Безопасността на терапията с генетично модифицирани HSCs е доказана
Ново проучване, проведено в Калифорнийския университет (UC Davis), предостави доказателства за безопасността на терапията с трансплантирани генетично модифицирани хематопоетични стволови клетки (HSCs) за различни онкохематологични заболявания. Доказано е, че генетичната модификация не повишава риска от рецидив или развитие на вторични тумори.
Професор Ян Нолта, под чието ръководство е извършена тази работа, смята, че по принцип трансферът на различни гени в клетъчното ядро не трябва да води до туморогенност и повишен риск от неоплазия по време на трансплантация. Нолта и нейните колеги оцениха рисковете от трансплантация на генетично модифицирани HSCs, получени от костния мозък на здрави донори, в повече от 600 мишки, които преди това са били изложени на радиоактивно облъчване. Периодът на наблюдение за всяко животно е бил 18 месеца, а самият експеримент е продължил 8 години. През това време нито едно животно не е развило левкемия или солидни тумори.
Опитите за трансплантация на генетично модифицирани HSC започват в началото на 90-те години на миналия век и оттогава повече от 1000 доброволци от цял свят са участвали в клинични изпитвания. През 2000 г. е отбелязано развитие на левкемия при трима такива пациенти, участващи в проучвания във Франция. Това доведе до спиране на тестването за проверка на безопасността на метода. Изследователите подозират, че трансфекцията на клетки с определени гени води до ускоряване на тяхната пролиферация, което от своя страна води до развитие на левкемия.
Днес терапията с модифицирани HSCs се провежда с помощта изключително на автоложни, тоест стволови клетки, взети от самия пациент. Генетичната модификация е предназначена да коригира мутация,пренасяни от тези клетки и което води до развитие на човешка неоплазия. След такава „корекция“ клетките се трансплантират обратно в тялото на пациента, като преди това са преминали курс на химиотерапия или лъчетерапия за унищожаване на туморния клонинг. Използването на собствени клетки на пациента елиминира тежките странични ефекти от трансплантацията на HSC, като реакция на присадка срещу гостоприемник (GVHD), която често се развива в случай на алогенна трансплантация на HSC (трансплантация на HSC от донор).
В това проучване 630 мишки с индуциран имунен дефицит бяха трансплантирани с модифицирани мезенхимни стромални клетки на костен мозък (MSCs) от един донор и модифицирани HSCs от друг донор (пациенти, страдащи от хематологични заболявания, действаха като донори). MSC са втората популация от стволови клетки от костен мозък, които пораждат всички видове стромални клетки, необходими за поддържане на хематопоезата. HSCs и MSCs бяха трансфектирани с лентивирусни или ретровирусни вектори.
Четири от 630-те мишки са развили левкемия, но в злокачествените клетки не е открита ДНК от трансфектираните гени. Очевидно, поради несъвършенството на методите за трансфекция, присадката съдържа HSCs и MSCs, които не са претърпели генетична модификация и в резултат на това остават канцерогенни. Това е още едно, макар и отрицателно, доказателство за безопасността на генетичната трансфекция, което обаче показва, че самата техника на генен трансфер в клетките трябва да бъде подобрена.
Изследователите също така работят върху генетичната модификация на ембрионални стволови клетки (ESCs), които в момента не се използват в терапията поради тяхната потенциална туморогенност. Американски учени се надяват, че генетичнитемодификацията ще елиминира рисковете от използването на ESC.
Нолта и Бауер работиха върху осемнадесет различни клинични изпитвания по време на тяхното дванадесетгодишно сътрудничество, включващо генетична терапия и трансплантация на различни видове стволови клетки. Много от техните разработки са много обещаващи и учените смятат, че генетичната модификация на MSCs и HSCs ще бъде пробив в лечението на онкохематологични заболявания и в регенеративната медицина.