Университет «Сириус»

Разработка технологии создания генотерапевтических лекарственных препаратов с плейотропным эффектом действия для лечения генетически обусловленных ретинопатий

О проекте

Проект предполагает разработку AAV-векторов с экспрессионными кассетами, кодирующими уникальные структурные и регуляторные белки для восстановления цикла фототрансдукции при заместительной генной терапии и изучение коэкспрессии генов, участвующих в цикле фототрансдукции.

Исследования будут также включать в себя подбор и модификацию серотипов AAV, оценку специфичности экспрессии после трансдукции, подбор условий культивирования для получения вектора в достаточном титре, масштабирование процессов культивирования и очистки AAV, оценку наличия в клеточных моделях  и тканях  животных функционирующих копий рекомбинантных белков, локализованных в ожидаемых физиологичных компартментах клеток и оценку профиля безопасности продукта в предполагаемых терапевтических дозах.

Руководитель

Александр Владимирович Карабельский

Александр Владимирович Карабельский

Кандидат биологических наук, руководитель направления «Генная терапия» Научного центра трансляционной медицины Научно-технологического университета «Сириус»

Актуальность проекта

Моногенные заболевания сетчатки представляют собой группу из порядка 300 разнородных по клиническим проявлениям изолированных или синдромальных заболеваний, которые объединены схожими механизмами развития – повреждением одного из звеньев фототрансдукции или целостности клеток фоторецепторов/вспомогательных клеток.  Среди наследственных заболеваний сетчатки пигментный ретинит является одной из наиболее частых и серьезных причин необратимой слепоты и инвалидизации в трудоспособном возрасте в развитых странах. На сегодняшний день в широкой клинической практике отсутствует патогенетически направленное эффективное лечение данной группы заболеваний.

Учитывая уникальные особенности глаза (доступное расположение, небольшая по размеру изолированная структура, иммуннопривилегированность), наследственные дистрофии сетчатки являются одной из самых привлекательных мишеней для генной терапии.  За последние годы количество клинических испытаний генной терапии наследственных дистрофий сетчатки увеличилось, а кульминацией этого процесса стала регистрация в FDA первого в мире генотерапевтического продукта (Luxturna®) для лечения Амавроза Лебера II типа (LCA II), на основе рекомбинантного аденоассоциированного вируса (AAV), экспрессирующего ген RPE65. 

Аденоассоциированные вирусные векторы, несущие элементы цикла фототрансдукции, – это принципиально новый класс лекарственных средств на основе генетически измененных вирусов, способных специфично доставлять необходимый генетический материал в клетки органа зрения, восстанавливая при этом функцию недостающих молекулярных и клеточных структур. 

Научная и практическая значимость проекта

Внедрение в клиническую офтальмологическую практику в последние несколько лет генотерапевтических методов уже позволяет значительно увеличить эффективность лечения ряда глазных заболеваний: достичь восстановления зрения в длительной перспективе (5 и более лет), расширить поля зрения на 10 – 20 градусов, на несколько порядков повысить остроту зрения, увеличить уровень социализации, ориентации в пространстве, при этом общая удовлетворенность жизнью у пациентов возрастают в десятки раз. Впервые удается достичь результатов устойчивого повышения и восстановления зрительных функций в тех случаях, когда ранее таких результатов добиться не удавалось, благодаря возможностям исключать причину развития слепоты, корректируя молекулярную функцию компонентов зрительного цикла.

В рамках проекта разрабатывается инновационный лекарственный препарат на основе модифицированного аденоассоциированного вирусного вектора, экспрессирующего структурные и регуляторные факторы зрительного цикла, который может увеличить число пациентов, эффективно отвечающих на генотерапию, с текущих 10% клинических случаев до минимум 40%, принимая во внимание потенциальную перекрестную эффективность этих препаратов.  Это открывает возможность применения разрабатываемых продуктов в терапии ретинопатий, для которых существующие методы лечения неэффективны (болезнь Штаргардта, амавроз Лебера, ахроматопсия, нейропатия Лебера и др.).

Ожидаемые результаты

Использование модифицированных AAV-векторов с уникальными экспрессионными кассетами при субретинальной инъекции позволит восстановить зрение в модельных экспериментах и будет модулировать экспрессию других генов цикла фототрансдукции (плейотрофный эффект), что позволит потенциально использовать эти вектора в терапии других генетически-обусловленных глазных патологий, а также даст новые фундаментальные знания о взаимной регуляции экспрессии генов цикла фототрансдукции и функциях белков-участников цепи передачи светового сигнала.

Основным результатом проекта будет являться подтверждение терапевтической эффективности выбранных векторов на релевантной животной модели и готовность к проведению полноценных доклинических испытаний инновационного генотерапевтического продукта.

Другие проекты