, исследователь редактирования генов из Университета Пенсильвании Киран Мусунуру ввел ему первую — ослабленную — дозу препарата.

Поскольку медлить было нельзя, лекарство создавали быстро и самоотверженно. Участвовало несколько фармацевтических предприятий, которые брали деньги только за сырье. Помогали Урнов с коллегами — по его словам, ученые из Беркли "трудились не покладая рук". "Такая скорость изготовления CRISPR клинического уровня не имеет прецедентов даже близко", — говорит он. Регулирующие органы тоже действовали оперативно и вовремя выдали все необходимые разрешения.

Мусунуру начал работу в августе, а в феврале уже смотрел, как готовое лекарство поступает в кровь юного пациента по капельнице. "Я испытывал одновременно воодушевление и ужас", — вспоминает ученый. Сам же мальчик, который теперь навсегда вошел в историю мировой медицины, ответственный момент благополучно проспал.

"Генетическая пицца"

В течение двух недель после приема лекарства Кей-Джей смог есть столько же белка, сколько и здоровый ребенок. Но ему все еще требовалось лекарство для удаления аммиака из крови — признак того, что редактор генов пока не исправил ДНК в каждой пораженной клетке.

Через 22 дня врачи ввели вторую дозу. После этого объем других препаратов удалось сократить вдвое. За это время мальчик переболел несколькими вирусными заболеваниями, которые в обычных условиях вызвали бы "ужасающие" скачки уровня аммиака.

В начале мая Кей-Джею ввели третью порцию. Пока еще рано говорить, сможет ли он полностью прекратить прием лекарств, но динамика положительная. Генная модификация организма пока идет успешно. Сейчас ребенок чувствует себя достаточно хорошо и набирает вес. Его впервые в жизни готовят к выписке.

Ученые же надеются, что успех в лечении Кей-Джея позволит упростить процедуру создания CRISPR-препаратов, что сделает их производство гораздо более быстрым и дешевым. Урнов сравнивает такие лекарства с пиццей, в которой каждый раз немного меняют начинку. По его мнению, для этого не нужно исследовать на безопасность весь процесс приготовления, начиная с замешивания теста.

Всего в мире около 400 миллионов пациентов, которые страдают одной из семи тысяч болезней, вызванных мутацией в отдельном гене. Похоже, маленький мальчик подарил им надежду.