Успех генной терапии дает надежду на обращение вспять редких генетических заболеваний

Новое знаковое исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, описывает чрезвычайно успешные результаты Фазы 1 испытания целевой генной терапии для детей с редким генетическим заболеванием.

Исследование демонстрирует новый метод доставки генной терапии в определенные места в головном мозге и предполагает, что такие виды генетического лечения могут обратить вспять повреждения у детей, рожденных с пороками развития.

Исследование было сосредоточено на детях, рожденных с очень редким генетическим заболеванием, называемым дефицитом AADC. Состояние включает в себя мутацию одного гена, которая приводит к дефициту синтеза ключевых нейромедиаторов — дофамина и серотонина. Дети, рожденные с этим заболеванием, страдают серьезными нарушениями развития и двигательными нарушениями, что часто не позволяя им говорить или есть.

Новое исследование было основано на предыдущей работе, посвященной генной терапии AADC у пациентов с болезнью Паркинсона. В то время как болезнь Паркинсона также характеризуется проблемами с допамином, дефицит AADC, в частности, связан с мутировавшим геном AADC.

Кристоф Банкевич, старший автор нового исследования, впервые применил генную терапию для лечения пациентов с болезнью Паркинсона со здоровым геном AADC. Испытания этой терапии продолжаются, но он и другие ученые задавались вопросом, подействует ли лечение на детей с дефицитом AADC.

«Подход к лечению дефицита AADC намного проще, чем при болезни Паркинсона», — объясняет Кристоф Банкевич. «При дефиците AADC мозговая проводка в норме, просто нейроны не знают, как вырабатывать дофамин, потому что им не хватает AADC».

Это не первый раз, когда генная терапия тестировалась для детей с дефицитом AADC. Исследования, недавно завершенные на Тайване и в Японии, продемонстрировали некоторые клинические преимущества, но они были незначительными.

В этих предыдущих испытаниях использовались те же методы генной терапии AADC, разработанные для болезни Паркинсона, которые включали прямую инфузию в определенную часть мозга. Но Банкевич и его коллеги задались вопросом, будет ли генная терапия более эффективной у детей с этим заболеванием, если ее применять в другой области мозга.

Исследователи сосредоточили свое внимание на двух конкретных областях среднего мозга: компактной части черной субстанции и вентральной тегментальной области, в обеих из которых много нейронов, продуцирующих дофамин.

Чтобы провести генную терапию в этих конкретных областях мозга, исследователи использовали новую хирургическую технику, включающую магнитно-резонансную томографию в реальном времени. Джеймс Элдер, нейрохирург, работающий над проектом, говорит, что процедура позволяет хирургам наблюдать, как лекарство распространяется по мозгу по мере того, как оно медленно вводится.

Семь детей в возрасте от четырех до девяти лет были набраны для этого исследования фазы 1. В течение нескольких месяцев после процедуры генной терапии у шести детей больше не было припадков, характерных для этой болезни.

«Примечательно, что эти эпизоды исчезли первыми и больше никогда не возвращались», — говорит Банкевич. «В последующие месяцы многие пациенты испытали улучшение, изменившее их жизнь. Они не только начали смеяться и у них улучшилось настроение, но некоторые смогли начать говорить и даже ходить».

Никаких побочных эффектов с лечением генной терапией не наблюдалось. Один субъект умер через семь месяцев после лечения, однако исследователи отмечают, что причина смерти, скорее всего, была связана с болезнью, вызванной дефицитом AADC, а не с генной терапией.

Дефицит AADC (недостаточность декарбоксилазы ароматических аминокислот) — очень редкое генетическое заболевание, которым в настоящее время страдают не более 100 детей во всем мире. Но значение этого нового исследования гораздо шире, чем просто новое лечение этого редкого генетического заболевания.

Помимо демонстрации нового хирургического метода доставки генной терапии в определенные области мозга, исследование показывает, что генная терапия может быть эффективной даже через несколько лет после рождения. До этого исследования было неясно, будет ли эффективным исправление наследственного генетического дефекта спустя столь долгое время после рождения. Некоторые исследователи подозревали, что ущерб, причиненный развитию, может быть необратимым.

Новые данные позволяют предположить, что у нас может быть больше возможностей для исправления генетических ошибок.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications.