Генная терапия для мозга. Ученые вылечили тяжелое генетическое заболевание у детей

Когда Райли-Энн Пулин исполнился год, она не ползала и не говорила, как другие дети ее возраста, пишет Ap News. Редкое генетическое заболевание не позволяло ей даже поднять голову. Родители по очереди держали ее ночью в вертикальном положении, чтобы она могла спокойно дышать и спать. Затем, спустя несколько месяцев, врачи провели генную терапию прямо в ее мозгу. Теперь 4-летняя девочка ходит, бегает, плавает, читает и катается на лошадях — "просто делает так много удивительных вещей, которые, как однажды сказали врачи, невозможны", — сказала ее мать Джуди Вей.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Райла-Энн, которая живет со своей семьей в Бангкоке, была одной из первых, кто прочувствовал на себе новый способ лечения — генную терапию — который, по мнению экспертов, имеет большие перспективы для лечения множества заболеваний головного мозга. Случай Райл-Энн недавно стал первым в истории генной терапии, непосредственно доставляемой в мозг. Этот способ использовался для лечения дефицита декарбоксилазы ароматических аминокислот (ДАА/AADC), расстройства, которое мешает взаимодействию клеток в нервной системе.

Одно из исследований по тестированию генной терапии мозга при различных заболеваниях, возглавляемое доктором Кристофом Банкевичем из Университета штата Огайо, также нацелено на дефицит ДАА. Другие тестируют лечение таких расстройств, как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и Хантингтона. Проблемы остаются, особенно с заболеваниями, вызванными более чем одним геном. Но ученые говорят, что доказательств, подтверждающих результаты этого подхода, становится все больше, что открывает новые горизонты в борьбе с нарушениями, поражающими наш самый сложный и загадочный орган.

"Впереди у нас много захватывающих моментов. Мы видим некоторые прорывы, — сказал нейрохирург Банкевич. Наиболее драматические из этих прорывов связаны с болезнью Райли-Энн, которая вызвана мутациями в гене, необходимом для фермента, который помогает производить нейротрансмиттеры, такие как дофамин и серотонин, химические посредники в организме. Однократное лечение обеспечивает рабочую версию гена."

Примерно в 3 месяца у Райли-Энн начались приступы, которые ее родители приняли за судороги: ее глаза закатывались, а мышцы напрягались. Жидкость иногда попадала ей в легкие после кормлений, что требовало немедленной ее транспортировки в отделение неотложной помощи. Врачи предположили, что у нее могла быть эпилепсия или церебральный паралич. Примерно в то же время брат Вэй отправил ей сообщение о ребенке из Тайваня с дефицитом ДАА. Крайне редкое заболевание поражает около 135 детей во всем мире, многие из которых живут в этой стране. Вэй, родившаяся на Тайване, и ее муж Ричард Пулен III нашли там врача, который правильно поставил диагноз Райлэ-Энн. Они узнали, что она может претендовать на новое клиническое испытание генной терапии. Хотя они нервничали из-за перспективы операции на головном мозге, они понимали, что без нее она, скорее всего, не проживет и четырех лет.

Рилей-Энн прошла лечение в возрасте 18 месяцев 13 ноября 2019 года. Эту дату ее родители назвали ее "днем возрождения". Врачи доставили безобидный вирус, содержащий функционирующую версию гена во время малоинвазивной операции с помощью тонкой трубки через отверстие в черепе. Вирус проник в клетки мозга, а затем клетки мозга начали вырабатывать дофамин.

Исследователи заявили, что пациенты в клинических испытаниях показали двигательные и когнитивные улучшения. Некоторые из них, в конечном итоге могли стоять и ходить, и со временем их состояние улучшалось. Банкевич сказал, что у всех 40 пациентов в исследовании, также наблюдались значительные улучшения. Его хирургический подход более сложен и обеспечивает лечение в другой части мозга.

Ученые говорят, что есть проблемы, которые необходимо преодолеть, прежде чем этот подход станет широко применяемым для лечения более распространенных заболеваний головного мозга. Например, имеется вопрос о времени лечения. Как правило, в более раннем возрасте проводить его лучше, потому что болезни могут вызвать каскад проблем с годами. Кроме того, заболевания с более сложными причинами, такие как болезнь Альцгеймера, сложнее лечить с помощью генной терапии.

Райан Гилберт, инженер-биомедик из Политехнического института Ренсселера в Нью-Йорке, сказал, что могут возникать проблемы с вирусом, несущим гены, который потенциально может вводить генетическую информацию без контроля. Гилберт и другие исследователи работают над другими методами доставки, такими как информационная РНК — технология, используемая во многих вакцинах против COVID-19 для доставки генетической нагрузки в ядро ​​клеток. Ученые также изучают способы доставки генной терапии в мозг без опасностей операции непосредственно на головном мозге. Но для этого необходимо обойти гематоэнцефалический барьер, неотъемлемый блокпост, предназначенный для предотвращения проникновения вирусов и других микробов, которые могут циркулировать в кровотоке, в мозг.

Исследователи уверены, что смогут преодолеть оставшиеся научные препятствия на пути к этому подходу.

"Поэтому я бы сказал, что генную терапию можно использовать для лечения многих видов заболеваний и расстройств головного мозга, — сказал Гилберт. В будущем вы увидите больше технологий, делающих такую терапию возможной".

Ранее Фокус писал, что COVID повреждает детский мозг. Есть доказательства проникновения вируса в мозговую ткань плода в случаях, когда беременные женщины передают инфекцию своим детям.