В Казанском федеральном университете займутся разработкой генного препарата для лечения редкого наследственного заболевания – синдрома Смита–Лемли–Опица. Автор проекта – магистрант 2 года обучения Института фундаментальной медицины и биологии, лаборант-исследователь НИЛ «OpenLab Генные и клеточные технологии» ИФМиБ Данил Галлямов – заручился грантовой поддержкой конкурса «Студенческий стартап» в размере 1 миллиона рублей.
Синдром Смита–Лемли–Опица (СЛОС) – это редкое наследственное заболевание, вызванное мутациями в гене DHCR7, который кодирует фермент 7-дегидрохолестеринредуктазу. Этот фермент участвует в заключительном этапе синтеза холестерина. Нарушение его функции приводит к накоплению токсичных предшественников и дефициту холестерина, жизненно необходимого для нормального развития и функционирования клеток, особенно нервной системы. Уровень заболеваемости оценивается как 1 случай на 20–60 тысяч новорожденных, что относит его к орфанным (редким) патологиям, рассказал пресс-службе КФУ Данил Галлямов.
В настоящее время пациентам доступна только симптоматическая поддержка, направленная на компенсацию дефицита холестерина, однако на сам генетический дефект она не влияет. Студент предлагает этиотропный, то есть устраняющий первопричину заболевания, подход к терапии. Препарат призван восстановить работу поврежденного гена, тем самым нормализуя биосинтез холестерина на клеточном уровне.
«На сегодняшний день этиотропного лечения не существует. Терапия ограничивается диетическими мерами и введением холестерина извне, что не устраняет первопричину болезни, поэтому разработка генного препарата имеет высокую научную и социальную значимость, так как способна обеспечить реальную коррекцию заболевания на уровне ДНК», – подчеркнул значимость проекта магистрант КФУ.
Будет создан однократный генотерапевтический препарат, основанный на использовании аденоассоциированного вирусного вектора 9-го серотипа (AAV9), который, в свою очередь, обладает выраженной тропностью к клеткам печени и центральной нервной системы, основным органам-мишеням при СЛОС. На реализацию, напомним, по правилам конкурса отводится 1 год.
«Разработанная нами конструкция содержит функциональную копию гена DHCR7 под контролем тканеспецифических регуляторных элементов, что обеспечивает физиологичный уровень экспрессии фермента без риска передозировки. Кроме того, в проект заложены решения, повышающие стабильность и безопасность векторной системы, что делает препарат перспективным кандидатом для доклинических и клинических испытаний», – рассказал Галлямов.
Препарат предназначен для однократного системного введения, преимущественно внутривенного. Это позволяет доставить терапевтический ген в ключевые органы, включая печень и мозг.
«Дозировка подбирается с учетом массы тела и уровня экспрессии целевого гена, при этом целью является достижение физиологически нормального уровня холестерина без риска гиперэкспрессии. Ожидается, что терапевтический эффект проявится в течение нескольких недель после введения и сохранится длительное время, возможно, на протяжении всей жизни пациента», – указал грантополучатель.
Механизм действия включает несколько этапов и направлен на восстановление функции дефектного фермента, что позволяет не только остановить прогрессирование заболевания, но и устранить его первопричину, обеспечив устойчивое улучшение метаболических и неврологических показателей. На первом этапе происходит доставка гена DHCR7: после введения в организм вирусный вектор AAV9 избирательно проникает в клетки-мишени. Затем доставленная копия гена начинает экспрессироваться, и в клетке синтезируется функциональный фермент 7-дегидрохолестеринредуктаза, поделился магистрант ИФМиБ. Активность фермента нормализует синтез холестерина, снижая уровень токсичных предшественников. И, наконец, стабилизация метаболизма – восстановление холестеринового обмена способствует улучшению структуры мембран, нейрогенеза и развития органов, что приводит к стойкому клиническому эффекту, пояснил Д. Галлямов.
Разработка препарата будет осуществляться на базе НИЛ «OpenLab Генные и клеточные технологии» под руководством заведующего лабораторией, профессора кафедры генетики ИФМиБ, академика-секретаря отделения медицинских и биологических наук Академии наук Республики Татарстан Альберта Ризванова, главного научного сотрудника НИЛ, профессора АН РТ Яны Мухамедшиной и старшего научного сотрудника лаборатории Эльвиры Ахметзяновой.
«Перспективы у проекта очень высокие. Мы фактически создаем первый в своем роде генный препарат, способный устранить причину синдрома Смита–Лемли–Опица, а не просто облегчать его проявления. В дальнейшем технология может быть использована и для других наследственных метаболических заболеваний. Кроме того, проект формирует основу для развития отечественных платформ генной терапии и вывода России на мировой уровень в этой области», – подытожил Данил Галлямов.
Напомним, победителями VI очереди конкурса «Студенческий стартап» стали 139 обучающихся Казанского университета. Ранее сообщалось, что представители вуза создадут медицинский аспиратор для эндоваскулярной тромбоэктомии и лечения тромботических заболеваний, малый авиационный поршневой двухтактный двигатель, неинвазивный экспресс-тест на кортизол.
При частичной или полной перепечатке материала, а также цитировании необходимо ссылаться на пресс-службу КФУ.