Генная терапия болезни Гентингтона снижает концентрацию мутантного гентингтина в мозге свиней

Международная группа ученых разработала генную терапию болезни Гентингтона на основе аденоассоциированного вирусного вектора и протестировала ее на трансгенных карликовых домашних свиньях. Вектор кодирует микроРНК, которая связывает первый экзон гена HTT. Отметили сильную и продолжительную трансдукцию вектора, повышение концентрации микроРНК и снижение уровня мутантного белка гентингтина во всех ключевых областях мозга.

Credit:
Maria Itina | 123rf.com

Болезнь Гентингтона — аутосомно-доминантное нейродегенеративное расстройство, связанное с прогрессирующей гибелью клеток головного мозга и вызванное экспансией CAG-повторов в первом экзоне гена HTT. На данный момент существует только симптоматическое лечение. Ведется активная разработка терапий, особенно связанных с нокдауном гена HTT антисмысловыми олигонуклеотидами. Однако такая терапия требует многократных инъекций в область спинного мозга, которые пациенты называют pain pump, или «болевой насос».

Международная группа ученых разработала генную терапию болезни Гентингтона на основе аденоассоциированного вирусного вектора rAAV5-miHTT. Он предпочтительно проникает в нейроны и астроциты, после чего в них экспрессируется микроРНК, которая связывает первый экзон гена HTT. Эффективность и безопасность подхода уже продемонстрировали in vitro и на грызунах. В этой работе рассматривали эффективность и продолжительность действия терапии на трансгенных карликовых домашних свиньях (tgHD), у которых развивается болезнь Гентингтона.

Вектор rAAV5-miHTT вводили в путамен (скорлупу) и хвостатое ядро мозга 16 tgHD- свиней. Эти области первыми разрушаются при болезни Гентингтона. Побочных эффектов после введения отмечено не было.

Мозг свиней изучали через 6 и 12 месяцев. У всех свиней отметили трансдукцию вектора во всех изученных отделах мозга с максимальной концентрацией в таргетных регионах, миндалевидном теле, коре и таламусе. Концентрации, измеренные через шесть и 12 месяцев после введения, были сравнимы. Таким образом, однократное локальное введение rAAV5-miHTT ведет к сильной и стойкой трансдукции не только в таргетных областях, но и в других ключевых регионах мозга.

Через 12 месяцев после введения вектора подтвердили наличие микроРНК miHTT во всех изученных областях мозга. Уровень экспрессии miHTT коррелировал с концентрацией векторной ДНК. Также отметили снижение уровня мутантного гентингтина — продукта мутантного гена HTT (mHTT), — как через 6, так и через 12 месяцев в большинстве изученных регионах, кроме мозжечка. Уровни белка в путамене, хвостатом ядре и миндалевидном теле снизились в среднем на 84%, 79% и 78%, соответственно, по сравнению с контрольными животными. Снижение коррелировало с уровнем экспрессии miHTT.

Наличие miHTT в спиномозговой жидкости отмечали с 3 до 12 месяцев после введения rAAV5-miHTT. Уровень белка mHTT при этом снизился на 27% через шесть месяцев и на 22% через 12 месяцев. Концентрация белка NFL, еще одного биомаркера болезни Гентингтона, временно выросла (с 14-го по 28-й день после введения вектора), но после снизилась до контрольных значений.

Итак, генная терапия значительно снизила уровень мутантного гентингтина во всех областях мозга, затронутых болезнью Гентингтона. Авторы надеются, что следующим шагом станут клинические испытания вектора rAAV5-miHTT.

Источник

Vallès A., et al. // Widespread and sustained target engagement in Huntington’s disease minipigs upon intrastriatal microRNA-based gene therapy // Science Translational Medicine, 13, 588, published April 7, 2021, DOI: 10.1126/scitranslmed.abb8920

Добавить в избранное

Вам будет интересно