Муковисцидоз: страшные гены

Беспощадный "дракон" теряет былую неуязвимость

История донесла до наших дней давнюю народную примету страшной беды, нежданно приходящей в семью. Еще в ХVII веке жители британских островов обреченно констатировали: если родитель, поцеловавший своего грудного малыша, ощутил на губах сильный "соленый привкус" - ребенку долго не прожить. Тяжелый и беспощадный недуг, не имеющий имени и совершенно не поддающийся врачеванию, ограничивал жизнь таких детей годом, от силы - двумя. Лишь спустя три столетия, в 1938 году, медицина наконец-то сумела хотя бы идентифицировать болезнь-убийцу - ею оказался кистофиброз поджелудочной железы, иначе называемый муковисцидозом. Однако первопричина патологии оставалась сокрытой от глаз исследователей: было ясно лишь, что у больных детей почему-то значительно повышена вязкость слизи в бронхах и кишечнике, а значит, эти органы становятся удобной мишенью для микробов всех мастей. Тысячи маленьких пациентов с муковисцидозом продолжали рождаться и проигрывать свои короткие, но полные драматизма баталии за право жить - врачи были по-прежнему бессильны помочь им. Даже в конце 50-х годов нашего столетия средняя продолжительность жизни ребенка с муковисцидозом не превышала 4-х лет.

Надежду на успех в борьбе с фатальной болезнью принесло наступление эры антибиотиков. В распоряжении медицины появилась возможность приостановить бесконтрольное размножение микробов в бронхолегочной системе больных детей. Однако этой надежде не суждено было оправдаться: микроорганизмы быстро "перестроились" и все чаще и чаще инфекция у маленьких пациентов оказывалась устойчивой к лечению многими классами и поколениями антибиотиков. И хотя продолжительность жизни пациентов увеличилась до 16 лет, проблема все же была далека от разрешения. Стало предельно ясно - только расшифровка первопричины болезни позволит найти средства для победы над ней. "Только зная Истинное Имя Дракона, можно подчинить его себе┘" - принцип, известный всем любителям "драконьего" героического эпоса можно в полной мере признать спаведливым и для медицины: только полное понимание первичной природы нарушений в человеческом организме дает реальные шансы контроля над болезнью.

Поскольку давно было известно, что муковисцидоз является болезнью наследственной, "рыцарями", пустившимися на "поиски Драконьих Тайн", естественно, стали генетики. Не пересказывая подробностей увлекательной и полной напряжения эпопеи раскрытия молекулярной природы этой коварной болезни, отмечу лишь, что ген муковицидоза был идентифицирован в период с 1985 по 1991 год, а фамилии исследователей (Williamson, Lap Chee Tsui, Collins, Anderson и др.) навсегда вошли в "Золотую летопись" мировой науки.

Причиной муковисцидоза, на протяжении многих веков уносившего десятки тысяч детских жизней, оказались мутации в одном-единственном гене, расположенном на 7-й хромосоме. "Имя Дракона" было раскрыто: ген получил название CFTR (по имени кодируемого им белка - муковисцидозный трансмембранный регулятор проводимости). Достаточно большой (около 250 000 пар нуклеотидов) ген хранит информацию о белковом канале, призванном регулировать потоки натрия и хлора через клеточную мембрану. Если информация в гене повреждена (т.е. ген мутировал), то белковый канал не "работает" и клетка теряет как хлор, так и натрий - отсюда и пресловутый соленый "привкус", остающийся после поцелуя больного ребенка: в его потовой жидкости слишком много хлорида натрия.

Однако изменения химического состава пота - отнюдь не самое неприятное из того, что происходит в организме человека при муковисцидозе. Из-за нарушения баланса вышеназванных веществ слизистый секрет внутренней оболочки бронхиального дерева и кишечника становится чрезмерно вязким, что быстро приводит к серьезным расстройствам местных механизмов самоочищения, иммунитета и пищеварения. В результате - прогрессирует истощение организма, развивается хроническая пневмония с дыхательной и сердечной недостаточностью, а потом... Потом случается самое страшное - и то, что в наши дни "это" происходит не в первые два года жизни, а в юношеский период, пожалуй, только лишь добавляет ситуации драматизма.

Ранний диагноз муковисцидоза сегодня не представляет больших трудностей - достаточно лишь измерить содержание хлора и натрия в потовой жидкости или слизистом отделяемом из носовой полости. Но несмотря на раннее выявление этой болезни, лечение ее - достаточно сложная задача, поскольку требует постоянных усилий и дорогостоящих медикаментов. Средства, затрачиваемые на один год комплексной терапии пациента с тяжелым муковисцидозом, поистине колоссальны - несколько курсов очень дорогих антибиотиков, постоянный прием ферментных препаратов, регулярная физиотерапия, высококалорийная диета, повторные госпитализации... И к сожалению, даже это массированное медицинское воздействие далеко не всегда может помочь больному человеку.

Поэтому весьма закономерно, что медицина не оставила попыток найти другие, более эффективные пути борьбы с муковисцидозом. Однако выбор их не так уж и богат: кроме предупреждения рождения детей с этой болезнью, реально решить проблему муковисцидоза могла бы, пожалуй, только "подсадка" миллионов нормальных копий гена CFTR в организм больного человека. И похоже, эта проблема, к радости человечества, близка к разрешению.

Уже свыше 6 лет ведутся поиски путей для доставки нормального генетического материала в клетки пациентов с муковисцидозом. Исследователи "пробовали" использовать для этого вирусные вектора, липосомные конструкции и массу других технологических решений. И вот публикация в журнале The Lancet принесла очередную надежду на скорую победу над муковисцидозом: клиническая группа под руководством профессора Eric Alton из National Heart and Lung Institute и the Royal Brompton Hospital в Лондоне, в содружестве с Genzyme Corporation, сообщила о положительных результатах "подсадки" нормального гена CFTR в организм пациентов с этой болезнью. Исследователи вводили защищенные искусственной липидной оболочкой фрагменты нормальной ДНК в легкие и носоглотку больных при помощи специального аэрозоля. И контрольные пробы показали: введенный ген "прижился" - клетки больных стали лучше удерживать ионы!

Значение этих результатов трудно переоценить - похоже, больные с диагнозом, который раньше считался фатальным, могут в скором времени рассчитывать на возможность прожить долгую жизнь, не омраченную страданиями и тяготами инвалидности.

Муковисцидоз и сегодня продолжает оставаться одним из самых распространенных среди европейских народов наследственных заболеваний. Согласно медицинской статистике примерно 1 из 2000 малышей рождается с этой тяжелой болезнью. При этом родители ребенка, как правило, здоровы и даже не подозревают о неприятном генетическом "сюрпризе", хранящемся в ДНК их яйцеклеток и сперматозоидов. Между тем, "молчаливое" носительство гена этой болезни вовсе не является редкостью: оно является типичным почти для каждого двадцатого европеоида! Это означает, что среди Ваших знакомых почти наверняка есть хотя бы один носитель гена муковисцидоза.

Именно поэтому в развитых странах столь популярно медико-генетическое консультирование: тщательное составление родословной с анализом наследственного семейного груза и дополнительное молекулярно-генетическое обследование позволяют заподозрить и подтвердить (или исключить) носительство супругами большинства наиболее распространенных мутаций в гене CFTR. И следовательно - принять по-настоящему продуманное и ответственное решение о рождении ребенка.

Ссылки

Cystic Fibrosis Foundation

Муковисцидоз - краткий обзор для врачей

Сергей Гончар