Наука

Ребенку с буллезным эпидермолизом создали новую кожу

14 ноября 2017 0

Искусственная кожа

Эпидермальный пласт трансгенной кожи, выращенной на фибрине./ Nature, 2017 

Совсем недавно, в 2015 году, 7-летнему пациенту, страдающему буллезным эпидермолизом, врачи не могли ничем помочь. Его состояние с каждым днем становилось все хуже: он мог питаться только через трубку, страдал дистрофией и потерял практически весь эпидермис. Трансплантация кожи отца и попытки использовать искусственные аналоги не помогали — кожа упрямо не желала приживаться. Поддержание его жизни требовало больших усилий: чтобы хоть как-то облегчить его существование, мальчику регулярно давали морфин. Сегодня, спустя два года, многое изменилось. Пациент чувствует себя хорошо и даже ходит в школу и занимается спортом. На коже не осталось пузырей, а страшная болезнь отступила. Это чудо совершили ученые и врачи из Германии и Италии, которые смогли заменить 80% наружного покрова трансгенной кожей, созданной из клеток мальчика, пишет журнал Nature.

Буллезный эпидермолиз: когда каждое прикосновение вызывает жуткую боль

Буллезный эпидермолиз (БЭ) — тяжелое и часто смертельное генетическое заболевание, для которого характерно образование пузырей и эрозии на коже и слизистых оболочках. Людей, имеющих эту болезнь, часто называют «бабочками»: кожный покров у них, как крылья бабочки, — настолько нежный и уязвимый, что его может травмировать даже незначительное прикосновение. Сегодня, по данным международной ассоциации DEBRA International, в мире буллезным эпидермолизом болеют около полумиллиона человек (только в США один из 50 тыс. детей рождается с этой генетической патологией).

БЭ делится на три основных типа: простой, пограничный, дистрофический. Они определяются уровнем образования пузырей в слоях кожи. При пограничном типе, который был у героя нашей статьи, пузыри образуются на уровне светлой пластинки (lamina lucida). Это связано с нарушением работы гена LAMB3, кодирующего эпидермальный якорный белок ламинин β3, и механической связи эпидермиса и дермы. Пациенты с БЭ испытывают сильные боли, у них часто возникают кожные инфекции и онкологические заболевания. Отметим, что раньше БЭ считался неизлечимой болезнью, но сегодня многое может измениться благодаря трансгенной коже.

трансгенная кожа, буллезный эпидермолиз

а. Пациент перед операцией. b. Схема пораженных участков (зеленым обозначены зоны с пузырями, красным – с потерянным эпидермисом), с. Восстановленная кожа с малым количеством пузырей (≤2% поверхности), d. Нормальная эластичность кожи. е. Отсутствие новых пузырей на участке, откуда брали биопсию./ Nature, 2017

Трансгенная кожа откроет новую эпоху в медицине

Для того чтобы создать трансгенную кожу, у пациента брали биопсию эпидермиса (около 4 кв. см) и выращивали отдельные его культуры в форме больших пластов на фибриновых слоях. Пласты обрабатывали ретровирусными векторами, которые вносили копию «здорового», работающего гена LAMB3 в геном. Затем трансгенную кожу аккуратно помещали на открытые участки дермы, предварительно подвергнув ее тщательной антибактериальной обработке. При этом сшиваний и каких-либо других механических манипуляций не требовалось, пласты приживались самостоятельно в течение двух недель. После этого на новой коже начинали расти волосы и развиваться потовые и сальные железы. К слову, трансплантацию проводили в три этапа, а в целом все лечение заняло около 8 месяцев.

Трансгенная кожа

Постепенное замещение эпидермиса разными типами прогениторных клеток./ Nature, 2017

Срок службы трансгенной кожи

По мнению ученых, новая кожа должна оставаться здоровой в течение всей жизни пациента, т.к. генетические модификации были внесены, в том числе, в прогениторные клетки. Их отличительной особенностью является то, что они поддерживают численность своей популяции на определенном уровне и по необходимости заменяют клетки эпидермиса. Ученые подчеркнули, что пациент, которому в 2006 г. в ходе аналогичной операции пересадили кожу на ногах, остается абсолютно здоровым уже 11 лет.


Михаил Георгиевич Хотин

кандидат биологических наук, заведующий Лабораторией биомедицинских технологий и испытаний с опытным производством Центра клеточных технологий Института цитологии РАН

В статье описана отлично спланированная и выполненная работа с использованием методов генной терапии. Трансгенная кожа создается в условиях in vitro или «в пробирке» из клеток пациента. С ними проводят генетические манипуляции, которые позволяют восстановить или компенсировать работу генов, которые виновны в развитии болезни. Таким образом получают клетки кожи пациента, которые вылечены. Далее эти клетки пересаживают обратно пациенту. Важно, что такому «лечению» подвергаются не только дифференцированные клетки, которые регулярно заменяются и отмирают, но и стволовые клетки кожи. Они будут делиться и «производить» новые, уже здоровые клетки. За счет этого процесса будет обновляться здоровая кожа.

Отмечу, что метод генной терапии может помочь далеко не во всех случаях, связанных с кожными заболеваниями. Он применяется, в первую очередь, для лечения генетических болезней, то есть тех, основа которых заложена в нарушенном геноме человека. Буллезный эпидермолиз как раз относится к такому типу заболеваний. Поэтому многим пациентам с таким диагнозом этот метод должен помочь, но есть ряд ограничений.
Буллезный эпидермолиз может развиваться в результате нарушения как одного, так и нескольких генов. Поэтому и сложность лечения будет разной. Генетические нарушения, которые вызывают заболевания, не одинаковы для всех пациентов. В зависимости от этого будут меняться генетические векторы, которые используются в лечении. С этим же будет связана и различная эффективность такого лечения.

Существенным ограничением метода генной терапии является необходимость использования несовершенных систем доставки генов. Именно поэтому большие надежды возлагаются на системы редактирования генома. Многие уже слышали о таком инструменте, как CRISPR Cas9. При использовании этого метода происходит коррекция генома клетки, а не внесение гена. Считаю, что именно методы генной терапии и редактирование генома откроют новую эпоху медицины… собственно, она уже началась.

Могут быть и риски генетических манипуляций. Они связаны с внесением ненужных или неправильных изменений в геном. Однако эти риски должны исключаться как при разработке генетических векторов, при помощи которых доставляются гены в клетки, так и с помощью методов контроля, которые должны исключать пересадку таких неправильных клеток.

В России такой метод для лечения буллезного эпидермолиза не применяют. Разработки точно ведутся, но применение, во всяком случае, легальное, в России пока невозможно.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать друзьям

0 Комментариев

Подписаться на рассылку

Комментарии

Войти с помощью 

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях

В наших группах вы можете узнать много нового и интересного, а так же - принять участие в опросах и конкурсах

Присоединиться
Присоединиться