Американські дослідники розробили та випробували на людях гель для місцевої генної терапії шкіри. У журналі Nature Medicine вони зазначають, що нанесення гелю із вірусними векторами допомогло пацієнтам із дистрофічним бульозним епідермолізом загоїти рани на шкірі. При цьому не було відмічено жодних серйозних побічних ефектів, що дає надію на створення ефективного, безпечного й зручного засобу для лікування важкої генетичної хвороби.
Ximena Mora / Pexels
Що це за хвороба і в чому проблема її лікувати?
Дистрофічний бульозний епідермоліз — це рідкісне генетично зумовлене захворювання, яке спричинене мутацією в гені COL7A1, що кодує утворення колагену 7 типу. Цей волокнистий білок виконує в шкірі ключову функцію, забезпечуючи його структурну цілісність, зокрема сполучаючи епідерміс із нижче розташованою дермою. Його мутований варіант при дистрофічному бульозному епідермолізі не дозволяє йому вправно виконувати цю функцію, через що із самого народження людина страждає від утворення болючих пухирців і виразок на шкірі та її сильного лущення. Шкірні покриви у такому разі схильні до появи рубців, а також інфікування та розвитку раку шкіри. Ситуація ускладнена тим, що наразі не розроблено ефективного лікування. Між тим, із розвитком генетичної інженерії зростає надія, що дистрофічний бульозний епідермоліз, як і багато інших хвороб, можна буде виліковувати втручанням у молекулярні механізми. Про це йдеться і в дослідженні науковців Медичної школи Стенфордського університету та біотехнологічної компанії Krystal Biotech.
Яке рішення знайшли для генетичної хвороби?
Науковці захотіли перевірити можливість провести місцеву генну терапію за допомогою препаратів, які наносяться на шкіру. Оскільки ген COL7A1 має великі розміри і типові вірусні вектори, якими найчастіше доставляють ген в ядро клітини, не можуть його перенести, було використано модифікований варіант вірусу простого герпесу першого типу, який типово інфікує шкірні покриви і що його можна навантажувати ще більшими трансгенами. Створений авторами штам B-VEC з двома копіями COL7A1 є знешкодженим, не здатним вбудовуватися у людський геном, а відповідно, спричиняти небажані мутації, та розмножуватися в організмі.
Досліди на культурі клітин шкіри від пацієнтів із рецесивним дистрофічним бульозним епідермолізом показали, що вірусний вектор успішно проникає кератиноцити та фібробласти, і вже за 48 годин призводить до експресії в них бажаного колагену у дозозалежний спосіб. Тож надалі послідували випробування на мишачих моделях хвороби. При внутрішньошкірному введенні B-VEC вченим знову вдалося досягти стабільного вироблення колагену в сполученні епідермісу й дерми. Тож терапевтичний підхід застосували на невеликій групі людей в рамках 1 та 2 фази клінічних досліджень.
До випробувань залучили дев'ятьох добровольців, дорослих та дітей, із клінічно підтвердженим рецесивним дистрофічним бульозним епідермолізом. У кожного з них була щонайменше одна пара ран, на одну з яких протягом 12 тижнів наносили гель із B-VEC, а на іншу — гель плацебо. Усього в процесі дослідження було застосовано 129 доз терапевтичного препарату.
Який ефект спричинив гель із вірусами?
Найперше, лікування не супроводжувалося серйозними побічними ефектами у жодного з пацієнтів. Більшість із 21 небажаної реакції визначили як непов'язані з лікуванням, а серед тих, що могли спричинитися терапією, зазначали жар, своєрідний присмак та свербіж. Усі ці явища пройшли до кінця дослідження й не вимагали зміни дозування або частоти нанесення препарату.
Хоч ці дослідження покликані більшою мірою визначити безпечність терапії, вони також дали перші позитивні результати щодо її ефективності. Так, через три місяці після випробування у всіх учасників рани, ліковані B-VEC, були стабільно закритими, окрім хронічної рани на стопі п'ятирічного пацієнта, яка потребувала додаткового оброблення, але потім залишалася закритою щонайменше вісім місяців поспіль. Ймовірно, цьому посприяла експресія правильного колагену 7 типу в епідермально-дермальному сполученні, як це показали гістохімічні аналізи. Натомість рани, оброблені плацебо, були нестабільними: то природно загоювалися, то знову покривалися пухирцями.
Рани пацієнтів до використання гелю та через три місяці після нього. а) Рани, оброблені B-VEC; b) рани, оброблені плацебо. Irina Gurevich et al. / Nature Medicine, 2022
Автори наголошують, що місцеве здійснення генної терапії має свої переваги, серед яких одна з найбільших — можливість лікуватися вдома для пацієнтів із такою вразливою шкірою, що для них часто стає утрудненою навіть дорога до лікарні. Зараз науковці працюють над 3 фазою клінічного дослідження, де гель із B-VEC випробовують на 31 пацієнтові.