Две красивые новости из операционной.

Новости, правда, уже не совсем свежие, но я восполню потерю свежести дополнительным интересными подробностями.

Новость номер 1. Немецкий врач излечил больного СПИДом.
Геро Хюттер (Gero Hütter) с коллегами из немецкой клиники Бенжамина Франклина пересадили больному лейкемией и СПИДом пациенту стволовые клетки костного мозга. Прошло более 600 дней, а ВИЧ не находится. Успех? Конечно успех, хотя, как говорит сам Геро Хюттер, в этом случае есть огромная доля везения и удачных совпадений. Во-первых, как раз для этого пациента нашлось большое количество доноров стволовых клеток — 80, вместо обычных 5-6. Во-вторых, Геро Хюттеру случайно пришла идея поискать среди доноров тех, которые несут мутацию одного гена, о котором чуть позже. Хюттер не специалист в СПИДе, хотя надо отдать ему должное, что интересуется темой. В-третьих, частота этой мутации в популяции — 1%. В-четвертых, она случайно оказалась среди доноров (хотя, если доноров 80, то эта случайность уже такой невероятной и не выглядит). В-пятых, все прошло успешно.

Хотя врачи все еще ожидают от вируса подвоха, пришло время напомнить о мутации дельта 32 в гене ccr5

На механизм заражения ВИЧ ученые вышли давно, в 80-х годах прошлого века, в самом начале изучения природы заражения вирусом. В 1986 году нашли ген, который назывался Т4 (позже его переназвали на CD4) , продукт которого представлет собой рецептор на поверхности некоторых типов клеток имунной системы. С помощью этого рецептора имунные клетки распознают некоторые объекты, которые надо уничтожить. Но одновременно этот рецептор служит воротами для попадания вируса. В 1996 году картина дополнилась деталями. Кроме белка CD4 вирус использует еще одну молекулу на поверхности этих клеток — хемокиновый рецептор CCR5. Этот рецептор также как и CD4 воспринимает сигналы с поверхности клетки и передает их вовнутрь. Оказалось, что определенная мутация в гене, который кодирует этот белок, приводит к тому, что белок становится нефункциональным и его не распознает вирус. Мутацию назвали дельта 32 и начали углубленно изучать, можно ли теперь использовать это в практических целях борьбу со СПИДом.

Итак, несколько фактов:

1. Высокая степерь резистентности достигается тогда, когда в геноме обе копии гена несут мутацию (напомню, одна копия от мамы, другая от папы). Таких в европейской популяции 1% особей.

2. Количество особей, которые имеют одну мутировавшую копию гена в европейской популяции от 10% до 20%. В африканских и азиатских популяциях процент намного ниже.

3. В Европе мутация чаще всего встречается в скандинавских народов, что наводит на мысль о том, что миграция аллеля пошла от викингов и продвигалась с севера на юг, причем модель распространения говорит о том, что мутация вроде как распространялась как нейтральная без селекционного прессинга (исследования 2005 года). Изображение из статьи

4. Еще некоторое время назад ученые праздновали предположение, что высокий процент мутации, а возможно даже и возниконовение этой мутации в европейской популяции вызван эпидемией бубонной чумы 700 лет назад или эпидемией опсы. Предполагалсь, что мутация в этом гене приводит к устойчивости в возбудителю чумы и оспы, что в случае чумы не подтвердилось, а в случае оспы подтвердилось. Вместе с этим, в 2006 году новый анализ маркера на мутацию дельта 32 показал, что есть сдвиг по неравновесному сцеплению, что опять таки наводит на мысль, что видимо существовал селекционный прессинг, но на что именно он был направлен еще далеко не ясно. Тот же анализ маркеров и сравнение с образцами ДНК из бронзового века, отодвинул момент возниконовения мутации на 5000 лет назад.

5. Стоит ли делать генетический анализ лично себе? Можно, но разве что для удовлетворения любопытства. Две копии дельта 32 мутации дают высокий процент устойчивости к многим вариантам вируса иммунодефицита, но не для всех. Во-вторых, это не единственные двери для вируса, существуют и другие мутации в других генах, которые тоже связаны с устойчивостью. Например специфические повторы в гене CCL3L1.

6. Рецепторы, подобные ссr5, давно рассматриваются в контексте терапии СПИДа. Разработан ряд лекарств Entry inhibitor, которые направлены на блокирование этих рецепторов.

7. Использование стволовых клеток донора, несущего дельта 32 мутации в обеих копиях гена ссr5, вполне возможно даст начало новой терапии СПИДа.

8. Но надо помнить, что мутация в гене ссr5 одновременно с устойчивостью к ВИЧ, ведет к восприимчивости к другим возбудителям, например к вирусу энцефалита Западного Нила. Такая вот палка о двух концах.

Новость номер 2. Пересадка органа с использованием тканевой инженерии в Испании.
Claudia Castillo, 30 лет, мать двоих детей, туберкулез с повреждением трахеи. Для пересадки использовали трахею из умершего человека. Орган сначала обработали различными аргессивными препаратами и ферментами для удаления клеток донора. Остался хрящевой остов, который поместили в инкубатор для "обрастания" тканью из клеток дыхательных путей и стволовых клеток из костного мозга пациентки. Через некоторое время остов оброс тканью и выглядел "как живой", после чего его и трансплантировали на место. Через месяц после трансплнтации биопсия показала, что орган не просто прижился, а даже пророс кровеносными сосудами, признаков отторжения не наблюдается, а доктора говорят, что вероятно отторжения не будет. Пациентка ведет здоровый образ жизни, занимается танцами, воспитывает детей.

Короткий дайджест успехов тканевой инженерии:
1. До сих пор подобный эксперимент проводился на свиньях.
2. Считается, что в перспективе лет через 20 таким образом можно будет выращивать любой орган.
3. Например уже удачно выращивают крысиные сердца.
4. Выращивают человеческие коленные хрящи и печень.
5. Делают искусственную кожу, устойчивую к бактериям.
6. Выращивают и пересаживают мочевой пузырь.
7. А также человеческое ухо на мышь.