В лаборатории молекулярной вирусологии Первого МГМУ имени И. М. Сеченова разрабатывают инновационный геннотерапевтический препарат для лечения синдрома Ашера – наследственного заболевания сетчатки глаза, при котором человек постепенно теряет зрение. Препарат на основе вирусных векторов доставляет в клетки сетчатки здоровую мини-копию гена USH2A, «сломанного» при синдроме Ашера, и тем самым останавливает развитие заболевания. Ранее разработку протестировали в лабораторных условиях на клетках сетчатки человека. Сейчас ученые провели испытание препарата на лабораторных трансгенных мышах и получили первые обнадеживающие результаты. Исследование было инициировано совместно с Фондом исследования и лечения заболеваний сетчатки глаза «РетинаФонд» и проводится при его поддержке.

Синдром Ашера – комбинированная генетическая патология, при которой у человека постепенно снижается слух и периферическое зрение. Лекарства, которое бы останавливало этот процесс, пока нет ни в России, ни в мире. Развитие дегенерации сетчатки при синдроме Ашера 2-го типа часто связано с мутацией определенного гена (USH2A). Исследователи лаборатории молекулярной вирусологии придумали, как доставить в клетки сетчатки глаза здоровые копии поврежденного гена и остановить прогресс болезни. В качестве «курьеров» для этого они использовали вирусные векторы. А именно – безопасные для человека аденоассоциированные вирусы (ААВ), которые не размножаются в организме и не вызывают заболевания.

«Совместно с нашими коллегами из Фонда исследований и лечения заболеваний сетчатки глаза «РетинаФонд», Межрегиональной общественной организации «Чтобы видеть» и врачами-офтальмогенетиками мы определили два наследственных заболевания сетчатки глаза для наших дальнейших исследований. Это синдром Ашера второго типа и болезнь Штаргардта, – рассказал заведующий лабораторией Александр Малоголовкин. – Оба заболевания относятся к категории орфанных. Однако эти патологии приводят к инвалидизации пациентов, причем в трудоспособном возрасте».

Исследователи отработали технологию получения вирусных векторов, их очистки и концентрирования, а также создали уникальную генетическую конструкцию и «упаковали» ее в вирусные векторы. Ранее разработку протестировали в лабораторных условиях на клеточной культуре пигментного эпителия сетчатки человека. Результат подтвердил способность вирусных векторов доставлять копии гена в клетки. А сейчас завершился еще один важный этап исследования – новую технологию доставки генетического материала в клетки сетчатки испытали на лабораторных трансгенных животных.

Генномодифицированных мышей для эксперимента доставили из Китая. С помощью метода геномного редактирования китайские партнеры специально «сломали» животным ген USH2A, что приводит к прогрессивному развитию синдрома Ашера. В ходе эксперимента, проведенного совместно со специалистами «РетинаФонда», Центра доклинических исследований и кафедры анатомии и гистологии Сеченовского Университета, мышей разделили на несколько экспериментальных групп. Первой с помощью субретинальных инъекций ввели вирусные векторы, несущие здоровые миникопии гена. Второй группе, помимо вирусных векторов, ввели вирусы, кодирующие зеленый флуоресцентный белок (GFP), чтобы убедиться, что копии генов успешно доставлены в клетки сетчатки. Третьей контрольной группе животных ввели физиологический раствор. В течение нескольких месяцев за животными наблюдали, после чего выполнили оптическую когерентную томографию, гистологические и молекулярные исследования. В завершение эксперимента были проведены иммуногистохимические исследования образцов сетчатки глаза животных. Они показали, что у мышей, которым был доставлен геннотерапевтический препарат, удалось замедлить развитие дегенеративных изменений сетчатки при синдроме Ашера. Доставленные здоровые мини-копии гена стимулировали выработку белка, который взял на себя функцию, утраченную вследствие мутации.

Как подчеркнул Александр Малоголовкин, геннотерапевтический препарат, который разрабатывают в лаборатории, не вернет зрение людям, которые уже его утратили. Он направлен на то, чтобы замедлить развитие слепоты при синдроме Ашера и полностью остановить потерю зрения у пациентов, у которых пока нет проявлений этого генетического заболевания.

В дальнейших планах разработчиков – провести масштабные исследования на большем количестве животных с синдромом Ашера для подбора точной дозировки препарата у мышей разных возрастных групп. Кроме того, в ближайшее время исследователи проведут эксперимент на лабораторных моделях с болезнью Штаргардта – наследственным заболеванием сетчатки, которое приводит к утрате центрального зрения. Используя такой же подход, животным введут в сетчатку вирусные векторы, которые доставят в клетки здоровые копии поврежденного гена.

Лаборатория молекулярной вирусологии была создана в 2022 году в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Основное направление ее работы – генная терапия и иммунотерапия.