АНОО ВО «Университет «Сириус»
Разработка генотерапевтических подходов для лечения атрофии зрительного нерва
Разработка генотерапевтических подходов для лечения атрофии зрительного нерва
Наследственные заболевания органа зрения составляют существенную долю среди известных наследственных патологий и представляют собой группу до 300 разнородных по клиническим проявлениям заболеваний. В целом, от наследственных заболеваний сетчатки страдает примерно 1 из 4000 человек или более двух миллионов человек во всём мире. В России генетически обусловленные заболевания зрения приводят ежегодно к потере около 1000 трудоспособных лет жизни населения, страданиям сотен наших сограждан.
Наследственная оптическая нейропатия Лебера (LHON) — генетически обусловленная атрофия зрительного нерва, которая является одной из наиболее частых и серьёзных причин необратимой слепоты и инвалидизации в трудоспособном возрасте. На протяжении долгого времени пациенты с данным заболеванием получали симптоматическую терапию. Однако благодаря научным исследованиям стала возможной разработка долгосрочной высокоэффективной и безопасной генной терапии для широкого спектра наследственных заболеваний.
Актуальность проекта
Наследственная оптическая нейропатия Лебера вызвана мутациями в митохондриальных генах, кодирующих белки первого комплекса электрон-транспортной цепи, 90–95% всех связаны с тремя вариантами мтДНК: ND4 (G11778A), ND1 (G3460A) и ND6 (T14484C). Патогенез LHON связан со сниженной генерацией АТФ и накоплением активных форм кислорода, что приводит к гибели ганглиозных клеток сетчатки, последующей атрофии зрительного нерва и потере центрального зрения.
После более чем двух десятилетий фундаментальных исследований и доклинических испытаний генная терапия, опосредованная аденоассоциированными вирусами, была успешно протестирована во множестве клинических испытаний для лечения наследственных заболеваний сетчатки.
Научная и практическая значимость проекта
На сегодняшний день в клинической практике не существует эффективной патогенетической терапии данной группы заболеваний, а перспективные методы лечения находятся на разных стадиях доклинических и клинических исследований. Данные клинических исследований генотерапевтических продуктов на основе аденоассоциированных векторов для лечения оптической нейропатии (NCT01267422, NCT03153293, NCT03293524, NCT02161380) отмечают отсутствие в 3-х летний период наблюдения серьёзных побочных эффектов, ни глазных, ни общесоматических. Улучшаются такие показатели, как: острота зрения, поля зрения, толщина слоя нервных волокон сетчатки и зрительные вызванные потенциалы, по сравнению с исходными показателями до проведения терапии. Это, а также крайне высокий уровень безопасности терапии, приводит к лучшей социальной реабилитации пациентов.
Ожидаемые результаты
В рамках проекта разрабатывается инновационный лекарственный препарат на основе модифицированного аденоассоциированного вирусного вектора, экспрессирующего гены компонента и регуляторных белков электрон-транспортной цепи митохондрий, который поможет избежать полной потери зрения пациентам c LHON. При генной терапии LHON в клетки реципиента, содержащие мутантный аллель гена MT-ND4, переносится нормальный немутантный аллель. Субъединицы ND4, ND1 и ND2 образуют комплекс I дыхательной цепи митохондрий, а доставка гена ND4 позволит возобновить нормальные физиологические функции митохондрий. Эта замена способна восстановить физиологическую функцию белка, восполнить его роль в клеточном дыхании, тем самым достигая цели лечения LHON.
Перспективным вектором для доставки здорового аллельного варианта гена MT-ND4 в ганглиозные клетки является рекомбинантный аденоассоциированный вирус. Образующийся в результате белок ND4 адресно направляется в надлежащий компартмент митохондрий под контролем пептида MTS (Mitochondrial Targeting Sequence) для выполнения своей биологической функции.
В результате выполнения проекта будет подтверждена терапевтическая эффективность созданных рекомбинантных аденоассоциированных вирусов на животной модели, что позволит перейти к проведению полноценных доклинических испытаний инновационного генотерапевтического продукта.