Прорыв в генной терапии дает надежду детям с редкими и смертельными заболеваниями головного мозга

Ученые и врачи из Лондонского университетского колледжа Института здоровья детей на Грейт-Ормонд-стрит (UCL GOS ICH) и больницы на Грейт-Ормонд-стрит (GOSH) дали надежду на создание генной терапии для детей с редким дегенеративным заболеванием мозга, называемым синдромом дефицита переносчика дофамина (DTDS). ).

Команда воссоздала и вылечила болезнь, используя современные лабораторные и мышиные модели болезни, и вскоре подаст заявку на клинические испытания терапии. Их прорыв произошел всего через десять лет после того , как ведущий ученый этой работы впервые обнаружил дефектный ген, вызывающий заболевание.

Результаты, опубликованные в Science Translational Medicine , настолько многообещающие, что регулирующее агентство Великобритании MHRA сообщило исследователям, что теперь они могут приступить к подготовке к клиническому испытанию. DTDS — это редкое, прогрессирующее и ограничивающее жизнь неврологическое заболевание, вызванное дефектным геном, поражающим клетки мозга. Младенцы с DTDS редко могут научиться ходить или говорить, и по мере взросления у них развивается «паркинсонизм», названный так из-за сходства с болезнью Паркинсона.

Это включает медленные движения, непроизвольные скручивающие позы рук и ног и скованность всего тела.

Не существует эффективных методов лечения или лечения, и большинство детей с DTDS, к сожалению, умирают, не дожив до совершеннолетия, часто от респираторных инфекций или других осложнений. Хотя это заболевание встречается редко, около 50 детей во всем мире в настоящее время известны врачам, ранее его ошибочно принимали за церебральный паралич, и его диагноз по-прежнему остается невыявленным.

Профессор Манджу Куриан обнаружил дефектный ген, вызывающий DTDS, в 2009 году и впоследствии получил начальное финансирование на сумму чуть более 86 500 фунтов стерлингов от Детского благотворительного фонда больницы Грейт-Ормонд-стрит (GOSH Charity) для начала разработки этого лечения. Команда профессора Куриан и ее сотрудники из UCL также провели последнее десятилетие, работая над тем, чтобы лучше понять механизмы, лежащие в основе этого заболевания, и это позволило им разработать новую точную генную терапию с потенциалом для лечения этого разрушительного расстройства.

Как работает прецизионная генная терапия

Ученые взяли клетки кожи у детей с DTDS и превратили их в стволовые клетки, которые могут превращаться в клетки любого типа для построения или восстановления различных частей тела. Команда профессора Куриана под руководством доктора Серены Баррал преобразовала эти стволовые клетки в точные клетки мозга (дофаминергические нейроны), которые несут генетический «недостаток», ответственный за DTDS.

Используя эту лабораторную модель — или «болезнь в тарелке» — сделанную непосредственно из клеток детей с этим редким заболеванием, ученые смогли протестировать экспериментальную генную терапию для DTDS и показать, что она может облегчить связанные с заболеванием дефекты в головном мозге DTDS. клетки .

Команда использовала флуоресцентную микроскопию, чтобы увидеть, что происходит с их «болезнью в чашке». Казалось бы, случайный образец цветов в необработанных клетках (слева) показывает, что нейроны и их взаимодействующие «руки», называемые нейритами, не сформировались должным образом в клетках с DTDS. Клетки, обработанные генной терапией, образуют гораздо более очевидный кластерный образец для нейрона — видимый белым — с его красными нейритами, что, по сути, показывает, что DTDS излечивается на лабораторной модели.

Дальнейшее сотрудничество с профессором Саймоном Уоддингтоном из UCL и доктором Джоанн Нг позволило исследователям развить свои результаты «болезнь в тарелке», изучая DTDS у мышей и тестируя генную терапию в качестве лекарства. Генная терапия вводит модифицированный безвредный вирус, содержащий здоровый ген, в ту область мозга, где этот ген отсутствует. У мышей успешно вылечили симптомы, включая непроизвольные и беспорядочные движения, прогрессирующий паркинсонизм и потерю веса. Основываясь на многообещающих результатах лабораторных тестов, следующим этапом будет разработка клинического исследования, в котором будут участвовать дети с диагнозом DTDS.