გასულ ორშაბათს კალიფორნიაში 44 წლის ბრაიან მედოქსმა ინტრავენურად მაკორექტირებელი გენის მილიარდობით ასლი მიიღო, რომლებიც მის გენეტიკურ კოდს სამუდამოდ შეცვლის. „ძალიან მთრგუნავს, რომ პირველი ვარ, ვისზეც ამას გამოცდიან, მაგრამ მსურს ამ რისკზე წასვლა, იმედი მაქვს, ეს დაგვეხმარება მე და სხვა ადამიანებსაც“, - ამბობს მედოქსი, რომელიც მეტაბოლური დაავადებით, ჰანტერის სინდრომით იტანჯება. დაახლოებით ერთ თვეში ფიზიკური ნიშნების მიხედვით გვეცოდინება, რამდენად ეფექტური იყო მკურნალობა, სამ თვეში კი ამას დაზუსტებით ლაბორატორიული ტესტი გვეტყვის.
თუ მკურნალობა წარმატებული აღმოჩნდა, ეს დიდი გარღვევა იქნება გენური თერაპიის შედარებით ახალი დარგისთვის. ადამიანების გენების რედაქტირება მეცნიერებს აქამდეც გაუკეთებიათ, მაგრამ დღემდე ისინი მხოლოდ ლაბორატორიაში (In vitro) ცვლიდნენ უჯრედებს, რომლებიც შემდგომ პაციენტებს უბრუნდებოდათ. მაგრამ ეს მეთოდი არ ამართლებს ისეთ ორგანოებზე, როგორებიცაა ღვიძლი, გული და ტვინი, ამიტომ მეცნიერებმა გენებს რედაქტირება ამჯერად ადამიანის სხეულშივე გაუკეთეს. თითქოს ორგანიზმში შეაგზავნეს მინიატურული „ქირურგი“, რომელიც ახალ გენს ზუსტად საჭირო ადგილას ჩასვამს. „ჩვენ ვჭრით თქვენს დნმ-ს, ვხსნით მას, ვათავსებთ გენს და „ნაკერსაც“ ვადებთ. ეს ცვლილება თქვენი დნმ-ის ნაწილი ხდება და შესაბამისად, ცხოვრების ბოლომდე რჩება“, - ამბობს ექიმი სენდი მაკრი, კალიფორნიული კომპანიის სანგამო თერაპევტიქსის (Sangamo Theurapeutics) პრეზიდენტი. ეს კომპანია ორი მეტაბოლური დაავადების და ჰემოფილიის მკურნალობის ტესტირებაზე მუშაობს.
მისი სიტყვები იმასაც ნიშნავს, რომ არ არსებობს რედაქტირებისას დაშვებული შეცდომის გამოსწორების გზა. რისკების ბოლომდე გათვალისწინება შეუძლებელია, მაგრამ მეცნიერების ნაწილი მიიჩნევს, რომ ვინაიდან ეს დაავადებები უკურნებელია, კვლევები წინ უნდა წავიდეს. ჰოვარდ კაუფმანი, ბოსტონის უნივერსიტეტის მკვლევარია. იგი ჯანმრთელობის ეროვნული ინსტიტუტის იმ ჯგუფის წევრი იყო, რომელმაც ეს კვლევები დასაშვები გახადა. კაუფმანის თქმით, გენური რედაქტირება იმდენად დამაიმედებელია, რომ მისი იგნორირება შეუძლებელია. „აქამდე არ გვქონია მტკიცებულება, რომ გენური რედაქტირება მავნებელია. ცხოველებზე ცდებიც საკმაოდ დამაიმედებელია. ახლა შიშის დრო არ არის“, - დასძინა მან.
მსგავსი მეტაბოლური დაავადებები მსოფლიოში მხოლოდ 10 000-ზე ნაკლებ ადამიანს აქვს, ნაწილობრივ იმიტომ, რომ პაციენტების დიდი ნაწილი ახალგაზრდა ასაკში კვდება. ვისაც მედოქსის მდგომარეობა აქვს, აკლია გენი, რომელიც გარკვეული ნახშირწყლების დამშლელ ფერმენტს წარმოქმნის. შესაბამისად, ეს ნახშირწყლები ადამიანის სხეულში გროვდება და ორგანიზმის სხვადასხვა სისტემას აზიანებს. ასეთ პაციენტებს ხშირად უვითარდებათ ცხელება, ყურის ინფექციები, სმენის დაქვეითება, გულის პრობლემები, სუნთქვის უკმარისობა, კანისა და თვალის პრობლემები, სახსრებისა და ძვლების დეფექტები, ასევე ტვინის და კოგნიტური პრობლემები.
„ბევრი მათგანი ეტლსაა მიჯაჭვული და ცხოვრების ბოლომდე მშობლებზეა დამოკიდებული“, - ამბობს ჩესტერ უიტლი, მინესოტას უნივერსიტეტის გენეტიკის ექსპერტი, რომელიც კვლევაში თავისი პაციენტების ჩართვას გეგმავს. კვირაში ერთხელ ფერმენტის გარკვეული დოზებით შეყვანას სიმპტომების შემსუბუქება შეუძლია, მაგრამ ეს წელიწადში 100 000-დან 400 000-მდე დოლარი ჯდება და ტვინის დაზიანების პრევენციასაც არ ახდენს.
ბოლო ათწლეულის განმავლობაში მეცნიერებმა გენეტიკური კოდის რედაქტირების მთელი რიგი მეთოდები განავითარეს. მათ შორის ყველაზე პოპულარულია Crispr-Cas9, რომელიც ფერმენტების დეფექტური გენების „დასაჭრელად“ გამოყენებას გულისხმობს, რასაც ორგანიზმის მიერ ნორმალური დნმ-ის აღდგენა მოსდევს. მაგრამ ახალ კვლევაში გამოიყენეს სულ სხვა მეთოდი, „თუთიის თითის ნუკლეაზა“ (Zinc Finger Nuclease), რომელიც მოლეკულური მაკრატელივით მუშაობს, დნმ-ის სპეციფიკურ ადგილებს პოულობს და ჭრის. მკურნალობა სამ ნაწილს მოიცავს: ერთი - ახალი გენი და ორიც - „თუთიის თითის ცილა“. თითოეული მათგანის ინსტრუქციები მოთავსებულია არაპათოგენურ ვირუსში, რომელიც ისეა შეცვლილი, რომ ინფექციის გამოწვევა და გამრავლება არ შეუძლია. როცა ვირუსი ღვიძლს მიაღწევს, იქ უჯრედები იყენებენ ამ ინსტრუქციებს, რათა წარმოქმნან „თუთიის თითები“ და მოამზადონ მაკორექტირებელი გენი. ამის შემდეგ „თითები“ ჭრიან დნმ-ს და შესაძლებელს ხდიან ახალი გენის ჩასმას, რომელიც უჯრედს აიძულებს წარმოქმნას დეფიციტური ფერმენტი. „დაავადების წარმატებული მკურნალობისთვის ღვიძლის უჯრედების მხოლოდ 1%-ის შესწორებაა აუცილებელი“, - ამბობს მედოქსის მკურნალი ექიმი და კვლევის ხელმძღვანელი პოლ ჰარმატცი.
ერთი პოტენციური პრობლემა, რომელიც გენურ თერაპიას ახლდა, იმუნური სისტემის არასასურველი პასუხია, რაც 1999 წელს 18 წლის პაციენტის სიკვდილის მიზეზი გახდა. თუმცა ახალი მეთოდი განსხვავებულ ვირუსს იყენებს, რომლის უსაფრთხოება ექსპერიმენტულად შემოწმდა. ახალი გენის ჩასმამ ასევე შესაძლოა გაუთვალისწინებელი ზეგავლენა მოახდინოს სხვა გენებზე, რაც ერთხელ უკვე მოხდა კიდეც მწვავე კომბინირებული იმუნოდეფიციტის მკურნალობისას. რამდენიმე პაციენტს ლეიკემია განუვითარდა, რადგან ახალმა გენმა, რომელიც დნმ-ში მოათავსეს, შემთხვევით კიბოს გენები გაააქტიურა. „როდესაც დნმ-ის ნაწილის ჩასმა შემთხვევითი პროცესია, ის ხან იმუშავებს, ხან არაფერს გააკეთებს, ხშირად კი ზიანს გამოიწვევს,“ - განაცხადა სტენფორდის უნივერსიტეტის ბიოეთიკოსმა ჰენკ გრილმა - „მაგრამ ამ მეთოდის უპირატესობა სწორედ ისაა, რომ გენს ზუსტად იქ ჩასვამ, სადაც გინდა“.
მეცნიერები გვაიმედებენ, რომ გენური თერაპიის მექანიზმი ისეა შექმნილი, ღვიძლის გარდა, სხვაგან მისი ამოქმედება შეუძლებელია. ოპტიმისტურადაა განწყობილი თავად მედოქსიც: „ მე აღელვებული და აგზნებული ვარ, ამას მთელი ცხოვრება ველოდებოდი. სავარაუდოდ, რაღაცას ჩემი განკურნება შეუძლია“. კვლევის ხელმძღვანელს პოლ ჰარმაცს მხოლოდ ის აღელვებს, რომ თუ დოზა საკმარისი არ აღმოჩნდა, მეორე შანსი აღარ იქნება, რადგან პირველი გადასხმის შემდეგ პაციენტი იმუნური ხდება ვირუსის მიმართ. რამდენიმე თვეში მას ზუსტად ეცოდინება, რამდენად ეფექტური იყო მისი მეთოდით მკურნალობა.
მომზადებულია theatlantic.com, theguardian.com და cnn.com-ის მიხედვით
