Ученые планируют с помощью доставки определенных транскрипционных факторов в клетки зрительного нерва «омолодить» их у пациентов с неартериальной передней ишемической оптической нейропатией и открытоугольной глаукомой, тем самым «стерев» накопленные патогенные эпигенетические изменения и восстановив зрение пациентам.
Ранее испытания на приматах лекарства ER-100 позволили возобновить процессы регенерации оптического нерва и паттернов метилирования, значительно улучшив их зрение. Исследование опубликовано на сайте клинических испытаний NIH.
Открытоугольная глаукома и неартериальная передняя ишемическая оптическая нейропатия (НПИОН) – тяжелые патологии зрения и обе заканчиваются повреждениями нейронов зрительного нерва: в первом случае – из-за недостаточного притока крови к нейронам, а во втором – из-за избыточного артериального давления. На данный момент лечение глаукомы лишь останавливает развитие слепоты, но не возвращает зрение и здоровье оптического нерва. В случае же НПИОН одобренного лечения и вовсе не существует.
Ученые ранее выяснили, что под воздействием упомянутых изменений кровотока меняются и эпигенетические паттерны генома нейронов зрительного нерва. Иными словами, некоторые гены нейронов включаются или выключаются. Из-за этого замедляется или вовсе останавливается регенерация нерва, и пациенты не могут после разрешения причины заболевания вернуть себе зрение.
Для того, чтобы это исправить, ученые разработали терапию частичного эпигенетического репрограммирования. Особенность этого подхода заключается в том, что исследователи используют в лечении три из четырех транскрипционных факторов Яманаки. Но вместо того, чтобы под воздействием транскрипционных факторов возвращать клетку в состояние плюрипотентной (полностью недифференциированной), ученые лишь «омолаживают» нейрон, стирая накопившиеся эпигенетические паттерны повреждений и при этом оставляя клетку специализированной. Этот молекулярный коктейль ученые назвали OSK, в честь трех соответствующих транскрипционных факторов – Oct4, Sox2, Klf4.
Гены этих факторов доставляются с помощью вирусного вектора именно в клетки зрительного нерва, после чего вирус больше не распространяется. Затем, внутри нейронов, под воздействием заранее введенного пациенту вещества доксициклина, начинается активная экспрессия генов транскрипционных факторов, которые запускают в клетке «обнуление» накопившихся эпигенетических паттернов, в том числе и возрастных, исправление ошибок в ДНК, а также улучшается метаболизм и способность к регенерации клетки. Одним словом, клетки становятся моложе, оставляя при этом свой генетический материал неизменным. Лекарство, использующее этот механизм для клеток зрительного нерва, ученые назвали ER-100.
Ранее испытания ER-100 проводились только на приматах, для которых терапия имела положительный эффект: улучшился общий метаболизм и регенерация нейронов, паттерны метилирования поврежденных нейронов стерлись, а в некоторых случаях зрение начало восстанавливаться.
Недавно ученые объявили о старте первого в истории клинического испытания частичной эпигенетической терапии на людях. ER-100 планируют испытать на 18 участниках, 12 из которых страдают открытоугольной глаукомой, а остальные 6 – НПИОН. Наблюдение за состоянием пациентов будет продолжаться в течение пяти лет.
На данный момент этот вид терапии также тестируется и для заболеваний печени, но только на приматах.
В будущем исследователи планируют усовершенствовать терапию таким образом, чтобы она позволяла полностью возвращать частично потерянное зрение при открытоугольной глаукоме и неартериальной передней ишемической оптической нейропатии.
Текст: Рената Тулакина