В России создали новую технологию производства генотерапевтических препаратов

В России ведутся доклинические исследования инновационного генно-клеточного препарата, созданного на основе клеток крови пациента и индивидуально подобранной комбинации терапевтических генов. Речь идет о персонифицированной генной терапии, способной ускорить реабилитацию пациентов после инфаркта или инсульта, а также посттравматическое восстановление суставов и костей. О том, как это работает и на каком этапе находятся сегодня в своей разработке российские ученые-генетики, наше издание узнало «из первых рук».

Отечественные ученые несколько лет вели работу по созданию нового генно-клеточного препарата, в состав которого входят сразу три терапевтических гена, оказывающих синергичное действие на восстановление поврежденных тканей и органов. Как рассказал научный руководитель исследований по разработке нового препарата, известный российский генетик Вадим Поспелов, терапевтические гены доставляются в лейкоциты в составе целенаправленно модифицированных аденовирусных векторов. Такие генно-инженерные конструкции для получения данного препарата специально производятся в Национальном исследовательском центре эпидемиологии и микробиологии имени Н.Ф. Гамалеи.

Для доставки в организм этих генов используются аутологичные лейкоциты — то есть генотерапевтическое средство изготавливается индивидуально непосредственно из венозной крови самого пациента и специально подобранной комбинацией генов, направленной на стимулирование регенерации нервной, мышечной, хрящевой или костной ткани. Другими словами, эффективность лечения с помощью этого препарата зависит от набора терапевтических генов, введенных в лейкоциты пациента.

«Генетические конструкции создаются по нашему заказу — в аденовирусный вектор «вставляется» ДНК конкретного гена человека. Если говорить очень упрощенно, это нужно потому, что вирусы обладают уникальной способностью проникать в клетку и одновременно «вносить» в нее за собой встроенную в него ДНК необходимого человеческого гена. В наших исследованиях для введения в лейкоциты пациента мы подбираем определенные комбинации из трех аденовирусных векторов, несущих разные терапевтические гены, чтобы получить эффективное средство для стимулирования регенерации конкретной ткани или органа», — рассказал Поспелов.

Для чего все это нужно? Ученый пояснил, что каждая клетка, в которую вместе с вирусом попал терапевтический ген, начинает вырабатывать биологически активные белковые молекулы, которые помогают управлять в организме человека уникальными регенеративными процессами. В ходе исследований, проведенных на базе Казанского государственного медицинского университета, разработчики исследовали несколько случаев, когда можно ускорить восстановление поврежденной ткани.

Рустем Исламов, один из руководителей программы исследований, заведующий кафедрой гистологии Казанского государственного медицинского университета рассказал о доклинических исследованиях генотерапевтического препарата для стимулирования нейрорегенерации после спинальной травмы и ишемического инсульта головного мозга, восстановления суставного хряща, остеоинтеграции зубного имплантата, сдерживания развития негативных последствий инфаркта миокарда в моделях на свиньях:

— Мы работаем на крупных животных, в частности на свиньях. Эти животные по своим анатомическим, физиологическим и биохимическим характеристикам имеют значительное сходство с человеком. Кроме того, их размеры позволяют в точности моделировать заболевания человека, а также получить генно-клеточный препарат на основе их собственных лейкоцитов и в точности повторить протокол изготовления препарата для человека. Для стимулирования регенерации нервной, костной или сердечной мышечной ткани мы применяем различные комбинации из трех терапевтических генов, способных стимулировать их восстановление. Терапевтическая эффективность препаратов была доказана на основании клинических, поведенческих, лабораторных и гистологических исследований.

«Использование данного препарата позволяет минимизировать или полностью исключить необратимые повреждения тканей при сосудистых катастрофах, приводящих к инфаркту миокарда или ишемическому инсульту головного мозга, после тяжелых травматических повреждений спинного мозга или костей и суставов конечностей. Эффективность лечения достигается за счет активирования каскада регенеративных процессов, запускаемых с помощью биологически активных белковых молекул, продуцируемых генетически обогащенными лейкоцитами», — пояснил один из кураторов исследований, эксперт Фонда «Закон, Справедливость, Милосердие», зам. главного врача клиники ТестМедик, кандидат медицинских наук Илья Солнышков.

Доклинические исследования проводятся в виварии (помещение, где содержат животных, используемых для научных медицинских целей) с операционной для крупных животных на базе Республиканского центра крови Минздрава Республики Татарстан. Экспериментальные работы в виварии выполняются при научной, финансовой и юридической поддержке благотворительного Фонда «Закон, Справедливость, Милосердие». Результаты оказались более чем положительными — рубцы на сердце подопытных животных с инфарктом миокарда стали меньше, восстанавливалась двигательная активность у свиней после нейротравмы, а после инсульта установлена большая сохранность ткани мозга.

Завершив доклинические исследования, ученые намерены на первом этапе приступить к клиническим испытаниям препарата на пациентах после травмы спинного мозга. Испытания инновационного препарата будут проходить и в специализированных медицинских учреждениях Казани. Внедрение в медицинскую практику персонифицированной генной терапии с использованием клеток крови пациента осуществляется при поддержке властей Татарстана во главе с первым лицом (раисом) республики Рустамом Миннихановым. Программой уже интересуются в Минздраве РФ — сегодня подобные разработки, в случае успеха всех этапов испытаний, могут быть востребованы по всей России.

Один из координаторов программы исследований, заместитель генерального директора компании «Импульс-тест» по науке Андрей Швецов поделился перспективами масштабирования производства препарата:

— Сегодня нами разработана универсальная экономически эффективная биотехнологическая платформа производства генотерапевтического препарата на станции переливания крови с использованием их стандартного оборудования. В перспективе мы планируем масштабировать приготовление персонифицированного генно-клеточного препарата на любой станции переливания крови в Российской Федерации. В зависимости от используемой композиции терапевтических генов можно готовить по одной технологии генно-клеточные препараты различного терапевтического действия. Нашими учеными, кроме уже запатентованного препарата для стимулирования нейрорегенерации, создаются новые композиции генов, например, продукты которых направлены на приживление кожного трансплантата у пациентов с ожогами, стимулирования роста сосудов при ишемических заболеваниях или иммунитета при антибиотикорезистентости и другие.

Важно, подчеркивают исследователи, что биологически активные молекулы образуются в организме самого пациента и их действие продолжается не более трех недель, в течение которого и запускаются регенераторные процессы в поврежденных тканях. Предполагается, что данная биотехнология, впервые созданная российскими учеными, может стать прорывным направлением в генной терапии.

Парламентская газета