20 сентября 2019, пятница, 06:09
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

Генная терапия: мыши, кошки... люди

Pixabay

Новый метод генной терапии успешно прошел доклинические испытания. Метод лечения синдрома Сандхоффа на мышах был успешно опробован довольно давно, и теперь, после некоторых усовершенствований он стал успешно работать на кошках. Статья об этом опубликована в журнале Gene Therapy, издаваемом журналом Nature Publishing Group.

Синдром Сандхоффа – смертельная наследственная болезнь, от которой не существует эффективного лечения. Смерть, как правило, наступает в первые пять лет жизни. Синдром относится к группе лизосомных болезней накопления. Всего этих болезней около полусотни, та или иная обнаруживается у одного из 7-8 тысяч новорожденных. Самая известная и распространенная из них – болезнь Тея-Сакса, поражающая в основном евреев-ашкенази и франкоканадцев. Она имеет много общего с синдромом Сандхоффа в причинах развития, так и в патогенезе.

На генетическом уровне болезнь вызывается мутациями, нарушающими работу ферментов бета-гексозаминидаз. Эти ферменты занимаются расщеплением отслуживших свое гликолипидов и некоторых олигосахаридов, бывших компонентами клеточной стенки нейронов. Все живое находится в динамическом равновесии, в клетках идет постоянная замена старых структурных элементов точно такими же, только новыми. Старые при этом разрушаются, и полученный таким образом строительный материал идет на синтез чего-нибудь нового и полезного. Если этот процесс не будет происходить, в структурных элементах клеток будут накапливаться дефекты, которые довольно быстро приведут к смерти клетки. Ферменты, занимающиеся переработкой клеточных компонентов, содержатся в лизосомах – органеллах, в которых и должна происходить эта переработка. Когда соответствующий фермент неактивен, получается, что устаревший фрагмент стенки нейрона попадает в лизосому, но не разлагается в ней, а так и остается навечно. Со временем в лизосоме накапливается много непереваренных липидов, это приводит к тяжелым нарушениям в жизни клетки и она гибнет.

Самая распространенная форма болезни Сандхоффа характеризуется ранним началом. Фактически, симптомы возникают, как только в лизосомах накопится достаточно непереваренных  гликолипидов. Между третьим и шестым месяцами жизни ребенка родители начинают замечать, что его развитие замедляется, останавливается и обращается вспять. Если ребенок уже умел сидеть или ползать, он перестает, затем могут развиваться слепота, глухота, присоединяются инфекции, время от времени случаются судороги. Смерть наступает неизбежно.  Даже паллиативные методы не сильно облегчают состояние.

В некоторых случаях начало заболевания приходится на детский возраст (между 3 и 10 годами) и тоже быстро приводит к смерти. Относительно мягкая не смертельная форма может развиться и в зрелом возрасте. При ней наблюдается, в основном, мышечная слабость и неспособность самостоятельно встать с кровати.

Генная терапия лучше всего подходит для лечения моногенных рецессивных заболеваний. То есть для тех случаев, когда симптомы вызваны отсутствием в организме неповрежденной копии гена и нормально функционирующего соответствующего белка. В таком случае в организм достаточно ввести исправленную копию гена, и симптомы исчезнут. К таким болезням относятся гемофилия, муковисцидоз и обсуждавшиеся уже выше болезнь Тея-Сакса и синдром Сандхоффа.

Генная терапия – экспериментальный метод лечения. Во время первых клинических испытаний генной терапии возник ряд осложнений, продемонстрировавших, что метод не вполне безопасен. Поэтому, даже в случае успеха, его применение будет ограничено случаями, когда на другие методы надежды нет. Поэтому, как бы ни была генная терапия удобна для лечения моногенных заболеваний, использовать ее против гемофилии и муковисцидоза в ближайшее время не будут, такие больные в развитых странах и при существующих методах лечения живут довольно долго и неплохо. Зато будут очень стараться приспособить для тяжелых форм онкологических заболеваний. В этом смысле синдром Сандхоффа выглядит подходящим кандидатом: потенциальные (не очень высокие) риски терапии отходят на второй план по сравнению с прогнозом без лечения.

Другое удобство этой болезни для исследователей заключается в том, что болезнью болеют кошки. После экспериментов на мышах, какими бы успешными они ни были, нельзя переходить сразу к людям – мы слишком разные. Например, мышиный мозг в 1000 раз меньше человеческого, а кошачий – всего в 20. Но не для всех болезней у более крупных животных есть подходящие аналоги. Для исследования моногенных заболеваний, теоретически, можно создать трансгенных животных, но дело это не быстрое.

Авторы работы сконструировали обезвреженный вирус – такой, который не может размножаться в организме, зато несет в себе ген, кодирующий исправные копии неработающих ферментов. Испытания на мышах прошли вполне успешно, а вот на кошках не с первого раза. Для успеха предприятия нужно, чтобы новые белки попали в значительное количество клеток нервной системы. Хотя транспорт внутри нервной системы и существует, его недостаточно, чтобы переносить белки из очень отдаленных мест. Авторы разработали специальную методику внутричерепных инъекций и сумели добиться восстановления активности ферментов во всех отделах центральной нервной системы. У котят также не наблюдалось накопления в липосомах непереваренных гликолипидов. Результаты исследования были опубликованы, когда животным было 5 месяцев (это примерно соответствует аналогичному возрасту человека), и симптомы заболевания  них не появились.

Авторы надеются, что их методика, будучи совсем немного модифицирована, подойдет и людям.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
«Ангара» Африка Византия Вселенная Гренландия ДНК Иерусалим КГИ Луна МГУ Марс Монголия НАСА РБК РВК РГГУ РадиоАстрон Роскосмос Роспатент Росприроднадзор Русал СМИ Сингапур Солнце Титан Юпитер акустика антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика бактерии бедность библиотеки биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера викинги вирусы воспитание вулканология гаджеты генетика география геология геофизика геохимия гравитация грибы дельфины демография демократия дети динозавры животные здоровье землетрясение змеи зоопарк зрение изобретения иммунология импорт инновации интернет инфекции ислам исламизм исследования история карикатура картография католицизм кельты кибернетика киты климатология клонирование комета кометы компаративистика космос культура лазер лексика лженаука лингвистика льготы мамонты математика материаловедение медицина металлургия метеориты микробиология микроорганизмы мифология млекопитающие мозг моллюски музеи насекомые наука нацпроекты неандертальцы нейробиология неолит обезьяны общество онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты перевод питание планетология погода политика право приматы психиатрия психоанализ психология психофизиология птицы ракета растения религиоведение рептилии робототехника рыбы сердце смертность собаки сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры топливо торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология физика физиология фольклор химия христианство школа экология эпидемии эпидемиология этология язык Александр Беглов Древний Египет Западная Африка Латинская Америка НПО «Энергомаш» Нобелевская премия РКК «Энергия» Российская империя Сергиев Посад альтернативная энергетика аутизм биология бозон Хиггса глобальное потепление грипп информационные технологии искусственный интеллект история искусства история цивилизаций исчезающие языки квантовая физика квантовые технологии климатические изменения компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор криминалистика культурная антропология междисциплинарные исследования местное самоуправление мобильные приложения научный юмор облачные технологии обучение одаренные дети педагогика персональные данные подготовка космонавтов преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека русский язык сланцевая революция физическая антропология финансовый рынок черные дыры эволюция эмбриональное развитие этнические конфликты ядерная физика Вольное историческое общество жизнь вне Земли естественные и точные науки НПО им.Лавочкина Центр им.Хруничева История человека. История институтов дело Baring Vostok Протон-М 3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.