Постоянная генная терапия при ДЭБ (2026)

Хотя этот проект пока не привел к созданию готовой к применению терапии, восстанавливающей или заменяющей ген коллагена-7, он заложил важную основу для будущих методов лечения. Когда исследователи обнаружили, что доставить средство для редактирования генов в модельные клетки кожи сложно, они изучили возможность редактирования клеток кожи вне организма и сообщили, что это может привести к более простой и безопасной генной терапии при рецессивном дистрофическом буллезном эпидермолизе (РДБЭ) по сравнению с доставкой инструментов для редактирования генов непосредственно в кожу человека.

В 2025 году исследователи опубликовали обзор своих результатов в журнале Molecular Therapy.

Первый шаг процесса вставки рабочего гена был достигнут в «легких в использовании» клетках в лаборатории. Исследователи сейчас работают над безопасным и эффективным способом сделать это в клетках кожи пациента. Исследователи использовали наночастицы для переноса рабочего гена в клетки в чашке и теперь тестируют их на модельной коже.

Результаты были опубликованы в 2024 году в журналах British Journal of Dermatology и Journal of Investigative Dermatology.

Доктор Яцков представил обновленную информацию о проекте на Members' Weekend 2024:

Ведущий исследователь:

Доктор Джоанна Яцков имеет большой опыт и подтвержденную репутацию в области генной терапии буллезного эпидермолиза и приложений редактирования генов. Доктор Яцков продемонстрировала эффективное редактирование генов с использованием различных инструментов редактирования генов, включая CRISPR-Cas9, базовое и первичное редактирование, в DEB для точного исправления мутаций в кератиноцитах, фибробластах и ​​индуцируемых плюрипотентных стволовых клетках (iPSC).

Соисследователи:

Профессор Джон МакГрат разработал передовые клеточные терапии DEB на основе инъекции фибробластов с коррекцией COL7A1, продемонстрировав безопасность и раннюю эффективность в клинических испытаниях. Он сосредоточится на отборе и характеристике образцов клеток и поможет создать трубопровод для быстрого клинического перевода новых генных терапий COL7A1 у пациентов.

Профессор Стивен Харт (UCL, GOSH, Лондон) имеет большой опыт в разработке новых формул и методов доставки терапевтических нуклеиновых кислот с невирусными наночастицами и их применении для лечения таких заболеваний, как муковисцидоз, нейробластома, первичная цилиарная дискинезию и врожденные меланоцитарные невусы.

«Слушая людей с DEB, мы знаем, что мечта о «генном креме» занимает высокое место в списке желаний каждого… Наш новый исследовательский проект направлен на разработку постоянной формы местной генной терапии COL7A1. На данном этапе мы хотим разработать новую технологию для постоянного безопасного встраивания полной копии гена COL7A1 в геном человека с DEB».

– Доктор Йоанна Яцков

Название гранта: PASTE-опосредованная замена суперэксона COL7A1 как лечение дистрофического буллезного эпидермолиза

За последние 30 лет мы узнали, что DEB вызывается вариантами ДНК в гене коллагена VII типа (COL7A1). Без функционального гена COL7A1 кожа не может вырабатывать достаточно белка коллагена VII типа, что означает, что кожа менее устойчива к травмам и образуются волдыри. Задача исследователей заключалась в том, как заменить или исправить ген COL7A1. Слушая людей с DEB, мы знаем, что мечта о «генном креме» стоит на первом месте в списке желаний каждого.

Мы также воодушевлены недавним прогрессом в разработке нового местного генного продукта COL7A1 коллегами из Стэнфордского университета в партнерстве с Krystal Biotech, хотя этот подход должен иметь многократные применения, чтобы иметь долгосрочный эффект. Наш новый исследовательский проект посвящен разработке постоянной формы местной генной терапии COL7A1. На данном этапе мы хотим разработать новую технологию для постоянной безопасной вставки полной копии гена COL7A1 в геном человека с DEB. Новая система генной терапии называется PASTE, что означает «Программируемое добавление через сайт-специфические элементы нацеливания». В этом проекте мы будем использовать PASTE для вставки гена COL7A1 в клетки кожи DEB. Затем мы проверим, сможем ли мы восстановить коллаген типа VII. Затем мы будем работать над оптимизацией систем доставки липидов, чтобы убедиться, что мы можем доставить терапию в кожу, а не только в клетки. На данный момент мы не проводим клинические испытания, но это будет нашим следующим планом.

Этот проект сосредоточен на разработке намерения излечить лечение дистрофического буллезного эпидермолиза (DEB). Значительный прогресс был достигнут в разработке местной генной терапии DEB с использованием неинтегрирующих вирусных векторов для доставки COL7A1 к поврежденной коже, хотя для устойчивого эффекта необходимо повторное введение.

В качестве дальнейшего подхода мы стремимся использовать постоянную интеграцию полноразмерного гена COL7A1 с использованием программируемого добавления через сайт-специфические элементы нацеливания (PASTE). PASTE сочетает в себе специфичность и безопасность первичного редактирования с большой пропускной способностью сериновых интеграз для введения до 36 кб материала в специально спроектированные сайты в геноме. Постоянная интеграция полноразмерного гена COL7A1 позволит реализовать подход редактирования ДНК «один размер подходит всем».

Сначала мы выберем и охарактеризуем кератиноциты и/или фибробласты из кожи пациента с DEB. Затем мы проверим конструкцию конструкции PASTE с помощью электропорации индивидуальных плазмид. Интеграция гена COL7A1 будет подтверждена с помощью ПЦР и секвенирования по Сэнгеру. Успешно отредактированные клетки будут изолированы и повторно охарактеризованы для изучения восстановления коллагена типа VII. После проверки конструкции вместо плазмидной ДНК ферменты PASTE будут доставлены с помощью синтезированной in vitro электропорированной мРНК. Далее мы сосредоточимся на методах доставки, разрабатывая липидные наночастицы (LNP) с рецепторным таргетированием для доставки механизмов PASTE к целевым клеткам. Фаговый дисплей идентифицирует пептидные последовательности, которые прочно и преимущественно связываются с фибробластами и кератиноцитами. Липидные компоненты будут исследованы на предмет их пригодности для местного применения в 3D-моделях кожи. В целом, этот проект направлен на разработку новой формы заместительной генной терапии для DEB.

Наш проект преследует две основные цели:

Во-первых, мы хотим взять полную копию немутировавшего гена и вставить ее в ДНК пациентов, чтобы их клетки могли начать вырабатывать белок, необходимый для здоровой кожи. Это позволит нам создать генотип-агностическое (то есть работающее вне зависимости от мутации у пациента) и постоянное лекарство. За последние шесть месяцев мы добились того, что первый шаг редактирования ДНК очень хорошо работает в легко поддающихся изменению клетках, но клетки кожи пациентов оказались более упрямыми. Сейчас мы работаем над тем, чтобы обеспечить безопасный и эффективный протокол для изменения ДНК в клетках, которые имеют значение.

Во-вторых, мы хотим создать наночастицы, которые могут переносить этот механизм редактирования ДНК в клетки кожи с помощью легко наносимой местной кремовой формулы. Мы экспериментируем с различными формулами для этих наночастиц. Мы достигли некоторых многообещающих результатов, применяя наночастицы к клеткам в чашке, и теперь мы тестируем их на модельной коже. Это будет сложнее (кожа эволюционировала специально, чтобы не допускать проникновения), но у пациентов с ЭБ кожный барьер уже ослаблен и нарушен. Мы изучаем способы предварительной обработки модельной кожи, чтобы воспроизвести кожу пациентов с ЭБ, и надеемся, что это позволит наночастицам проникнуть глубже в ткань. (Из отчета о ходе работы за 2025 год.)

Наш проект направлен на разработку нового типа генной терапии для людей с рецессивным дистрофическим буллезным эпидермолизом (РДБЭ), тяжелым генетическим заболеванием кожи, вызванным дефектами в гене COL7A1. Этот ген отвечает за выработку коллагена VII, белка, который помогает удерживать слои кожи вместе. Без него кожа становится хрупкой и склонной к образованию волдырей и ран. Мы исследовали передовой метод редактирования генов, называемый прайм-редактированием, в сочетании со стратегией, известной как PASSIGE, которая предназначена для вставки больших фрагментов здоровой ДНК в клетки.

Цель состоит в замене или восстановлении дефектного гена в клетках пациента, чтобы они снова могли производить функциональный коллаген VII. В наших ранних экспериментах мы успешно продемонстрировали, что эта система работает в стандартных лабораторных клетках. Однако, когда мы перешли к более клинически значимым клеткам кожи (кератиноцитам и фибробластам), мы столкнулись с трудностями. В частности, было сложно эффективно доставлять инструменты редактирования генов в эти клетки и достигать больших вставок ДНК, необходимых для полной коррекции гена. Несмотря на эти трудности, мы добились значительного прогресса. Мы усовершенствовали наш подход к редактированию генов, чтобы он работал более эффективно в клетках, полученных от пациентов, используя метод, называемый электропорацией. Это позволило нам успешно исправить несколько мутаций в гене COL7A1, вызывающих заболевание. Наши результаты показывают, что эффективность редактирования генов зависит от конкретного целевого участка ДНК, что послужит ориентиром для дальнейших исследований.

Важно отметить, что в настоящее время мы изучаем альтернативные терапевтические стратегии. Один из многообещающих подходов включает редактирование клеток пациента вне организма (ex vivo), отбор успешно скорректированных клеток и их последующее нанесение на кожу. Недавние исследования показывают, что скорректированные клетки могут обладать естественным преимуществом и размножаться после нанесения, потенциально улучшая результаты лечения. Это может привести к созданию более простой и безопасной терапии по сравнению с доставкой инструментов генного редактирования непосредственно в организм.

Нас особенно воодушевляет возможность использования в таких терапиях обоих основных типов клеток кожи: фибробластов (в дерме) и кератиноцитов (во внешнем слое кожи), поскольку оба типа способны способствовать выработке коллагена VII там, где это необходимо.

Хотя этот проект еще не привел к созданию готовой к применению терапии, он заложил важную основу для будущих методов лечения. Мы выявили ключевые проблемы и потенциальные решения, и теперь у нас есть больше возможностей для разработки эффективных генных методов лечения рецессивного дистрофического буллезного эпидермолиза (РДБЭ).

Эта работа полностью соответствует миссии DEBRA UK по разработке методов лечения и, в конечном итоге, излечению от буллезного эпидермолиза. Мы полны решимости продолжать эти исследования и преобразовывать наши результаты в реальную пользу для пациентов и семей, пострадавших от этого разрушительного заболевания. (Из заключительного отчета о ходе работ за 2026 год.)