Карин Мёллинг - Вирусы: Скорее друзья, чем враги

Меня крайне удивило, что в обоих случаях, когда ученые заявили о самоограничениях, используемые методы были основаны на бактериальных иммунных системах: сначала это была бактериальная система защиты, использование «рестрикционных эндонуклеаз», открытых швейцарским ученым Вернером Арбером, что явилось основой рекомбинантной ДНК. В настоящее время это иммунная система CRISPR/Cas9. Бактерии против фагов в равных пропорциях используют обе эти системы защиты. У нас это вызывает трепет и беспокойство. В 1978 г. Арбер получил Нобелевскую премию. Кто станет следующим?

Две молодые дамы очень активно занимаются данной технологией, и обе вошли в шорт-лист кандидатов на получение следующей Нобелевской премии. Одна из них – Эммануэль Шарпантье, назначенная новым директором Общества Макса Планка в Берлине. Джиму Уотсону хотелось узнать о ней больше, и казалось, им движет заинтересованность и немного любопытства! Вторая дама-исследователь – Дженнифер Дудна из Калифорнийского университета в Беркли. Третий – молодой ученый Мартин Йинек из Цюриха – исследовал кристаллическую структуру Cas9. Этот фермент – вариант РНКазы Н – отличается тем, что режет ДНК в гибриде, поэтому его следует назвать ДНКазой Н. Разработкой применения и упрощением данной технологии занимается Фэн Чжан из Массачусетского технологического института. Между Калифорнийским университетом в Беркли, который представил заявки на патент раньше, и Массачусетским технологическим институтом, который представил их позже, но на большее количество применений, развернулась закулисная патентная война. К сожалению, здесь участвуют большие деньги. Компания Bayer инвестировала €300 млн в разработку данной технологии для лечения трех заболеваний – заболевания крови, слепоты и врожденного порока сердца. К этому направлению присоединилось еще три крупные компании, и объем инвестиций намного увеличится. В настоящее время в этом направлении работают десятки тысяч исследователей, и все используют данную технологию. Важно отметить, что метод можно применять для мутирования (редактирования) или инактивации специфических генов без введения ДНК чужеродного организма. На такие «отредактированные» организмы в настоящее время не распространяется ограничительное законодательство, регулирующее ГМО. Копированные, но нерекомбинированные гены были бы менее опасными. Соответствующее обсуждение данного вопроса регуляторными органами уже началось. У этой истории будет продолжение!

В дельте Миссисипи и на Лонг-Айленде обитают сотни животных, похожих на древнее существо. Это время спаривания мечехвостов, или крабов-подков. У них на подковообразном панцире (отсюда и их название – краб-подкова) расположено три глаза. Еще у них есть длинный тонкий хвост, напоминающий стрелу, отсюда другое название – мечехвост. У них нет иммунной системы. Как же они выживают так долго? У этих животных кровь не красная, а голубая. У них вместо гемоглобина гемоцианин и в крови содержится не железо, а медь. Медь для микроорганизмов токсична. Именно поэтому инкубаторы для выращивания клеточных культур еще со времени Роберта Коха изготавливали из меди, оказывающей противомикробное действие. Помнится, мне приходилось с ними работать. У людей с иммунодефицитом, например у детей с аденозиндезаминазной недостаточностью (ADA), повышается риск развития заболеваний, представляющих угрозу для жизни, и им приходится жить в стерильных «палатках». Беспозвоночным и насекомым вполне удается выживать с голубой кровью. Однажды я принесла домой панцирь краба, высушила его и хранила как ископаемый экспонат до тех пор, пока он не начал разлагаться и мне не пришлось его выбросить. Действительно ли у них нет обратной транскриптазы, siRNA, CRISPR, ERVs, IgGs? Может ли медь в крови заменить все эти иммунные системы? И все это происходило последние 500 млн лет? Удивительно!

Как люди могут повысить эффективность функционирования своих иммунных систем? Есть червей! Звучит не очень привлекательно. Можно сформулировать эту рекомендацию научно: червей назовем гельминтами, а процесс поедания червей – гельминтотерапией. В настоящее время наблюдается повышение заболеваемости аллергией, поскольку наши иммунные системы недостаточно заняты отражением угроз со стороны чужеродных микроорганизмов. Нашим иммунным системам «скучно», поэтому они ищут альтернативные угрозы, включая, к сожалению, наши собственные антигены. Это приводит к развитию аллергии и аутоиммунных заболеваний. Они часто наблюдаются у жителей современных промышленных городов, где люди достаточно редко вступают в контакт с паразитами или другими инфекционными микроорганизмами, поэтому их иммунные системы недостаточно стимулированы. Дети фермеров стали городскими жителями и теперь имеют дело не с навозом, а пылесосом. При аутоиммунных заболеваниях иммунный ответ направлен против «себя», а не против «чужеродных» микроорганизмов, против частей своего же организма, а не чужеродных оккупантов. Швейцарские дети живут в самой чистой среде, согласно некоторым оценкам, возможно, в самых чистых в мире условиях. Поэтому швейцарский иммунолог Рольф Цинкернагель в статье, опубликованной в газете Blick, отметил, что гельминтотерапия является одной из терапий аутоиммунных заболеваний. Он был не первым человеком, предложившим этот метод. За несколько лет до этого американец – «сторонник» гельминтотерапии продавал яйца червей через интернет, но Управление по контролю над пищевыми продуктами и лекарственными средствами США положило конец этой практике. Однако этот человек переехал в Великобританию и продолжил предлагать свою терапию. Даже Nature посвятил этому вопросу одну из статей: пациентам с воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК) предлагается напиток, содержащий тысячи яиц червей. Яйца попадают в кишечник, где из них вылупляются личинки, из которых потом вырастают настоящие черви. К счастью, они настолько малы, что их невозможно различить. Никому не хочется вспоминать о мелких белых червячках в детском кале. Терапевтических червей получают из червей свиней, поэтому в ЖКТ человека они погибают в течение восьми недель. Врач Джоэл Вайнсток из медицинской школы Университета Тафтса (США) охарактеризовал нашу иммунную систему как «безработную» систему, которой нечем заняться. И если сейчас она начнет действовать против червей, она отвлечется от аутоиммунных реакций. Вайнсток использует червей для лечения пациентов с хроническими заболеваниями, в частности болезнью Крона, неспецифическим язвенным колитом, диабетом 1-го типа, псориазом, рассеянным склерозом и пищевой аллергией. Во Фрайбурге (Германия) проводится исследование гельминтотерапии с участием 330 пациентов. Интерес к этому методу огромный. Никого не нужно уговаривать присоединиться к этому проекту.