Как ученые Университета «Сириус» ищут лекарство от слепоты
Врожденный амавроз Лебера — одна из наиболее тяжелых форм наследственной дистрофии сетчатки. Пациент с такой болезнью непроизвольно двигает глазами с высокой частотой (нистагм) и уже в детстве быстро теряет зрение. У ребенка может развиться патологический процесс, когда оба родителя являются носителями вредной мутации. Найти способ справиться с наследственной слепотой стремятся ученые Университета «Сириус».
Амавроз — заболевание, вызывающее абсолютную или частичную слепоту. У больных с таким диагнозом мутация генов приводит к гибели светочувствительных клеток сетчатки. От амавроза Лебера страдает примерно один человек из пяти тысяч. При этом болезнь недостаточно изучена. Пока существует только один вариант терапии: точечно вводить в сетчатку глаза препарат со здоровым геном. Так можно заменить мутировавший ген и предотвратить процесс разрушения светочувствительных клеток. Одного укола достаточно, чтобы зрение восстановилось, но лечение поможет лишь на ранней стадии заболевания, пока в сетчатке глаза еще остались здоровые клетки.
Сетчатка глаза — сложная структура из нескольких слоев клеток. Так как они расположены с внутренней стороны глазного яблока, доступ к ним затруднен. Работа всех типов клеток направлена на восприятие света и трансформацию сигнала о нем для передачи в мозг.
К амаврозу Лебера могут привести мутации в более чем двух десятках разных генов. Некоторые из них приходятся на изменение последовательности гена AIPL1. Это провоцирует необратимое разрушение фоторецепторов. Нарушенный цикл превращения пигментов в сетчатке приводит сначала к расстройствам зрения, а потом и вовсе к его потере.
Для профилактики глазных заболеваний офтальмологи рекомендуют проходит обследование каждый год
Фото: © freepik
На основе аденоассоциированного вируса ученые из «Сириуса» создали новый вектор для генной терапии амавроза Лебера четвертого типа. Он доставляет в клетки пигментного эпителия сетчатки оптимизированную последовательность гена AIPL1. Особенность разработки — сниженный внутриклеточный иммунный ответ. В других исследованиях именно из-за такой реакции эффективность терапии снижалась.
Механизм был разработан группой молекулярных биологов под руководством Александра Карабельского, руководителя направления «Генная терапия» Научного центра трансляционной медицины Университета «Сириус». Эксперименты проводили на клетках линии ARPE-19. Модифицировав их, исследователи попытались создать максимально близкую к исследуемой болезни модель. Ученые также изучали, как трансдукция модельных клеток меняет активность генов в них. Полученные знания позволят лучше предсказывать процессы, которые могут происходить в тканях реальных пациентов в случае применения препарата.
Александр Карабельский (в центре) с коллегами в Университете «Сириус»
Фото: из личного архива
Использование терапии с новым вектором привело к росту активности работы генов, которые в разных исследованиях связывали с наследственными патологиями глаз. Ученые получили сведения о механизмах иммунной реакции в ответ на терапию, которые могут помочь сделать генную терапию безопаснее и эффективнее.
Специалисты называют слепоту удобной «моделью» для тестирования новых разработок. Во-первых, у таких пациентов легко отследить результат лечения. Во-вторых, у них снижен риск отторжения препарата, поскольку глаз — это место в организме, куда не добирается большинство клеток иммунной системы. Ученые «Сириуса» планируют продолжить работу на животных моделях. Это позволит детальнее изучить молекулярные механизмы реакции клеток на генную терапию трудноизлечимых патологий.
Что такое нейропатия Лебера и как ученые «Сириуса» предлагают ее лечить
Читать
