Открытие, сделанное учёным из Государственного университета Вашингтона Дэном Роджерсом и его коллегой Полом Грегоревичем, может спасти миллионы людей, страдающих от атрофии мышц.
Результатом четырёхлетнего проекта стал новый подход к проведению генной терапии. Работа опубликована 20 июля этого года в журнале Американской ассоциации содействия развитию науки (American Association for the Advancement of Science) «Science Translational Medicine».
«Хронические болезни поражают больше чем половину населения земного шара», — говорит Роджерс, профессор науки о животных (animal sciences – изучение биологии животных, которые находятся под контролем человека, прим.) и директор Вашингтонского центра мышечной биологии. «Большинство таких заболеваний сопровождается атрофией мышц.»
«Это происходит при хронических инфекциях, мышечных дистрофиях, недоедании и при старении», — продолжает Роджерс. «Около половины людей, которые умирают от рака, фактически умирают от истощения мышц, и на данный момент нет ни одного способа лечения этого.»
Семейная история вдохновила на поиск лечения
«У меня был большой стимул как-то исправить эту ситуацию, сделать нечто большее, чем просто опубликовать результаты», — говорит Роджерс, который работал над проектом совместно с Грегоревичем – сотрудником Австралийского института сердца и диабета Baker IDI. «Мой отец умер от кахексии (крайнее истощение организма – прим.)», истощение было вызвано раком, «и мой племянник болен мышечной дистрофией Дюшенна, неизлечимой, фатальной болезнью, из-за которой его жизнь может закончиться в подростковые годы.»
«Другие исследователи пробовали разработать лечение для мышечной атрофии, но не добились успеха», — говорит Роджерс, «и некоторые лекарства были крайне небезопасны. Наш подход нацелен только на мышцы, что поможет избежать другие проблемы. Именно поэтому мы считаем, что мы нашли решение.»
В докладе ведущий автор Кэтрин Уинбэнкс (научный сотрудник Грегоревича с учёной степенью) детально изложила, каким образом учёные построили мышцы в здоровых мышах и предотвратили потерю скелетных и сердечной мышц в мышах с опухолями.
Блокировка гормона, вызывающего разрушение мышц
При кахексии (крайнее истощение организма) опухоли секретируют гормоны, которые являются причиной мышечной слабости. В результате, тело «ест» свои собственные мышцы, из-за чего появляется слабость и усталость.
«Людей убивает не столько потеря скелетных мышц, сколько истощение сердечной мышцы», — говорит Роджерс. «Сердце буквально сжимается, вызывая сердечную недостаточность.»
Исследователи долгое время искали способ остановить этот процесс, но не могли найти безопасный путь. Это связано с тем, что гормон, который вызывает истощение — миостатин — играет важную роль в разных частях тела.
Роджерсу и Грегоревичу нужно было найти способ остановить миостатин именно в мышцах. Их решение: адено-ассоциированный вирус — доброкачественный вирус, который поражает сердце и скелетные мышцы.
Вирус доставляет маленький кусочек ДНК — белка под названием Smad7 — в мышечные клетки. Затем Smad7 блокирует два других белка Smad2 и Smad3, которые активируются миостатином, и блокирует некоторые другие гормоны, истощающие мышцы. Блокируя эти белки, Smad7 останавливает разрушение мышц.
«Smad7 – это белок, естественным образом замедляющий процессы в теле, и замедляя ингибитор, вы строите мышцы», — объясняет Роджерс.
Для пациентов с кахексией такая терапия значительно увеличивает их шансы на выживание.
«Вместо одного года на борьбу с раком у вас будет 10 или 15 лет», — добавляет Роджерс.
Стартап по разработке коммерческого препарата
В 2015 году Роджерс основал компанию AAVogen, которая будет заниматься продвижением этого открытия для того, чтобы оно стало коммерческим препаратом – AVGN7.
Работой с патентами, поиском финансирования стартапа и персонала для AAVogen Роджерс занимается совместно с Норманом Онгом – помощником по лицензированию технологий (technology licensing associate) в отделе по коммерциализации Вашингтонского государственного университета (WSU). Используя гранты из университетского фонда, лаборатория Роджерса нацелена на определение минимальной эффективной дозы препарата AVGN7.
«Мы хотим, чтобы открытия, сделанные в WSU, принесли пользу людям», — говорит Онг. «Дэн – очень занятой учёный, поэтому мы очень гордимся, что помогаем ему, и что AAVogen сотрудничает с правильными людьми.»
«Я основал эту компанию для одной-единственной цели: перенести науку в общество и применять её на практике», — говорит Роджерс. «Отдел коммерциализации WSU играет бесценную роль для нашей цели.»
«Теперь у нас есть компания, которая может спасти много жизней», — говорит он.
Оригинал: Gene therapy developed for muscle wasting
https://www.sciencedaily.com/releases/2016/07/160727103452.htm