Наука, лежащая в основе разработки методов лечения ЭБ
Узнайте больше о научных основах разработки методов лечения буллезного эпидермолиза ниже или скачайте нашу брошюру.
Генная терапия — это способ лечения генетических заболеваний путём исправления ошибок в генах человека, ответственных за симптомы. Это отличается от лечения отдельных симптомов. Гены — это рецепты белков, из которых состоит наш организм.
В них могут быть ошибки, препятствующие выработке рабочих белков. Когда организм человека не может вырабатывать определённые белки кожи, это вызывает симптомы БЭ, которые можно лечить, добавляя рабочий ген обратно в клетки, которым он нужен. Иногда ошибка в генетическом рецепте приводит к тому, что белок не просто разрушается, но и мешает работе окружающих его рабочих белков. Это может привести к доминантным состояниям, при которых добавление рабочего гена может быть бесполезным.
Как работает генная терапия?
Генная терапия использует естественные процессы, происходящие с вирусами и бактериями, для создания функциональных генов и их внедрения в клетки, где отсутствует или поврежден ген. Это может быть сделано либо путем взятия образца клеток человека в лаборатории для внесения генетических изменений и последующего их возвращения (это называется ex vivo ), либо путем непосредственного введения человеку инъекции или геля, который вводит функциональный ген в клетки его организма, нуждающиеся в нем (это называется in vivo ).
Ввести новые гены в наши клетки может быть сложно, но как только новый правильный ген будет помещен в клетки человека, он может быть использован клеткой для начала выработки недостающего белка.
Вирусы часто используются для помещения новых генов в клетки, потому что это то, что они делают по своей природе. Генная терапия делает вирус безвредным, лишая его возможности реплицироваться. Она делает вирус полезным, заменяя гены, которые он поместил бы в наши клетки, чтобы сделать нас больными, на новый ген, который сделает нас здоровыми. Другой способ помещения генов в наши клетки заключается в покрытии их маслом или белком. Гены сами по себе легко разрушаются под воздействием солнечного света и природных белков, называемых ферментами.
В этом видео Американского общества генной и клеточной терапии объясняется генная терапия:
Как иммунная система реагирует на генную терапию?
Различные вирусы используются для помещения в наши клетки генов большего или меньшего размера (более длинные или более короткие рецепты белка).
Эти вирусы были модифицированы таким образом, что они не могут вызывать у нас заболевания, но мы, возможно, уже перенесли заболевание, вызванное тем же типом вируса, который используется для генной терапии. Это означает, что у нас может возникнуть иммунная реакция на терапию in vivo с использованием этого типа вируса. Иммунная реакция также может возникнуть, если генная терапия in vivo будет повторена. Генная терапия не будет так эффективно работать внутри нашего организма, если наша иммунная система уничтожит вирус генной терапии до того, как он сможет доставить новый ген в наши клетки.
Иногда наша иммунная система реагирует на новый правильный белок, как на микроб. Исследователи должны убедиться, что генная терапия не вызывает иммунного ответа.
Как долго длится генная терапия?
Некоторые виды генной терапии предназначены для однократного лечения, тогда как другие потребуют многократного применения.
Кожа непрерывно обновляется: старые клетки отмирают и шелушятся, а на смену им приходят новые. Новые клетки появляются из более глубоких слоёв кожи, где они растут и создают новую копию.
всех их генов затем многократно делятся на две части, непрерывно создавая новые заменяющие клетки кожи.
Клетки, в которые с помощью генной терапии были введены новые гены, естественным образом погибнут и будут заменены новыми клетками, поэтому может потребоваться повторение генной терапии.
Новый ген будет скопирован в новые клетки только в том случае, если он станет частью одной из наших хромосом. Это называется интеграцией.
Хромосомы — это длинные фрагменты ДНК, спрятанные глубоко внутри наших клеток, и каждый из наших генов является частью одной из этих хромосом. Если мы думаем о каждом гене как о «рецепте» создания одного из белков, из которых построено наше тело, каждая хромосома подобна книге рецептов. Вставка нового рецепта в одну из книг рецептов означает, что он будет скопирован.
Некоторые генные терапии интегрируют новый ген в хромосому, а некоторые — нет. Это может изменить продолжительность действия лечения для контроля симптомов.
Если интегрируется новый ген, важно, чтобы он не прерывал работу других генов и не мешал им работать. Представьте себе, что новый рецепт случайно вставлен поверх части другого рецепта. Исследователи должны убедиться, что генная терапия не вызовет ошибок в других существующих генах.
Редактирование генов — это тип генной терапии, основанный на естественных методах, используемых бактериями для защиты от вирусов.
Вместо того, чтобы доставлять клеткам новый работающий генетический рецепт, чтобы они могли производить недостающий белок, редактирование генов — это способ исправить существующий сломанный ген, чтобы исправить собственный рецепт человека.
Важно, чтобы этот процесс нигде больше не вносил изменений, которые могли бы привести к появлению новых ошибок в других генах. Также важно не допускать никаких изменений в яйцеклетках или сперматозоидах, которые могут означать, что ребенок рождается с генетическими изменениями, на которые они не давали согласия.
Редактирование генов проводится в форме генной терапии ex vivo, а не in vivo . Собственные стволовые клетки человека могут быть собраны, в них могут быть исправлены генетические ошибки, и эти клетки могут быть возвращены пациенту.
В этом видео объясняется тип редактирования генов с использованием системы CRISPR/Cas9:
Некоторые потенциальные методы лечения БЭ основаны на стволовых клетках — особом типе клеток, которые часто берутся из костного мозга, но могут также поступать из других частей тела донора и способны трансформироваться в другие типы клеток.
Клеточная терапия позволяет пересадить стволовые клетки от человека, не страдающего БЭ, в кровоток человека с этим заболеванием.
БЭ. Эти клетки могут перемещаться в кожу и другие части тела, пораженные БЭ, и превращаться в клетки, способные вырабатывать недостающий белок, вызывающий симптомы БЭ. Это может стать одним из способов лечения симптомов БЭ по всему телу.
Мезенхимальные стромальные клетки (МСК) представляют собой тип клеток со свойствами, подобными стволовым клеткам, которые проходят испытания при БЭ.
Узнайте больше о стволовых клетках в этом видео:
Лекарственная терапия – это лечение симптомов веществами, которые активно влияют на работу нашего организма. Это могут быть таблетки, которые мы проглатываем, инъекции в кожу или мышцы, переливание через иглу в кровоток или крем, спрей, гель или глазные капли.
БЭ — воспалительное заболевание, и врачи хорошо понимают, как развивается воспаление в организме. Это означает, что они могут подобрать препараты, уменьшающие воспаление при других заболеваниях, и переориентировать их действие на лечение БЭ.
Боль от ран БЭ можно лечить с помощью обезболивающих или седативных средств.
В этом видео объясняется, как лекарства могут действовать внутри нашего организма:
Протеиновая терапия предполагает замену белка, который отсутствует у людей с БЭ из-за генетического изменения в кодирующем его рецепте.
Вместо того, чтобы изменять генетический рецепт белка кожи (генная терапия), протеиновая терапия пытается вернуть коже недостающий белковый «ингредиент», который работает неправильно. Это немного похоже на попытку добавить начинку в пирог, который только что вынули из духовки, вместо того, чтобы изменить рецепт испорченного пирога. Исследователи должны понять, как доставить белок туда, где он должен быть. Это может быть сделано с помощью инъекции, через кровь, которая разнесет его по всему организму, или непосредственно в глаза или раны, где кожа не служит барьером.
Белок, необходимый для белковой терапии, можно производить в лабораториях, где бактерии или дрожжевые клетки, содержащие правильный генетический рецепт, выращиваются и используются в качестве небольших белковых фабрик. Эта технология может эффективно создавать большие количества человеческого белка. Например, человеческий инсулин производится таким образом для регулярного лечения людей с диабетом.