Сколько белка вам действительно нужно потреблять каждый день, чтобы оставаться здоровым?
Статья
Наследственные дегенерации сетчатки (НДС) — это группа генетических заболеваний, которые приводят к прогрессирующей потере зрения, поскольку светочувствительные клетки глаза — фоторецепторы — погибают из-за мутаций в генах, необходимых для их функционирования и выживания.
Генная терапия стала перспективным подходом, заменяющим или дополняющим дефектные гены для сохранения или восстановления зрения. Тем не менее, большинство существующих стратегий генной терапии были разработаны и протестированы на ранних стадиях заболевания, что оставило большой пробел в лечении пациентов, у которых диагноз был поставлен после того, как уже произошло значительное повреждение сетчатки.
Теперь, в исследовании, опубликованном в журнале Molecular Therapy , исследователи из Отделения экспериментальной ретинальной терапии Школы ветеринарной медицины Пенсильванского университета (Penn Vet) и их коллеги разработали новый мощный инструментарий, который поможет закрыть этот пробел.
Под руководством Рагхави Судхарсана из Penn Vet, доцента экспериментальной офтальмологии, и Уильяма А. Белтрана, профессора офтальмологии, получившего фонд Коринн Р. Генри Бауэр, команда разработала четыре новых промотора, специфичных для фоторецепторов. Эти «короткие сегменты ДНК действуют как молекулярные «переключатели», включая терапевтический ген в целевых клетках, вызывая сильную и специфическую экспрессию генов в фоторецепторах палочек и колбочек даже на средних и поздних стадиях заболевания», — объясняет Судхарсан, ведущий автор статьи.
«Большинство используемых в настоящее время промоутеров были протестированы только на здоровых животных моделях, и их эффективность часто снижается, когда сетчатка дегенерирует», — продолжает Судхарсан. «В отличие от этого», — говорит она, «новоразработанные промоторы были выбраны на основе их способности включать активность генов в сетчатках, которые уже потеряли более половины своих фоторецепторов, что делает их более релевантными для стадий заболевания, на которых пациенты часто диагностируются». В прямых сравнениях новые промоторы превзошли широко используемый промотор GRK1 как по силе экспрессии, так и по специфичности.
«Это исследование рассматривает одно из самых больших препятствий в лечении IRD: как обеспечить эффективную генную терапию после того, как большая часть сетчатки уже дегенерировала. Мы были особенно взволнованы эффективностью промоторов на основе GNGT2 , которые показали сильную экспрессию как в палочках, так и в колбочках, даже на поздних стадиях заболевания. А их небольшой размер — менее 850 пар оснований — делает их идеальными для упаковки AAV [аденоассоциированного вируса], в отличие от некоторых обычных промоторов колбочек, которые значительно больше», - Рагхави Судхарсан, доцент кафедры экспериментальной офтальмологии, факультет ветеринарной медицины Пенсильванского университета.
Группа ученых также подчеркнула, что высокая специфичность этих промоторов для фоторецепторов может помочь ограничить нецелевые эффекты и снизить потенциальные иммунные реакции, что является важным фактором безопасности и долгосрочной эффективности .
Исследователи использовали комбинацию транскриптомного анализа, моделирования in silico и скрининга in vivo на моделях крупных животных, чтобы идентифицировать набор новых коротких промоторов, которые остаются активными в дегенерирующих фоторецепторах. Они включают промоторы, полученные из генов GNGT2 , IMPG2 и PDE6H , которые продемонстрировали сильную клеточно-специфическую экспрессию при доставке через AAV в сетчатку собачьих моделей, имитирующих человеческие IRD.
«Эти результаты подчеркивают важность тестирования промоторов в клинически значимых моделях и на соответствующих стадиях заболевания, что, к сожалению, невозможно установить в клеточных культурах или ретинальных органоидах», — говорит старший автор Уильям А. Белтран, который руководит Отделом экспериментальной ретинальной терапии. «Они закладывают основу для нового поколения генной терапии, которая более эффективна, точна и отвечает реальным клиническим потребностям пациентов с наследственными дегенерациями сетчатки, будь то люди или животные».
Предварительный патент на технологию промотора был подан Университетом Пенсильвании.
Уильям Белтран — профессор офтальмологии, лауреат премии Коринн Р. и Генри Бауэр, а также директор отделения экспериментальной ретинальной терапии на кафедре клинических наук и передовой медицины Школы ветеринарной медицины Пенсильванского университета.
Рагхави Судхарсан — доцент кафедры экспериментальной офтальмологии на кафедре клинических наук и передовой медицины в ветеринарной клинике Пенсильванского университета.
Другими авторами являются Густаво Д. Агирре, Адити Ахуджа, Наталья Долгова, Валери Л. Дюфур, Дженнифер Квок, Леонардо Мурджиано, Ю Сато и Светлана Савина из Penn Vet, а также Лия К. Бирн и Морган Седоровиц из Медицинской школы Питтсбургского университета.
Источник: Университет Пенсильвании
