Микробы хорошие и плохие. Наше здоровье и выживание в мире бактерий. - Сакс Джессика Снайдер
Однако Стейдлер оказался хитрее большинства своих коллег. Наделяя пробиотических L. lactis способностью производить интерлейкин-10, он внедрил человеческий ген в самую середину собственного гена этой бактерии, необходимого ей для синтеза питательного вещества тимидина. В итоге Стейдлер, подобно Хиллману, получил искусственного микроба, не способного долго жить, если его специально не подкармливать. Кроме того, Стейдлеру помогло то, что L. lactis не входит в состав нормальной человеческой микрофлоры. Когда человек поглощает природные разновидности этой бактерии с молочными продуктами, она исчезает из кишечника за сутки или двое. Наконец, использованные Стейдлером методы генной инженерии гарантировали, что даже если трансгенные L. lactis и будут делиться своим геном интерлейцина-10 с другими микробами, единственным местом, куда этот ген сможет встроиться, будет середина их гена, ответственного за синтез тимидина. Так что они тоже будут калеками, не способными нормально питаться.
В числе тех, на кого генетический трюк Стейдлера произвел особенно сильное впечатление, был Майкел Пеппеленбос. Он тоже работал тогда постдоком во Фламандском биотехнологическом институте в Генте и делил там со Стейдлером лабораторный стол, хотя они и занимались разными проектами. Впоследствии Стейдлер переехал в Ирландию, где стал профессором в Университетском колледже Корка. А Пеппеленбос уехал в Нидерланды и возглавил собственную лабораторию в Университетском медицинском центре Гронингена. “Когда я узнал, что у Лотара не получается провести клинические испытания в Ирландии, я предложил ему попытать счастья с голландскими властями”, — говорит Пеппеленбос.
“Нам повезло: Лотар сделал на редкость удачную бактерию, — добавляет он. — На получение одобрения на испытания ушло немало времени, но нам не предъявили ни одной формальной претензии”. Меньше чем через восемь месяцев после обращения в голландские органы здравоохранения Пеппеленбос получил одобрение на проведение испытаний на предмет безопасности на десяти страдающих болезнью Крона пациентах, ни одному из которых не помогали обычные методы лечения, такие как стероиды. “Это были пациенты, для которых единственной возможной альтернативой было удаление кишки”, — говорит Пеппеленбос. Средства на проведение испытаний были выделены в Соединенных Штатах, а также по частному исследовательскому гранту миллиардера Илая Броуда, сын которого давно страдал этой болезнью.
И вот за следующие два с половиной года врачи из амстердамского Академического медицинского центра провели цикл лечения десяти пациентов, которых держали в единственном защищающем от биологической опасности изоляторе медцентра. У большинства из этих пациентов, как и у сорокатрехлетнего фермера, с которого началось испытание, было отмечено резкое улучшение симптомов, говорит Пеппеленбос. “Но испытание проводилось лишь с целью показать безопасность, а не эффективность лечения, — тут же добавляет он. — Мы даже не использовали плацебо в качестве контроля”. Исследователи решили, что будет несправедливо просить тяжелобольных пациентов рисковать, получая плацебо вместо лекарства вдобавок «трудностям, связанным с пребыванием в течение двенадцати дней в изоляторе.
Так или иначе, проверка на безопасность прошла вполне успешно. Трансгенные бактерии не производили никаких отрицательных побочных эффектов и полностью исчезали из стула испытуемых в течение суток после приема последней капсулы в последний день семидневного курса лечения. Как и ожидалось, симптомы испытуемых возобновились в течение нескольких недель после их возвращения домой, в связи с чем некоторые из них стали просить, чтобы их продолжили лечить данным нетрадиционным способом. “Разумеется, мы не могли этого сделать, — объясняет Пеппеленбос. — Что правильно. Нужно соблюдать предельную осторожность”. И все же он надеется, что тем десяти пациентам, как и пятидесяти другим, разрешат участвовать в следующем испытании, запланированном на лето 2008 года. “Теперь, когда проверка на безопасность показала, что бактерия не задерживается в организме, — говорит он, — мы ожидаем, что государственные инстанции разрешат нам провести следующее испытание на амбулаторных больных”. Сейчас, в середине 2007 года, исследователи по-прежнему ожидают решения по этому вопросу.
Тем временем Стейдлер и Пеппеленбос работают над еще более прицельным применением трансгенных пробиотиков. Их идея состоит в том, чтобы дать бактериям, синтезирующим разные лекарственные вещества, дополнительные гены синтеза антител, которые позволят этим модифицированным микробам прикрепляться к определенным тканям в организме. Например, противораковый пробиотик можно наделить геном синтеза антител, которые позволят ему прикрепляться к поверхности клеток раковой опухоли.
В то же самое время в лабораториях по всему миру ученые тестируют на животных десятки других трансгенных пробиотиков. Среди них есть несколько разновидностей вагинальных бактерий, выделяющих вещества, которые убивают вирус иммунодефицита человека (ВИЧ). Например, Грегор Рид из Канады в сотрудничестве с исследователями из США и Австралии усовершенствовал человеческий пробиотик на основе Lactobacillus reuteri, добавив ему человеческих и модифицированных генов, ответственных за синтез коктейля из трех белков, не позволяющих вирусу СПИДа садиться нате клетки иммунной системы, которые он обычно уничтожает, сливаться с ними и проникать внутрь. Совсем скоро могут начаться клинические испытания подавляющей ВИЧ лактобактерии, совершенствуемой в настоящее время биотерапевтической компанией Osel в городе Санта-Клара (Калифорния). Идея, положенная в основу этого пробиотика, пришла в голову врачу и ученому Питеру Ли из Стэнфордского университета еще в середине девяностых. Ли вспоминает, как, сидя у себя в лаборатории, он погрузился в раздумья о способах предотвращения попадания вирусов в организм. “Идея, до которой я додумался, — говорит он, — состояла в том, что для этого дела можно приспособить бактерий, живущих на наших слизистых оболочках”. Именно через эти влажные, пористые оболочки вирусы почти всегда и проникают в наш организм.
Почти год Ли прочесывал научную литературу и расспрашивал коллег, пытаясь найти сведения об исследованиях эту тему. К своему удивлению, говорит он, ничего найти не удалось. “Но чем больше я думал об этом, тем логичнее ^не это казалось. Если населяющие наш организм бактерии и без того образуют защитный барьер, почему бы не усовершенствовать их, чтобы они противостояли вирусам еще эффективнее?”
Кое-что Ли все же обнаружил — публикации Шэрон, проводящей исследования в области гинекологи в Питсбургском университете. В сотрудничестве с коллегами из Африки она занималась разработкой недорогих средств, которые позволили бы женщинам защищать себя от ВИЧ в тех районах, где презервативы стоят слишком дорого или неприемлемы с точки зрения местной культуры. Первым делом она выяснила, что женщины, у которых имеется здоровая вагинальная микрофлора (то есть многочисленные лактобактерии), вдвое реже заражаются ВИЧ, чем женщины, у которых нет этих защитных бактерий. Затем исследовательница занялась изучением разных штаммов и видов лактобактерий в поисках тех из них, которые отличались бы наибольшим защитным действием. Наилучшими претендентами на эту роль оказались те лактобактерии, которые, во-первых, в большом количестве выделяют перекись водорода, обладающую противовирусным эффектом, а во-вторых, формируют естественную биопленку, как бы приклеивая свои клетки к поверхности стенок влагалища.
Роберт Ли предложил Шэрон Хиллиер усовершенствовать найденных ею вагинальных микробов методами генной инженерии. В 1998 году он основал компанию Osel, чтобы реализовать свой замысел. Научная команда, работающая в этой компании, усовершенствовала вагинальную бактерию Lactobacillus jensenii, добавив ей человеческий ген клеточного белка CD4, служащего молекулярной мишенью для ВИЧ. При смешивании с культурами человеческих клеток этот трансгенный микроб полностью подавлял их заражение лабораторным штаммом ВИЧ, а заразность штамма, выделенного из крови пациента, сокращал вдвое. В 2006 году исследователи сообщили, что им удалось создать, по-видимому, еще более сильное средство против ВИЧ: трансгенную L. jensenii, выделяющую белок циановирин N, — он разрушает вирусные частицы и, как было показано, позволяет предотвращать заражение ВИЧ у обезьян. Ген этого белка был выделен из ярко-голубой цианобактерии Nostoc ellipsosporum. В начале 2007 года исследователи из компании Osel уже проверяли способность полученного ими нового противовирусного микроба предотвращать заражение ВИЧ у животных. Тем временем Ли продолжает как свою работу в компании, так и исследования в Стэнфордском университете, где в настоящее время он пытается реализовать новый замысел — создать микробов, которые подавляли бы вирусов, вызывающих развитие лейкемии.
