Знайте свои гены

Глава 22 Лечение наследственных болезней

Как, вероятно, спросите вы, разве можно лечить наследственную болезнь? Разве она не является неизлечимой и необратимой? Разве подобного рода нарушения организма могут быть излечимы?

Действительно, излечить полностью генетическое нарушение в настоящее время еще невозможно, но некоторый прогресс в этом направлении уже имеется. По крайней мере сейчас можно лечить подобного рода расстройства. В этой области медицины достигнуты большие успехи и установлены известные пределы. Больным можно оказать помощь, и помощь немалую; их жизни могут быть спасены, если будет распознана угрожающая им опасность. Многие из них могут прожить нормальный срок жизни. Цель лечения: не дать генетическому нарушению проявиться или постараться свести до минимума его тяжелые осложнения.

Какие же способы и методы лечения возможны по отношению к наследственным заболеваниям?

То, что некоторые продукты питания утяжеляют проявления наследственных болезней, известно уже давно. Так, очень многие негры рождаются с недостаточностью фермента лактазы, необходимой для усвоения молока и молочных продуктов. Это нарушение может не проявляться до старшего детского или даже подросткового возраста. У таких индивидов при приеме молока или молочных продуктов нарушается пищеварение. Однако, избегая употребления этих продуктов, они могут жить вполне здоровыми всю жизнь.

При некоторых наследственных заболеваниях определенные продукты оказывают на организм токсическое действие и даже могут привести к смерти или к умственной отсталости. Профессор Хсиа из Йеля составил список диет при различных болезнях, распределив виды лечения по категориям. Применим его подход и рассмотрим эти категории последовательно.

Дополнения

Чтобы защитить больного от последствий биохимических нарушений в организме, можно использовать определенные виды продуктов и жидкостей. Некоторые указания по применению такого лечения выполнить очень просто. Например, при серповидноклеточной анемии красные клетки крови приобретают характерный вид вследствие обезвоживания организма. Поэтому очень важно, чтобы больной выпивал ежедневно большое количество воды. Вода также очень существенна при лечении цистинурии — наследственного дефекта обмена, при котором образуются камни в почках. Предотвращать образование камней в почках и мочевом пузыре помогает прием внутрь щелочей. Некоторые наследственные нарушения приводят к снижению в крови сахара (так называемой гипогликемии). Чтобы предохранить больного от осложнений, следует всего лишь обеспечить его сладким.

При других биохимических нарушениях такого простого лечения диетой, к сожалению, недостаточно. Некоторые сахара, такие, как глюкоза и галактоза, могут привести к серьезным осложнениям у людей с наследственным нарушением углеводного обмена. У новорожденного с таким состоянием организма, которое называется галактоземией, молочный сахар (галактоза) может вызвать повреждение мозга, цирроз печени, катаракту и даже смерть сразу после рождения. Всего этого можно избежать путем строгого исключения из питания с самых первых дней жизни ребенка, а еще лучше из диеты будущей матери этих видов сахаров. В таких случаях очень важен пренатальный диагноз, поскольку возможно лечение плода через организм матери.

В состоянии, называемом непереносимостью фруктозы, организм не способен воспринимать сахара, содержащегося в фруктах. Лечение облегчается тем, что часто больной сам испытывает отвращение к сладким продуктам.

Как мы уже упоминали, исключение из питания продуктов, содержащих холестерин, таких, как яйца и насыщенные жиры, очень важно для лечения некоторых сердечно-сосудистых болезней. Имеется даже такое нарушение, при котором химические вещества, родственные хлорофиллу, способны вызвать серьезное повреждение мозга и слепоту. Предотвратить болезнь или по крайней мере облегчить состояние больного можно, исключив из питания все зеленые фрукты и овощи.

Ограничения и замена

Подлинная проблема возникает в тех случаях, если токсичным для больного с наследственным нарушением оказывается какой-то из основных продуктов питания. Исключение этого существенно важного продукта может привести к истощению, задержке роста и даже к смерти. Большое значение приобретает в таком случае замена исключенного продукта питания синтетическими заменителями. Наглядным примером сказанному служит заболевание, называемое фенилкетонурией (ФКУ). Как мы уже говорили, диагноз, поставленный в первые дни жизни ребенка, позволяет немедленно ввести ограничения в пищу, что предоставляет больным детям возможность развиваться нормально ц без тяжелой умственной отсталости, экземы, судорожных припадков и других осложнений, связанных с ФКУ.

В данном случае речь идет об ограничении фенилаланина — аминокислоты, присутствующей во всех высококачественных продуктах и необходимой для производства всех белков организма. При тщательном регулировании содержания этой аминокислоты в организме, постоянном наблюдении и замене синтетическим белком можно добиться успеха в лечении пораженного болезнью ребенка. Но лечение это чрезвычайно сложное, и его следует проводить в крупном медицинском центре. Правда, строгость ограниченного режима можно облегчить, когда ребенок начнет ходить в школу. Но многие родители отмечают огромное эмоциональное напряжение, которое вносит эта терапия в жизнь семьи. Строгая диета лишает ребенка многих продуктов, которые ему хотелось бы съесть; кроме того, некоторые синтетические заменители обладают неприятным вкусом. Систематическое врачебное наблюдение, повторяющиеся анализы крови, постоянная предосторожность в обращении с ребенком — все это болезненно затрагивает всех членов семьи. Однако нет сомнения, что без подобного рода тщательной диетотерапии и режима почти у всех пораженных ФКУ детей развились бы тяжелые повреждения мозга и их нельзя было бы вообще ни к чему приучить и ничему научить.

Когда больной фенилкетонурией вырастает, вступает в брак и решает иметь детей, появляются дополнительные заботы, связанные с новым образом жизни. В прошлом такие ситуации возникали весьма редко. Сейчас при условии, что питание больных строго контролируется, они оказываются способными вступать в брак и иметь детей. Прежде фактически все 100 % детей, родившихся у женщины, которая больна ФКУ, были умственно отсталыми. Теперь мы знаем, что если больная ФКУ во время беременности содержится на ограничительной диете, можно ручаться, что токсичный фенилаланин в ее крови не повредит мозг плода. Также совершенно ясно, что если при ФКУ у плода будет обнаружено повреждение мозга, то это необратимо.

Другой пример наследственного нарушения, которое можно лечить ограничительной диетой, — болезнь Вильсона. Она возникает в результате дефекта в обмене меди, из-за чего в мозгу и печени накапливается большое количество меди. Из питания следует полностью исключить все продукты с высоким содержанием меди, такие, как вишни, шоколад и говядина. Необходимо также принимать лекарства для освобождения организма от меди.

Добавки и замещения

При терапии наследственной болезни особые добавки в питании могут спасти жизнь больного. Существует множество биохимических нарушений организма, при которых добавочные аминокислоты и белки приобретают решающее значение. Другой тип добавок — при лечении несахарного диабета — включает в себя воду и гормон. Несахарный диабет — сцепленное с полом заболевание, его носители — женщины, тогда как поражает оно лишь мужчин. При этой болезни почки теряют способность концентрировать мочу (этот вид диабета отличается от сахарного). Больной теряет с мочой очень много жидкости, в итоге организм оказывается обезвоженным, и в конце концов больной может умереть. Своевременный прием воды продлевает жизнь больного. Но необходимо также замещение: неспособность почек нормально функционировать объясняется недостатком гормона, вырабатываемого гипофизом (шишковидной железой в основании мозга). Специальные исследования позволили получить этот гормон в виде порошка; больные втягивают его носом, как нюхательный табак. Из носа порошок всасывается в кровь и, циркулируя по телу, достигает почек и восстанавливает их способность к нормальной работе.

Добавка в пищу витаминов может иметь исключительное значение при наследственных нарушениях обмена веществ. При таком, например, заболевании, как кистофиброз поджелудочной железы, должным образом не происходит всасывания в кишечник жиров и жирорастворимых витаминов A, D, Е и К. Недостаток витамина К проявляется в обильных кровотечениях и кровоизлияниях. Поскольку в некоторых реакциях организма витамины жизненно необходимы, иногда их требуется принимать в очень больших дозах.

Достигнуты успехи в лечении так называемой метилмалоновой ацидурии плода (тяжелого биохимического нарушения) путем назначения ударных доз витамина В12 непосредственно самой беременной (см. гл. 16). Это идеал, к которому мы стремимся: предотвратить необходимость аборта путем безопасной терапии плода еще в утробе матери. Нужно, твердо придерживаясь этой цели, проделать очень большую работу, чтобы избежать травмы, которую несет с собой аборт, и добиться того, чтобы дети, которых мы хотим иметь, рождались здоровыми.

Однако при кистофиброзе поджелудочной железы требуется не просто добавочное количество витаминов. Наряду с наиболее характерными для этой болезни проявлениями хронической легочной инфекции отмечается также недостаточное выделение поджелудочной железой особого фермента, необходимого для пищеварения. Поэтому больным обычно предписывают принимать внутрь экстракты из поджелудочной железы: не менее десяти таблеток с каждой едой пожизненно. Такой вид лечения не излечивает болезнь полностью, но обеспечивает больному почти нормальную работу кишечника.

Несколько примеров помогут нам ознакомиться с видом лекарств, употребляемых для того, чтобы смягчить проявление некоторых генетических нарушений. А употребляется их очень много.

Щитовидная железа может с рождения оказаться чрезвычайно малоактивной; причины в этом случае наследственные. Простое лечение гормоном щитовидной железы предохранит ребенка от умственной отсталости: терапия должна проводиться в течение всей жизни. При другом наследственном нарушении надпочечник перестает производить гормон кортизон — ситуация, которая может привести к смерти в раннем детстве. И в этом случае проявление болезни значительно смягчается назначением кортизона в течение всей жизни. Некоторые формы подагры наследственны, и применение определенных лекарств блокирует образование мочевой кислоты, предотвращая тем самым мучительные приступы болей. При болезни Вильсона, о которой мы говорили выше, лекарство, родственное пенициллину и называемое пеницилламином, применяется для того, чтобы удалить с мочой из организма избыток меди. При наследственных болезнях с высоким содержанием в крови холестерина можно принимать для понижения его уровня никотиновую кислоту, которая препятствует образованию холестерина.

Даже в случаях, связанных с наличием лишней хромосомы, или же нехваткой одной или нескольких хромосом, больному можно оказать существенную помощь, назначая лекарственную терапию (см. гл. 2 и 3).

Модификация внутренней среды

Этот прием опять-таки не излечивает полностью ни одно генетическое нарушение, но, модифицируя химический состав организма, можно продлить жизнь или в значительной мере улучшить ее. Совсем недавно был найден чрезвычайно эффективный вид лечения редкой, обычно смертельной болезни, поражающей в основном кожу и кишечник и носящей длинное название энтеропатический акродерматит. До 1972 г. дети с этим нарушением (наследуется в равной мере от обоих родителей) часто умирали. Английский врач Мойнехен открыл, что цинк, принимаемый больным, облегчает состояние желудочно-кишечного тракта и кожи все то время, пока больной принимает это вещество. Следовательно, прежде угрожавшая смертью наследственная болезнь хотя и не излечивается, но может быть задержана в своем развитии настолько, что, по-видимому, обеспечивается нормальная продолжительность жизни и даже без постоянного ощущения больным своего дефекта.

Некоторые наследственные болезни, поражающие новорожденных, столь тяжелы, что если их не распознать своевременно, они тотчас вызывают кому и смерть. В этих случаях у плода накапливаются биохимические продукты токсического действия, которые быстро его убивают. Лечение, могущее оказаться удивительно эффективным, состоит в замене или модификации внутренней среды ребенка непосредственно, например в полной замене всего объема крови на кровь, взятую у донора. Токсический продукт также может быть удален из организма ребенка различными способами, включая диализ с помощью аппарата искусственной почки.

При гемофилии в крови отсутствует один из факторов, обеспечивающих ее свертывание (фактор VIII). В результате больные могут терять много крови даже в случае незначительного пореза, удаленного зуба или просто от удара либо царапины. Фактор VIII может быть получен из донорской плазмы крови, накоплен и сохранен в приготовленных из крови препаратах, называемых криопреципитинами. И хотя эти препараты не излечивают гемофилии, они благотворно сказываются на состоянии здоровья больных. Беда, однако, в том, что получение криопреципитинов в количестве, необходимом для одного больного в год, обходится очень дорого (12 000 долларов). Кроме того, для их производства требуется очень большое количество крови, а человеческой крови чрезвычайно мало, и она необходима при многих хирургических операциях и в других медицинских целях. Настоятельно необходимо выделять средства на исследовательскую работу по созданию синтетического препарата, заменяющего отсутствующий фактор свертывания крови.

В лечении многих генетических дефектов большое внимание уделяется замещению белков. При одном редком заболевании организма, как и гемофилия поражающем только мужчин, ребенок может потерять способность вырабатывать белок, называемый гамма-глобулином, который предохраняет организм от инфекции. Следовательно, его необходимо вводить в организм в течение всей жизни.

Генетически обусловленные отсутствие ферментов или их недостаток являются основными причинами очень многих наследственных заболеваний. Проблема, которая при этом возникает, иллюстрируется приводимым ниже рисунком,

Необходимая для нормального функционирования последовательность биохимических реакций в организме выглядела бы так: вещество А, содержащееся в пище, расщепляется ферментом Г и превращается в вещество Б; это последнее при нормальном процессе превращается особым ферментом М в продукт В. Если для болезни характерно отсутствие фермента М, в таком случае вещество Б не расщепляется и не усваивается организмом. Следовательно, вещество Б начинает накапливаться в больших количествах, откладывается в органах, таких, как печень, мозг, глаза или сердце, вызывает тяжелые нарушения деятельности этих органов и медленно (или быстро) приводит к смерти. Одна из последних и наиболее волнующих попыток лечения предполагает введение в организм отсутствующего фермента. Поэтому в примере, приведенном на рисунке, следует стремиться к тому, чтобы доставить внутрь или непосредственно в кровь фермент М, который затем восстановит нормальный процесс превращения Б в В. К сожалению, это легче сказать, чем сделать.

Прежде чем будет достигнут определенный прогресс в этом направлении, предстоит решить множество проблем, а это сопряжено со значительными ассигнованиями для проведения дальнейших исследований. В первую очередь надо развивать технологию выделения и получения необходимых ферментов. Ферменты должны быть активными, весьма стабильными, стерильными и в такой форме, чтобы организм не мог их отторгнуть. Всего этого можно достигнуть лишь ценой огромных усилий.

После получения или выделения фермента нужно разработать методы доставки его в организм. Самый обычный путь — прием внутрь, но для большинства ферментов он не подходит, поскольку желудочный сок способен лишить фермент активности. И хотя в создают так называемой ферментной терапии имеются определенные успехи, препятствия, которые стоят на этом пути, все еще очень велики. Даже если бы удалось достичь того, чтобы недостающий фермент поступал непосредственно в кровь, потребовалось бы решить проблему, каким образом он мог проникать в ту ткань, где накапливаются токсичные продукты.

Если таким органом является мозг, необходимый фермент может просто не достигнуть по кровеносным сосудам клеток мозга, где уже произошло повреждение. Как выяснилось, именно эта проблема теперь является главным препятствием. Но как только она будет решена, перед нами откроется возможность, к достижению которой все мы стремимся: распознавать генетическую болезнь у плода и приступать к ее лечению еще в утробе матери.

Восстановление или реконструкция

Развитие большой головы (гидроцефалия) и связанная с этим умственная отсталость как следствие повреждения мозга могут быть предотвращены хирургическим вмешательством для уменьшения внутричерепного давления. Операции по обходному шунтированию больших вен брюшной полости могут сохранить жизнь при некоторых наследственных заболеваниях. При наследственных аномалиях лица, ушей, рук, ног и т. д. можно достигнуть коррекции или излечения путем «косметической» хирургии. Один из родителей может передать половине своих детей особый дефект — отсутствие уха или обоих ушей. Пластическая хирургия предоставляет возможность реконструировать недостающее ухо.

Новые органы взамен плохо функционирующих

Нередко случается, что при наследственных болезнях пораженным оказывается только один какой-нибудь орган. В настоящее время появилась возможность иногда удалять и даже заменять его. Такая методика применяется при повреждениях почек в расчете на то, что удаление больной почки и имплантация новой предотвратят дальнейшие осложнения наследственной болезни и позволят больному вести более нормальную, а возможно, и долгую жизнь. В пересадке печени и селезенки уже достигнуты некоторые успехи. Среди сложных, возникающих в связи с трансплантацией проблем следует считаться не только с опасностью отторжения донорского органа, но и с тем, что имеющаяся наследственная болезнь может поразить и пересаженный орган.

Когда речь идет о наследственной болезни, каждого охватывает чувство, похожее на безнадежность. Цель, которую мы поставили перед собой в этой главе, состояла в том, чтобы предельно кратко дать представление о возможностях, существующих в настоящее время для ухода за больными и их лечения, несмотря на неспособность полного излечения. Ключом ко многим из упомянутых методов является по возможности ранняя терапия, что может предотвратить смерть или необратимую умственную отсталость.