Смертельное состояние, известное как легочная артериальная гипертензия (ЛАГ), от которой ежегодно страдают до 150 000 американцев, может быть обратимо с помощью ингаляционной генной терапии, сообщает международная группа исследователей под руководством исследователей из Центра сердечно-сосудистых исследований Медицинской школы Икана. на горе Синай.
В своем новом исследовании, опубликованном в журнале Circulation от 30 июля, ученые продемонстрировали, что генная терапия, вводимая через ингаляционное устройство, похожее на небулайзер, может полностью обратить вспять ЛАГ в моделях этого заболевания на крысах. В лаборатории исследователи также показали в образцах тканей пациентов с ЛАГ легочной артерии снижение экспрессии SERCA2a, фермента, критически важного для правильной перекачки кальция в кальциевые компартменты внутри клеток. Генную терапию SERCA2a можно рассматривать как многообещающее терапевтическое вмешательство при ЛАГ.
«Генная терапия может быть очень легко доставлена пациентам с помощью простой ингаляции – точно так же, как небулайзеры работают при лечении астмы», – говорит соучредитель исследования Роджер Дж. Хаджар, доктор медицины, директор Центра сердечно-сосудистых исследований и Arthur & Janet C. Росс профессор медицины и профессор генов и клеток в Медицинской школе Икана на горе Синай. “Мы очень рады испытать эту терапию на пациентах с ЛАГ, которые остро нуждаются в вмешательстве.”
Та же самая дисфункция SERCA2a также возникает при сердечной недостаточности. В этом новом исследовании используется та же генная терапия, которая в настоящее время тестируется на пациентах, чтобы обратить вспять застойную сердечную недостаточность в крупном клиническом исследовании III фазы в США и Европе.
«Мы показали, что генная терапия восстанавливает функцию этого важного фермента в пораженных легких», – говорит д-р. Хаджар. «Мы рады этим новым результатам, потому что они предполагают, что генная терапия, которая уже показывает большую пользу у пациентов с застойной сердечной недостаточностью, может помочь пациентам с ЛАГ, у которых в настоящее время нет хороших вариантов лечения – и которые остро нуждаются в поддержании жизни. терапия.”
Когда SERCA2a подавляется, кальций остается в клетках дольше, чем должен, и вызывает пути, которые приводят к чрезмерному росту новых и увеличенных клеток. По словам исследователей, доставка гена SERCA2a производит ферменты SERCA2a, которые помогают клеткам сердца и легких восстанавливать правильное использование кальция.
«Сейчас мы находимся на пути к клиническим испытаниям пациентов с ЛАГ в ближайшем будущем», – говорит д-р. Хаджар, разработавший подход к генной терапии. В настоящее время ведутся исследования на крупных моделях животных. Генная терапия SERCA2a уже одобрена Национальными институтами здравоохранения для исследования на людях.
Простой вдох исправляет смертельную дисфункцию
ЛАГ чаще всего возникает в результате сердечной недостаточности в левой половине сердца или в результате тромбоэмболии легочной артерии, когда сгустки в ногах перемещаются в легкие и вызывают закупорку. Когда легкое повреждено в этих условиях, ткань начинает быстро производить новые и увеличенные клетки, что сужает легочные артерии. Это увеличивает давление внутри них. Высокое давление в этих артериях препятствует усилию сердца перекачивать через них, и кровоток между сердцем и легкими уменьшается. Затем правая сторона сердца должна преодолеть сопротивление и усерднее работать, чтобы протолкнуть кровь через легочные артерии в легкие. Со временем правый желудочек утолщается и увеличивается, и развивается сердечная недостаточность.
Генная терапия, которую доктор. Разработанный Хаджар использует модифицированный аденоассоциированный вирусный вектор, полученный из парвовируса. Он работает путем введения здорового гена SERCA2a в клетки, но этот ген не включается в хромосому пациента, по словам ведущего автора исследования, Лахуарии Хадри, доктора философии, инструктора по кардиологии в Медицинской школе Икана на горе Синай.
«Клинические испытания застойной сердечной недостаточности уже показали, что генная терапия очень безопасна», – говорит д-р. Адри. Примерно 40-50 процентов людей имеют предшествующие антитела к аденоассоциированным векторам, поэтому потенциальных пациентов необходимо обследовать перед генной терапией, чтобы убедиться, что они подходят для получения векторов. Согласно Dr. Адри.
Клиническое применение генной терапии у пациентов с ЛАГ, скорее всего, будет отличаться от пациентов с сердечной недостаточностью. Замещающий ген необходимо вводить через коронарные артерии пациентам с сердечной недостаточностью с помощью катетеров, тогда как у пациентов с ЛАГ ген необходимо вводить путем ингаляции.