генная терапия

По оценкам ВОЗ, с хронической формой гепатита B живут более 250 млн человек в мире, и это число продолжает расти, несмотря на наличие эффективной вакцины.Чаще всего заражение происходит через кровь и другие биологические жидкости, а также от матери к ребёнку во время родов, при этом инфекция нередко сохраняется в организме на протяжении всей жизни. Хронический гепатит постепенно повреждает печень и повышает риск развития цирроза и рака печени.

Современные противовирусные препараты позволяют подавлять размножение вируса и контролировать заболевание, однако полностью устранить инфекцию они не могут. В клетках печени сохраняется особая форма вирусной ДНК — кольцевая ковалентно замкнутая молекула. Она не разрушается при терапии, поэтому после прекращения лечения вирус снова начинает размножаться, и пациентам приходится принимать препараты годами или даже пожизненно.

Учёные из Сеченовского университета под руководством Дмитрия Костюшева и Владимира Чуланова поставили перед собой цель полностью уничтожить вирус, разрезав его геном с помощью CRISPR-Cas9. В экспериментах на клетках, выращенных в лаборатории, применение CRISPR снижало количество вирусных геномов на 99 %. Тем не менее полностью избавиться от инфекции пока не удавалось.

Ранее ученые выяснили, что даже после разрушения основной формы вирусной ДНК в клетку попадала её «резервная копия» — частично двухцепочечная ДНК, способная снова запускать вирусный цикл. Для решения этой проблемы исследователи предложили комбинированную стратегию: сначала обычные противовирусные препараты максимально снижают количество вирусных копий в клетке, а затем CRISPR «дочищает» оставшуюся ДНК вируса. В экспериментах на клетках такой последовательный подход позволил приблизиться к полной элиминации, то есть удалению всех форм вируса из клеток.

Дмитрий Костюшев, заведующий лабораторией генетических технологий в создании лекарственных средств Сеченовского Университета, доктор биологических наук. Источник изображения: [1]

Чтобы превратить технологию CRISPR в препарат, учёным предстояло решить главную задачу — доставить молекулы в нужные клетки. Дело в том, что белок Cas9 и направляющие РНК слишком большие и «хрупкие», чтобы просто пройти через мембрану, и быстро разрушаются в организме.

Команда Сеченовского университета решила проблему с помощью биологических наночастиц. Они переносят CRISPR внутрь клеток, позволяя молекулам разрезать вирусную ДНК. Частицы создаются из мембранных структур и не содержат вирусных или бактериальных компонентов, поэтому иммунная система почти не реагирует на них. Каждая такая частица способна переносить более 200 копий CRISPR-комплексов — это рекордный показатель для подобных систем доставки. По предварительным данным, в экспериментах на культурах клеток наночастицы обеспечивали доставку редактирующих молекул в 99–100 % клеток, при этом уровень размножения вируса снижался на 98–99 %. В опытах на мышах наночастицы снижали вирусную нагрузку на 98 %, и реактивации инфекции не происходило в течение 23 суток после однократного введения препарата.

Через несколько лет исследователи надеются начать тестирование препарата на людях. По словам Дмитрия Костюшева, хотя создание платформы заняло около 10 лет, дальнейшие этапы пройдут быстрее, и есть шанс, что первые пациенты получат препарат в ближайшие годы.

Председатель Фонда Генетических Инноваций Арслан Забиров отметил, что новый препарат для лечения хронического гепатита B, скорее всего, будет применяться в рамках специализированных программ и льготного обеспечения, а не как массовое коммерческое лекарство. Это дорогая технология, и цена препарата может достигать десятков миллионов рублей. Эффективность терапии ещё предстоит оценить — она будет зависеть от стадии заболевания, особенностей вируса и состояния инфицированных клеток, пояснил он.