Исследователи Научно-технологического университета «Сириус» создали и протестировали в лаборатории универсальную платформу для генной терапии гемофилии Б.
Технология уже показала способность точно исправлять различные типы ошибок в гене F9, обеспечивая восстановление выработки собственного фактора свёртывания крови в клеточных моделях. Работа опубликована в международном научном издании. Результаты исследования могут стать основой для первой отечественной терапии с длительным эффектом уже после однократного применения препарата.
Гемофилия Б возникает из-за мутаций в гене F9, который отвечает за производство фактора свёртывания крови IX. Большинство пациентов вынуждены пожизненно еженедельно получать этот фактор в виде инъекций. Однако у части больных организм вырабатывает защитные антитела против лекарства, что в итоге делает лечение неэффективным. Существующие методы генной терапии, которые пытаются заменить ген его копией без мутаций, также имеют серьёзные ограничения, например, могут терять эффективность со временем.
Специалисты Научно центра трансляционной медицины Университета «Сириус» впервые применили для лечения гемофилии Б новейшую технологию прайм-редактирования на основе механизма «замены по шаблону». В отличие от классического генного редактирования, прайм-редактирование работает как текстовый редактор с функцией «найти и заменить», причём может делать не только точечные корректировки, но и менять протяжённые регионы в последовательности ДНК. Метод позволяет выявлять конкретную мутацию и заменять её на правильную последовательность, не разрезая обе цепочки ДНК.
Если представить ген как инструкцию по сборке белка, то мутация — это опечатка или ошибка в тексте. Новая технология действует, как редактор: она находит ошибку и вставляет на её место заранее подготовленный правильный фрагмент инструкции, не разрезая при этом полностью молекулу ДНК. Это позволяет безопасно исправлять разные типы мутаций в одной из критически важных областей гена F9, которая связана с 9,35 % всех случаев гемофилии Б в мире.
В ходе экспериментов учёные успешно использовали свой метод для коррекции одной из наиболее распространённых мутаций, вызывающих гемофилию Б. После редактирования гена F9 модельных клеток печени они зафиксировали восстановление выработки и активности фактора свёртывания IX. Важно, что один и тот же набор молекулярных инструментов подходит для коррекции разных ошибок в целевой области гена, что делает подход универсальным и упрощает его потенциальный переход от лаборатории к клинике.
Новый метод открывает путь к созданию терапии, направленной на причину болезни, а не на её симптомы. В перспективе одна процедура может надолго, а возможно, и навсегда, избавить пациента от необходимости регулярных и дорогостоящих инъекций, значительно снизив риски кровотечений и повысив качество жизни.
«Научные исследования, проводимые сейчас по всему миру, направлены на создание эффективных методов, способных исправлять генетические дефекты, и нацелены на достижение амбициозной цели — возможности лечения до 90 % врождённых генетических заболеваний. Применение передовых технологий редактирования генома открывает новые горизонты в медицине, и очень волнительно и ответственно вести такие эксперименты в России наравне со всем научным миром. Опубликованная работа освещает небольшую часть наших исследований на примере хорошо изученного и давно известного наследственного заболевания гемофилии Б», — комментирует старший научный сотрудник направления «Медицинская биотехнология» Научного центра трансляционной медицины Университета «Сириус» Анастасия Физикова.
Работа выполнена при поддержке государственной программы научно-технологического развития федеральной территории «Сириус».