Около 10% пациентов с муковисцидозом, несущих мутации класса I (отсутствие синтеза белка), остаются недоступными для терапии модуляторами. Единственная надежда для этой группы пациентов - генная заместительная терапия, но её клиническая эффективность до сих пор ограничена низкой трансдукцией и неполным восстановлением функций эпителия.
В новой работе, опубликованной в журнале Molecular Therapy – Methods & Clinical Development, международный коллектив исследователей предлагает нестандартный подход: использовать не нативный белок дикого типа, а его мутантную форму K978C - улучшенную, более активную версию белка, которая выполняет свою функцию лучше, чем природная.Исследователи сравнили четыре варианта гена: стандартный, кодон-оптимизированный (с улучшенными «строительными блоками» для производства белка), мутантный с усиленной функцией и комбинацию обоих. В пробирке с клетками почек лучшие результаты дала кодон-оптимизация – белка становилось в десять раз больше. Но когда те же конструкции проверили на настоящих клетках дыхательных путей от пациентов с муковисцидозом, результат был полярным. Кодон-оптимизированные варианты производили много белка, но он застревал внутри клетки и не добирался до мембраны, где должен работать, а в некоторых случаях даже вызывал гибель клеток. В то время мутант ген с усиленной функцией, хотя его и было меньше, отлично восстанавливал основные показатели здоровья эпителия – транспорт солей, увлажнение поверхности лёгких и нормальную кислотность.
Самое важное: чтобы добиться эффекта, достаточно было «заразить» геном всего 10% клеток, тогда как с обычным геном требовалось в два раза больше – около 20%. Это значит, что с усиленным белком можно использовать меньшие дозы вирусных векторов, снизив риск побочных эффектов и стоимость терапии. Исследователи также подчеркивают, что их эксперименты проводились в условиях, максимально приближенных к реальным – с добавлением мокроты пациентов с муковисцидозом, которая обычно мешает работе лекарств. Полученные данные показывают, что в генной терапии важнее не количество белка, а его качество и правильное расположение. Вместо того чтобы пытаться заставить клетки производить много нормального CFTR, разумнее подарить им чуть более активную версию, которая справится с задачей даже в малых количествах. Это открытие меняет стратегию разработки генной терапии для самой тяжёлой группы пациентов. Конечно, до внедрения в клинику ещё предстоит пройти долгий путь – нужны испытания на животных и затем на людях, – но первые результаты вселяют оптимизм. Если подход подтвердится, у десятков тысяч людей по всему миру, для которых сегодня нет эффективного лечения, появится реальный шанс на полноценную терапию.
Подробнее: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2329050123001201
