Наука.рф: генетики разрабатывают препарат от наследственной слепоты
Портал Наука.рф побеседовал об этом с младшим научным сотрудником направления «Генная терапия» Научно-технологического Университета «Сириус» Андреем Бровиным.
В генном препарате для лечения редких заболеваний наследственной слепоты используется фрагмент ДНК, содержащий регуляторные последовательности и ДНК гена. Среди них – ген микродистрофин (miDMD), ген ретинолдегидрогиназы (RDH12) и ген митохондрального генома (ND4). Эти компоненты «упаковали» в вирусный капсид – оболочку вируса, состоящую из белков и защищающую генетический материал от физических и химических повреждений.
При этом о безопасности препарата беспокоиться не стоит. Пациентам вводят ген, который уже есть в их организме, чтобы заменить поврежденный на здоровый для нормального синтеза белка.
«В том, что эта еще одна копия гена, ничего страшного нет. Поскольку в нашем организме они и так присутствуют в двух вариантах. Но если обе версии мутантные, то добавление здоровой копии позволит частично восстановить его неактивные функции. К тому же у организма есть довольно много защитных механизмов: они помогают избавиться от лишнего генетического материала», – рассказывает ученый.
Сейчас таких в мире зарегистрировано уже четыре. Все они созданы на основе так называемых аденоассоциированных вирусов, которые могут доставлять генетический материал в организм, не вызывая сильного иммунного ответа. Подобные лекарства, по словам эксперта, востребованы в терапии мышечной, нервной дистрофии, аутоиммунных заболеваний. Например, самый дорогой в мире препарат Золгенсма для лечения спинальной мышечной атрофии работает с помощью тех же аденоассоциированных вирусов.
Однако наиболее широкое применение медицинские средства нашли в области лечения прогрессирующей слепоты. Науке известно около 120 генов, вызывающих различные генетические синдромы заболевания. Кроме того, глаз – достаточно замкнутая среда, ограниченная от остального организма. Иммунный ответ здесь более слабый.
«В нашем случае лекарство нацелено на борьбу с наследственной оптической нейропатией Лебера – группы заболеваний, при которых возникает поражение клеток сетчатки, что приводит к прогрессирующему ухудшению зрения и слепоте. Глаз – небольшой орган, поэтому и доза требуется достаточно маленькая: один на десять в восьмой степени геномов на миллилитр», – говорит собеседник.
Сегодня ученые продолжают работать над улучшением эффективности препарата. В арсенале исследователей уже есть четыре прототипа от нескольких видов наследственной слепоты, а также от мышечной дистрофии Дюшенна – патологии, поражающей мышечную систему.
По мнению автора проекта, одна из основных проблем состоит в том, что все генетические заболевания, связанные со зрением – прогрессирующие. Новый препарат сможет затормозить или частично обратить процесс вспять.
У таких лекарственных средств пока небольшая клиническая база. Чтобы понять, подойдут ли они тем, кто уже полностью потерял зрение, требуется проводить больше исследований.
«Инъекция в один глаз составляет примерно один миллион долларов. Однако мы работаем над технологией, которая позволит существенно уменьшить стоимость производства. В основном она обусловлена культивацией вирусных частиц в суспензионных клетках. В числе основных статей расходов – питательная среда и высокотехнологичное оборудование. Мы пытаемся получить с каждой наработки максимально возможное количество вирусных частиц», – объясняет эксперт.
Большое влияние на развитие технологий в области генной инженерии оказало секвенирование – расшифровка генома. Сегодня исследователи могут читать геном за считанные часы. Затем уже методами молекулярной биологии собрать необходимые образцы, чтобы получить нужный генетический материал для вакцины или препарата. Разработать прототип для терапии наследственной слепоты в университете смогли за год. Специалисты вуза также работают над другими генетическими препаратами, в том числе для лечения гемофилии, ожирения, онкологических заболеваний.
Прежде чем войти в медицинскую практику, генные препараты должны пройти многоэтапные клинические испытания. Сроки разработки медицинской продукции занимают в среднем 10-15 лет. Для исследователей это годы непрерывной и кропотливой работы.
По словам А. Бровина, сегодня разработки, которые начались еще в 80-х годах прошлого века, наконец, начали переходить от фундаментальных исследований к практическим. Следующим этапом станут уже полноценные медицинские товары, готовые к применению.
Фото: пресс-служба Научно-технологического Университета «Сириус»