Группа ученых предложила новый метод решения одной из проблем генной терапии – как добиться, чтобы основную часть работы органа выполняли именно генномодифицированные клетки. Чтобы осуществить такое с клетками печени, они просто предложили уничтожать клетки, не подвергавшиеся модификации. Осуществить столь смелую идею помогли исключительные регенеративные свойства печени. Эксперимент был проведен на лабораторных мышах.
Генная терапия предназначается в первую очередь для лечения заболеваний, связанных с мутациями, которые препятствуют выработке необходимых для организма веществ. Так, один из видов гемофилии возникает из-за мутации в гене, ответственном за производство белка, который называется фактор свертывания крови IX, или фактор Кристмаса. Данный белок вырабатывается клетками печени. Если соответствующий ген в этих клетках не работает, свертываемость крови нарушается. Именно с недостаточной выработкой фактора IX была связана гемофилия у царевича Алексея Романова.
Сейчас ученые используют модифицированный аденоассоциированный вирус (AAV), чтобы доставить в клетки печени цепочку ДНК с работающим вариантом данного гена. Однако до сих пор не удалось сделать так, чтобы пациенты получили достаточное количество фактора IX. Чтобы устранить проявления гемофилии, необходимо поднять содержание этого белка как минимум до 12 % от нормального уровня. Но генная терапия с использованием AAV может обеспечить лишь 6 % или менее. При этом при высоких дозах вируса необходимо применять стероидные препараты для борьбы с иммунным ответом. В итоге в большинстве случаев не удается модифицировать достаточное число клеток печени или поддержать высокую активность новых генов, чтобы дать нужное количество фактора IX.
Выход из положения подсказала способность печени самовосстанавливаться, даже после потери трех четвертей своих клеток. Шон Нюгорд (Sean Nygaard) и его коллеги из лаборатории генной терапии в Oregon Health & Science University создали версию вируса AAV, которая не только несла копию гена фактора IX, а также гена, управляющего его экспрессией, но и фрагмент ДНК, кодирующий короткую цепочку РНК, которая блокирует фермент, вызывающий повреждение ДНК клеток печени и остановку деления при применения препарата CEHPOBA. Таким образом, модифицированные клетки оставались устойчивыми к CEHPOBA, а обычные клетки печени при его введении в организм погибали.
В эксперименте здоровым новорожденным мышатам делали инъекцию соответствующим образом подготовленного вируса, а затем в течение месяца ежедневно вводили препарат CEHPOBA. Другие мыши также получили вирус с геном фактора IX, но препарата CEHPOBA не получали. В конце эксперимента в организме мышей, которым вводился разрушающий печень препарат, уровень фактора IX был в 10 – 30 раз выше.
Об итога эксперимента сообщается в статье, опубликованной журналом Science Translational Medicine.
