Новости

Пациенты, прошедшие курс генной терапии, не могут получить вторую дозу препарата, опасаясь опасной иммунной реакции. Исследователи надеются найти способ справиться с этой проблемой.    Когда Донавон Декер вызвался участвовать в испытаниях генной терапии, это было сделано не ради его собственной пользы. У Декера было генетическое заболевание мышц, но целью испытания была лишь оценка безопасности терапии, а не ее эффективности. Экспериментальное лечение - вирус, который перенесет здоровый ген в его клетки, вводилось в мышцу на ноге, и не предполагалось, что препарат распространится намного дальше. Кроме того, его иммунная реакция на вирус могла исключить возможность дальнейшего лечения: атака иммунной системы на вирус может не только сорвать терапию, но и навредить Декеру. Декер думал о своей семье - у него четыре сестры и две племянницы с таким же заболеванием, мышечной дистрофией конечностей, и о том, что ученые в конце концов найдут способ подавить иммунную реакцию на вирус и открыть таким людям, как он, доступ к будущим генным терапиям. Но спустя почти четверть века этого так и не произошло. «Это большое разочарование для меня», - говорит он. «Я действительно не думал, что буду здесь 25 лет спустя и все еще не смогу получить повторную дозу».    За последнее десятилетие область генной терапии расцвела, породив поток официальных одобрений различных методов лечения и обширную череду клинических испытаний. Однако невозможность введения более одной дозы вируса, несущего восстанавливающие гены, ограничивает возможности генной терапии. На ежегодной конференции Американского общества генной и клеточной терапии в Балтиморе, 7-11 мая исследователи представили множество потенциальных способов преодоления этой проблемы - от подавления иммунной реакции до маскировки вируса или его полного отсутствия. «Это огромная проблема для данной области», - комментирует Мартин Канг, занимающийся разработкой генных терапий для лечения респираторных заболеваний в Медицинском университете Южной Каролины.    Необходимость решения проблемы становилась все более очевидной по мере того, как исследователи узнавали все больше о генной терапии. Долгосрочные данные показывают, что эффект некоторых генных терапий со временем ослабевает; другие, возможно, необходимо вводить в нескольких дозах, чтобы обеспечить значительную пользу даже в краткосрочной перспективе. А многие люди вообще не могут участвовать в клинических испытаниях из-за предыдущего воздействия адено-ассоциированных вирусов (AAV), относительно безвредных вирусов, которые используются во многих генных терапиях и циркулируют в окружающей среде. «Это новая проблема для сообщества людей, страдающих редкими заболеваниями», - говорит Энни Кеннеди, руководитель отдела  Фонда редких заболеваний EveryLife в Вашингтоне. «Появился новый показатель, который вы не можете контролировать: наличие или отсутствие у вас предсуществующих антител».    По оценкам исследований, проведенных в разных странах, 30-70% населения имеют антитела, способные нейтрализовать AAV. Некоторые семьи, стремящиеся включить близкого человека в клинические испытания, предпочитают самоизолироваться на годы, чтобы свести к минимуму риск заражения AAV. Исследователи, работающие на мышах, уже много лет ищут препараты, способные предотвратить иммунную реакцию на генную терапию. Одни пробуют медикаменты, которые предотвращают отторжение после пересадки органов. Другие пытаются снизить активность В-клеток, вырабатывающих антитела. Но пока результаты неутешительны. «В этом направлении ведется огромная работа», - отмечает Линдси Джордж, педиатр из Пенсильванского университета. «Но я дох сих пор не видела ничего действительно жизнеспособного». По словам Канга, одна из проблем может заключаться в пристальном внимании к реакции В-клеток, хотя и Т-клетки также способны запоминать прошлые встречи с вирусами. «Реакции Т-клеток абсолютно критичны», - говорит он. «Они могут играть большую роль, чем люди думают».    На встрече в Балтиморе ученые представили результаты исследований на животных, свидетельствующие о том, что на горизонте могут появиться более эффективные методы. Николас Джованноне, иммунолог из компании Regeneron, рассказал об антителах, которые связываются с важным белком CD40, используемым как В-клетками, так и Т-клетками, и блокируют его. У мышей, которым вводили антитела до получения AAV, уровень антител против вируса был неотличим от уровня антител у мышей, которым не вводили AAV. «Я никогда не видел ничего подобного раньше», - поделился Джованноне.     Канг и его коллеги также пытаются приглушить реакцию Т-клеток после того, как обнаружили, что их экспериментальная генная терапия генетического заболевания легких, называемого дефицитом сурфактантного белка B, может потребовать повторного назначения для достижения долгосрочного эффекта. На встрече Канг сообщил о результатах работы своей группы по подавлению Т-клеточного и других иммунных ответов на AAV путем введения в вирус определенных генетических последовательностей. Исследователи обнаружили, что одна доза такой усиленной генной терапии подавляет некоторые иммунные реакции против AAV у мышей - но не все. К их удивлению, вторая доза генной терапии все же оказалась эффективной в борьбе с респираторным заболеванием. По словам Канга, остается загадкой, почему этот подход сработал, несмотря на остаточные иммунные реакции, но, возможно, это связано с тем, что препараты вводились непосредственно в легкие, а не в кровь.    Как это часто бывает в медицине, в конечном итоге может потребоваться комбинация подходов, чтобы добиться повторного дозирования генной терапии, полагает Джули Крудел, исследователь генной терапии из Университета Вашингтона. «Скорее всего, решение будет представлять собой коктейль». Другие исследователи сосредоточены на альтернативах AAV. На конференции Крис Райт, руководитель отдела трансляционных исследований компании Ring Therapeutics, представил данные о том, что класс вирусов под названием анеловирусы может ускользать от обнаружения иммунной системой мышей, переносить ДНК в клетки мышей и может безопасно вводиться многократно. Многие исследователи работают над невирусными альтернативами, такими как жировые частицы, которые могут переносить ДНК или РНК в клетки, подобно тем, что используются в мРНК-вакцинах против COVID-19.    Декер решил взять дело в свои руки и собирает деньги на запуск компании, занимающейся невирусными методами генной терапии. В последний раз он сдавал анализ на антитела к AAV через 14 лет после клинических испытаний, и он все еще был положительным. Несмотря на свое разочарование, Декер не жалеет о своем решении принять участие в клиническом испытании 25 лет назад. Через две недели после его лечения смерть другого подростка, также участвовавшего в исследовании генной терапии, всколыхнула ситуацию. Потребовались годы, чтобы выправить ситуацию, и Декер благодарен за то, что ему удалось внести свой вклад в получение данных, которые могли бы помочь этой области прогрессировать даже в неспокойные времена. «Единственная причина, по которой, на мой взгляд, генная терапия вообще возможна сегодня, - это испытание, в котором я участвовал», - уверен он.

Генетические изменения ослабляют вирулентность сальмонелл, потенциально позволяя бактериям вызывать хронические инфекции у людей.    Заболевания, передающиеся с пищей, являются серьезным бременем для общественного здравоохранения, от них ежегодно только в США страдают почти 50 миллионов человек. Среди пяти основных микроорганизмов, вызывающих заболевание людей при употреблении зараженной пищи, - нетифоидные серовары (NTS) Salmonella. У большинства людей, зараженных этими бактериями, желудочно-кишечные симптомы проходят через несколько дней, но другие могут стать носителями NTS на длительный срок.    Недавно международная группа исследователей попыталась лучше понять адаптацию, которой подвергаются Salmonella NTS, чтобы закрепиться в организме человека. Они обнаружили мутации в генах гистидин-протеинкиназы сигнальной трансдукции (barA) и регулятора ответа (sirA), которые контролируют экспрессию факторов вирулентности, у пациентов, инфицированных различными сероварами сальмонелл. Эти мутанты barA/sirA снижают регуляцию генов иммунного ответа в клетках хозяина и демонстрируют ослабленную вирулентность и способность к длительному инфицированию в мышиных моделях. Результаты исследования, опубликованные в журнале Cell Host & Microbe, свидетельствуют о генетических изменениях, которые могут позволить NTS вызывать хронические инфекции у людей.    «Стойкие инфекции, вызываемые нетифоидными сальмонеллами, у людей изучены недостаточно», - считает Мануэла Раффателлу, исследователь взаимодействия хозяина и патогена из Калифорнийского университета, которая не принимала участия в исследовании. «Они обнаружили некоторые закономерности, которые потенциально важны для понимания того, как сальмонелла ведет себя в организме хозяина».    Чтобы раскрыть хитрости сальмонеллы, Эшли Эрл, микробиолог из Института Броуда, объединилась с Охадом Галь-Мором, молекулярным микробиологом из Тель-Авивского университета, который изучает патогенез сальмонеллеза. В Израиле сальмонеллез является регистрируемым заболеванием, а это значит, что медицинские работники обязаны сообщать в государственные органы здравоохранения, если у них выявлен больной. На протяжении почти двух десятилетий бактериальные изоляты собирались у пациентов и отправлялись в национальное хранилище. «У нашего соавтора был особый доступ к этому хранилищу», - объясняет Эрл. «Это открыло для нас возможность подумать о том, что мы можем сделать с этой удивительной коллекцией и как она может быть полезна для ответа на давние вопросы о том, как бактерии адаптируются во время хронической инфекции».    Предыдущая работа группы Гал-Мора показала, что 2,2% всех случаев NTS в Израиле за 17-летний период были длительными инфекциями, продолжавшимися 30 дней и более. Проведя геномное секвенирование бактериальных изолятов 11 хронически инфицированных пациентов, исследователи обнаружили мутации в регуляторных генах вирулентности, но не смогли выявить консервативных закономерностей у разных пациентов.    В новом исследовании Эрл, Гал-Мор и их коллеги провели полногеномное секвенирование бактериальных изолятов от 256 израильских пациентов с хроническим сальмонеллезом. Чтобы выявить мутации, позволяющие NTS сохраняться, ученые исследовали изоляты от одного и того же пациента, сравнивая первый образец, взятый при постановке диагноза (ранний), с последующим изолятом, собранным не менее чем через 30 дней после первого (поздний). Они выявили 49 сероваров, которые могут вызывать персистирующий сальмонеллез. При более внимательном изучении поздних изолятов выяснилось, что наиболее часто встречаются мутации barA и sirA. «Когда мы обнаружили эти мутации в BarA/sirA, мы подумали, что это очень интересный механизм, который может быть затронут во время персистенции», - рассказывает Эрл.    BarA и SirA образуют двухкомпонентную регуляторную систему, которая контролирует экспрессию генов вирулентности, в том числе генов расположенных на острове патогенности Salmonella 1 (SPI-1). Чтобы проверить, могут ли мутации в barA и sirA повлиять на ответ хозяина на бактерии, группа инфицировала макрофаги мышей штаммами Salmonella дикого типа или изогенными штаммами, несущими мутацию barA или sirA, выявленную у пациентов. Мутации barA и sirA вызывали снижение регуляции генов, участвующих в иммунном ответе, что указывает на то, что эти приобретенные генетические изменения могут влиять на реакцию хозяина на NTS.    Затем исследователи попытались определить влияние этих мутаций на вирулентность сальмонелл in vivo. Они заразили мышей равными количествами помеченных бактерий из ранних и поздних изолятов одного пациента. Через четыре дня после инфицирования они выделили бактерии из разных органов мышей и подсчитали относительную бактериальную нагрузку каждого из изолятов. «В каждом случае ранний изолят был более вирулентным, чем поздний, который имел мутацию barA или sirA», - говорит Эрл, предполагая, что эти мутации привели к ослаблению вирулентности в модели острой инфекции.    Чтобы оценить, могут ли эти менее вирулентные сальмонеллы поддерживать инфекцию, ученые вводили мышам мутанты barA/sirA или штамм дикого типа, ранее использовавшийся в качестве модели персистенции сальмонелл, и анализировали присутствие бактерий в органах желудочно-кишечного тракта, а также в стуле мышей в течение 21 дня. В более поздние сроки исследователи обнаружили мутанты barA/sirA в различных органах и наблюдали сопоставимый уровень выделения с диким штаммом, что говорит о том, что эти менее вирулентные бактерии могут вызывать длительные инфекции.    Хотя выделение бактерий является показателем успешной передачи инфекции, еще предстоит выяснить, могут ли эти мутанты действительно заразить другого хозяина, отметила Дениз Монак, исследователь взаимодействия микроба и хозяина из Стэнфордского университета, которая не принимала участия в исследовании. И Монак, и Раффателлу интересуют факторы, которые делают эти бактерии менее вирулентными при постоянных инфекциях. По словам Раффателлу, дальнейший анализ иммунных реакций хронически инфицированных пациентов может раскрыть некоторые из этих факторов. Монак также отметил, что изучение ниш, в которых находятся эти бактерии в кишечнике, может выявить различия, способствующие эволюции бактерий. «Большинство из нас не заражаются этими нетифоидными сальмонеллами», - говорит Монак. «Значит, есть что-то со стороны хозяина, что влияет на это».