Генная терапия кошек.

©Arnold Plotnick MS, DVM, ACVIM, ABVP, 2006г.

Генная терапия - это введение нового генетического материала в живые клетки организма с терапевтическими целями. Традиционно, для получения терапевтического эффекта, лечение кошек осуществляется медикаментами. Генная терапия - это новый подход к лечению, дающий возможность организму самостоятельно справиться с болезнью.

Прежде, чем генная терапия начнет применяться для лечения, необходимо составить полную карту генома кошки. Недавно в Университете Миссури выбрали кошку, которая будет служить эталоном генетической модели домашних кошек (проект кошачий геном, feline genome project). Кошка по имени Cinnamon является потомком двух кошек абиссинской породы из Швеции. У Cinnamon длинная, хорошо задокументированная родословная. Её кровь будет использоваться для сопоставления карты кошачьей генетической структуры, что позволит детально изучить функции каждого гена. Профессор ветеринарной школы Университета Миссури Kristina Narfstrom (DVM, PhD) считает, что расшифровка генетических последовательностей сулит невероятные перспективы. Это облегчит поиск специфических генетических дефектов, вызывающих разные формы наследственных заболеваний у кошек. Как только удастся понять, какие именно гены отвечают за конкретные заболевания, например, за слепоту или рак, заболевшие кошки, как и носители генетических дефектов, смогут выявляться в популяциях с помощью простых анализов крови или тканей. Знание специфических генетических отклонений должно значительно приблизить ученых к следующему этапу - лечению кошек, страдающих от генетических заболеваний.

Кроме всего прочего, кошка - это животное, которое может служить отличной моделью для изучения генетических болезней человека. Дело в том, что её генетическая структура мало изменяется и достаточно хорошо отслеживается уже продолжительное время. Кошки, как вид, не подверглись такому интенсивному влиянию со стороны людей, как, например, собаки. Фактически, с того времени как люди сознательно начали выведение собак для использования в качестве пастушьих или охотничьих животных, собачий геном был изменен, по крайней мере, четырехкратно. У кошек не так. Возможно, что кошки имеют наиболее постоянный набор генов среди всех млекопитающих. Неизменность генной структуры на протяжении веков упрощает работу по секвенированию генома кошек.

Генная терапия - относительно новое направление в науке. В 1990 году в США были проведены два первых испытания методов генной терапии. Хотя обе попытки окончились неудачей, они стали началом волны исследований и клинических испытаний. В 1999 скончался молодой человек, проходивший лечение от дефицита энзимов печени, что было серьезным разочарованием. Однако, уже годом позже, появились сообщения о первых двух успешно вылеченных больных. В одном случае речь шла о тяжёлом комбинированном иммунодефиците (ТКИД, синдром мальчика в пузыре). Во втором проводилось лечение от гемофилии B. С того времени были проведены сотни клинических испытаний, в основном для изучения рака. В ветеринарной медицине также зафиксировано несколько успешных случаев применения генной терапии. В их числе лечение гемофилии B у пяти собак, восстановление зрения у трех собак породы бриара с наследственным расстройством сетчатки, и регрессия с последующим длительным выживанием 12 собак со злокачественной меланомой. У кошек генная терапия применялась для лечения генетических заболеваний, таких как мукополисахаридоз и дефицит липопротеинлипазы. "Особенно удачно поддаются генной терапии наследственные заболевания глаз", говорит Dr. Narfstrom. "Мне удавалось вылечить слепых с рождения собак, страдавших заболеваниями сетчатки, используя методы корректирующей генной терапии. Я планирую также применять корректирующую генную терапию для абиссинских кошек, как только удастся выявить ген, вызывающий PRA (прогрессирующую атрофию сетчатки, Progressive retinal atrophy)".

Гены могут быть переданы либо путем их непосредственного ввода в клетки (например, введением в опухоль), либо последовательным изъятием клеток (например, из костного мозга), введением в полученный образец нужных генов, и возвращением обратно пациенту. Для успешной пересадки генов в клетки пациента, требуется наличие агента (или переносчика). В большинстве методик в качестве агента для переноса генов используются вирусы. Вирусы - это идеальные переносчики. Они "умело" проникают и внедряются в ядро клетки, и изменяют её генетическую структуру таким образом, чтобы создавать больше копий своих генов. Вирусный перенос является в настоящее время наиболее эффективным средством передачи генетического материала в клетку.

Одним из потенциальных направлений применения генной терапии, которое в настоящее время активно исследуется, является использование вирусов для доставки кошкам гена эритропоэтина. Эритропоэтин - это гормон, производимый в почках, который дает команду костному мозгу на производство красных кровяных клеток. Часто, при повреждении почек кошки, этот гормон вырабатывается в неадекватном количестве. В результате многие кошки с поврежденными почками страдают от анемии. Анемия может вызывать вялость, летаргию, плохой аппетит. Лечение проводится инъекциями человеческого эритропоэтина. Однако, у многих кошек иммунная система воспринимает такой эритропоэтин, как инородный. Организм производит антитела к нему, делая лечение неэффективным. Кроме того, антитела начинают борьбу с собственным эритропоэтином, успешно нейтрализуя и его. Если это происходит, анемия становится смертельно опасной, и необходимо переливание крови, чтобы спасти жизнь кошки. Далеко не всегда это возможно, и кошка погибает, либо усыпляется владельцем, чтобы избавить ее от мучений. Разработка способов доставки генов кошачьего эритропоэтина кошкам, испытывающим дефицит этого гормона, позволит избежать частых инъекций чужеродного белка. Ген эритропоэтина является идеальным кандидатом для использования в генной терапии, так как гормоны не нужно производить именно в почках. Это значит, что ДНК можно внести в более доступные ткани, например, в мышцы. К тому же, активность внесенных генов можно легко мониторить - если они работают, то количество красных кровяных клеток возрастет. Измерение их количества производится просто и стоит недорого.

Несмотря на многообещающие результаты генной терапии, остаются опасения по поводу безопасности и эффективности её применения. Пока ещё относительно мало известно о долговечности переданных генов, и практичности проведения повторных курсов лечения. Существуют также ограничения этического характера. Хотя уже сейчас получены результаты клинического применения, полная расшифровка кошачьего генома, безгранично увеличит потенциал для лечения наследственных и приобретенных генетических нарушений у кошек.

Дополнительная информация.

• Мутации у кошек.
• Лишние пальцы пальцы у кошек.
• От каких болезней кошек существуют вакцины?
• Светящиеся кошки.