14 июля 2026
В Сириусе разработали новые подходы к лечению наследственных заболеваний
Исследователям удалось найти новые методы инженерии AAV и редактирования генома
Учёные Научно-технологического университета «Сириус» работают над новыми методами лечения тяжёлых наследственных заболеваний, таких как слепота и гемофилия. Исследователи совершенствуют аденоассоциированные вирусы (AAV) — инструменты доставки терапевтических генов в клетки человека. Им уже удалось добиться прогресса в трёх направлениях: повысить безопасность вирусных векторов за счёт новых методов контроля качества, восстановить работу митохондрий в клетках сетчатки при нейропатии Лебера и успешно протестировать технологию точного редактирования генома для лечения гемофилии B.
Многие наследственные заболевания долгое время считались неизлечимыми. Их причина кроется в поломках ДНК, поэтому традиционные методы лечения здесь зачастую оказываются бесполезными. Однако современная биомедицина позволила приблизиться к решению проблемы. Сотрудники направления «Генная терапия» Научно-технологического университета «Сириус» разрабатывают рекомбинантные вирусные векторы — инструменты, способные доставить здоровую копию гена в нужные клетки. В основе их работы лежат аденоассоциированные вирусы (AAV). Они представляют собой белковую оболочку-капсид диаметром около 20 нанометров, внутри которой упакован терапевтический ген. Разнообразие природных AAV позволяет подбирать оптимальный вектор для любой ткани человека, а их жизненный цикл даёт возможность получать высокие концентрации вирусных частиц в лабораторных условиях.
Капсид AAV состоит из трёх типов белков: VP1 и VP2 отвечают за проникновение в клетку, VP3 формирует защитную оболочку. Эффективность и безопасность терапии напрямую зависят от того, в каком соотношении эти белки собраны в вирусной частице. В ходе экспериментов учёные Сириуса выяснили, что даже при внешне нормальной сборке AAV-векторов соотношение VP1, VP2 и VP3 может варьироваться от партии к партии. Это критически важно, поскольку дисбаланс белков способен снизить способность вируса проникать в клетки и спровоцировать нежелательную реакцию иммунной системы, которая атакует терапевтические частицы. С помощью масс-спектрометрии исследователи подтвердили, что количественный состав капсида может существенно отличаться от ожидаемого, и предложили дополнить контроль качества препаратов процедурой строгой проверки точного соотношения всех трёх типов белков в каждой серии. Это позволит на этапе производства отсеивать партии с потенциально опасным дисбалансом и повысить предсказуемость терапии.
«Развитие генной терапии требует не только создания новых редакторов и векторов, но и более тщательного контроля уже существующих технологий, а также поиска неочевидных комбинаций методов для достижения терапевтического эффекта», — комментирует руководитель Научного направления «Генная терапия» Научно-технологического университета «Сириус» Александр Карабельский.
Помимо совершенствования самих вирусных векторов, учёные Сириуса работают над конкретными терапевтическими стратегиями для наследственных заболеваний. Ещё два направления их исследований заключаются в разработке средств генной терапии нейропатии Лебера и гемофилии B. При лечении наследственной оптической нейропатии — заболевания, при котором мутация в митохондриальном гене ND4 приводит к гибели клеток сетчатки и потере зрения, — команда Сириуса разработала оригинальную стратегию. Вместо того чтобы чинить поломку напрямую в митохондриях, что технически очень сложно, учёные встроили здоровую копию гена в ядро клетки и снабдили её коротким адресным «маячком». Эта метка направляет готовый белок туда, где он нужен. Аспирант направления Евгений Лапшин создал специальную клеточную модель для тестирования этой идеи, а затем исследователи подтвердили, что подход работает на органоидах сетчатки — трёхмерных клеточных моделях глаза. Результаты показали, что выбранные «маячки» действительно восстанавливают работу митохондрий.
При лечении гемофилии B — заболевания, при котором из-за мутации в гене фактора IX кровь плохо сворачивается, — исследователи применили технологию прайм-редактирования. Этот метод позволяет вносить точечные исправления в ДНК. Учёные использовали мышиные модели с тяжёлой формой заболевания и подтвердили, что подход работает, хотя пока и не очень эффективно. Параллельно они опробовали другую стратегию: отключили ген антитромбина, который в норме тормозит выработку факторов свёртывания. Это привело к резкому росту количества белка фактора IX. Однако когда проверили качество этого белка (насколько хорошо он выполняет свою функцию), оказалось, что прямое редактирование мутации даёт более качественный результат. Тем не менее комбинация обоих подходов — исправление мутации и отключение тормозящего гена — остаётся перспективным направлением для дальнейших исследований.
Новый метод открывает путь к созданию терапии, направленной на причину болезни, а не на её симптомы. В перспективе одна процедура может надолго, а возможно, и навсегда избавить пациента от необходимости регулярных и дорогостоящих инъекций, значительно снизив риски кровотечений и повысив качество жизни.
Теги:
генная терапия, наука