С первых дней

200 000 новорожденных пройдут скрининг на наличие генов заболеваний в рамках двух проектов по секвенированию.

Некогда футуристическая идея определения последовательности ДНК (секвенирования) каждого новорожденного ребенка для выявления генов, которые могли бы определить его будущее здоровье, стала реальностью, но подвергается двум серьезным испытаниям, пишет Science.org. Великобритания объявила о планах просеквенировать начиная с 2023 года геномы 100 000 новорожденных, чтобы проверить их на наличие примерно 200 редких генетических заболеваний. В Нью-Йорке уже реализуется аналогичный проект, в ходе которого будет выявлено несколько большее количество заболеваний у 100 000 младенцев из разных популяций города. Цель исследований – выявить поддающиеся лечению заболевания, которые не могут быть обнаружены при стандартных обследованиях новорожденных. Благодаря ранней диагностике, обеспечиваемой секвенированием, ребенок может получить уход, предотвращающий необратимую инвалидность или даже смерть.

Но секвенирование полных геномов новорожденных поднимает множество этических вопросов, в том числе, кто получит доступ к данным и не вызовет ли это бессмысленного беспокойства родителей по поводу генов, которые могут никогда и не вызвать серьезных заболеваний. Во многих странах каплю крови из пятки каждого новорожденного анализируют на наличие до нескольких десятков генетических заболеваний, используя в основном биохимические тесты. Эти заболевания варьируют от нарушений обмена веществ, которые можно лечить с помощью специальной диеты, до мышечных заболеваний, таких как спинальная мышечная атрофия, требующая медикаментозной терапии. Секвенирование всего генома, которое намного дороже – до 1 000 долларов, но становится все дешевле – может выявить гораздо больше заболеваний.

С конца 2023 года британская программа Genomics England стоимостью 129 миллионов долларов при поддержке Национальной службы здравоохранения (NHS) начнет регистрировать будущих родителей со всей Англии. В рамках этой программы за два года планируется зарегистрировать 100 000 новорожденных. Чтобы не поднимать тревогу по поводу вариантов генов, риск которых неизвестен или вызывающих заболевание только во взрослом возрасте, родители получат результаты лишь по 200 заболеваниям, обусловленным хорошо изученными генетическими вариантами и проявляющимся в ближайшие 5 лет. Все они поддаются коррекции разными мерами, начиная от простой витаминной добавки до трансплантации костного мозга.

Таким образом предполагается выявить не менее 500 новорожденных с генетическими заболеваниями. По оценкам исследователей, если бы подобное тестирование уже проводилось в Соединенном Королевстве, то ежегодно выявлялось бы около 3 000 детей с генетическими заболеваниями.

Проект пользуется общественной поддержкой, но некоторые эксперты утверждают, что деньги лучше потратить на расширение в Великобритании стандартного скрининга, который сейчас охватывает только девять заболеваний. Нью-Йоркский проект, запущенный в сентябре 2022 года, поддерживают две фирмы. В течение четырех лет будет проведено секвенирование ДНК 100 000 новорожденных примерно по 160 излечимым заболеваниям. Родители могут добавить 100 генов, вызывающих нарушения развития нервной системы, которые нельзя вылечить, но при которых могут помочь речевая терапия и физиотерапия.

О пользе бактерий

Пробиотик продемонстрировал защитные свойства против БАС на животной модели.

Пробиотическая бактерия Lacticaseibacillus rhamnosus HA-114 предотвращает нейродегенерацию у червя Caenorhabditis elegans – животной модели, используемой для изучения бокового амиотрофического склероза (БАС), сообщает Medical Xpress. Эксперименты, в которых это было показано, провела группа профессора нейробиологии Монреальского университета Алекса Паркера. Результаты опубликованы в журнале Communications Biology. Паркер с соавторами предполагают, что развитию БАС как нейродегенеративного заболевания способствует нарушение метаболизма липидов, а пробиотик HA-114, в отличие от прочих испытанных штаммов того же семейства бактерий, обеспечивает нейропротекцию. «Когда мы добавляем его в рацион наших модельных животных, замечаем, что он подавляет прогрессирование дегенерации двигательных нейронов. Недавние исследования показали, что нарушение микробиоты кишечника, вероятно, связано с возникновением и прогрессированием многих неизлечимых нейродегенеративных заболеваний, включая БАС», – отметил Паркер. Идентификация нейропротекторных бактериальных штаммов может стать основой для новых методов лечения. Червь C. elegans длиной всего один миллиметр по геному совпадает с людьми на 60%. Для исследования эти нематоды были генетически модифицированы генами, связанными с БАС. Чтобы изучить нейропротекторные эффекты пищевой добавки на основе пробиотиков на этой животной модели, авторы протестировали в общей сложности 13 различных бактериальных штаммов и три комбинации. HA-114 выделялся из общей массы. Действие пробиотика помогло уменьшить двигательные расстройства у животных моделей с БАС и другим нейродегенеративным заболеванием – болезнью Гентингтона. В перспективе клинические исследования, в которых будет проверяться потенциал HA-114 как терапевтического дополнения к существующим методам лечения БАС. Преимущество этого подхода в том, что пробиотики, в отличие от лекарств, имеют мало побочных эффектов.

Больше шансов

О новом подходе к бактериальной терапии рака легкого сообщили ученые Колумбийского университета.

Новое исследование, опубликованное в Scientific Reports, сочетает бактериальную терапию рака легкого с другими методами лечения для повышения эффективности без какой-либо дополнительной токсичности. Новый подход позволил быстро охарактеризовать бактериальные методы лечения и успешно интегрировать их с текущими методами таргетной терапии рака легкого. Для того, чтобы выяснить, как раковые клетки реагируют на бактерии на клеточном и молекулярном уровнях, авторы применили секвенирование РНК. Ранее они выдвинули гипотезу, согласно которой устойчивость раковых клеток к бактериальной терапии обусловливают специфические сигнальные пути. Чтобы проверить свою гипотезу, исследователи заблокировали эти пути с помощью современных противораковых препаратов и показали, что сочетание препаратов с бактериальными токсинами более эффективно уничтожает раковые клетки легких. Эффективность комбинации бактериальной терапии (токсина Salmonella typhimurium) с ингибитором AKT (протеинкиназы В) была продемонстрирована на мышиных моделях рака легкого.

«Это новое исследование описывает захватывающий процесс разработки лекарств, который ранее не изучался при раке легкого, – использование токсинов, полученных из бактерий», – цитирует Упала Басу Роя, исполнительного директора по исследованиям фонда LUNGevity (США), Medical Xpress. «Доклинические данные, представленные в статье, дают убедительное обоснование для продолжения исследований в этой области, тем самым открывая возможность новых вариантов лечения пациентов с этим смертельным диагнозом», – добавил Рой.

Важный прорыв

Первые испытания митохондриальной аугментационной терапии показали ее эффективность и безопасность для улучшения качества жизни педиатрических пациентов.

Результаты первого клинического применения платформы митохондриальной аугментационной терапии (Mitochondrial augmentation therapy, МАТ) для лечения педиатрических пациентов с первичными митохондриальными заболеваниями опубликованы транснациональной биотехнологической компанией Minovia Therapeutics в журнале Science Translational Medicine. Исследование проводилось в сотрудничестве с мировыми лидерами в области гематологии и первичных митохондриальных заболеваний в Медицинском центре имени Хаима Шибы в Израиле, сообщает statnews.com.

В испытании участвовали дети с первичными митохондриальными заболеваниями, синдромом Пирсона и синдромом Кернса – Сейра (СКС), которые вызваны одиночными большими делециями в митохондриальной ДНК (мтДНК). Эти синдромы возникают спорадически, они неизлечимы и в конечном итоге фатальны. Так, при синдроме Пирсона – заболевании костного мозга, которое обычно начинается в младенчестве, в дополнение к сидеробластной анемии развивается экзокринная дисфункция поджелудочной железы. Около половины пациентов с синдромом Пирсона умирают в младенчестве или детстве, в то время как у многих выживших развивается СКС – прогрессирующее полисистемное заболевание.

«Полученные результаты показывают, что митохондриальная аугментационная терапия осуществима у детей с синдромами делеции митохондриальной ДНК и что аутологичные клетки CD34+, аугментированные митохондриями, полученными из материнской крови, потенциально могут обеспечить некоторое функциональное улучшение у пациентов, живущих с этими изнурительными заболеваниями, для которых нет доступных методов лечения», – сказал Элад Джейкоби из Медицинского центра имени Хаима Шибы.

Митохондриальная аугментационная терапия предназначена для восстановления митохондриальной функции и метаболической активности в больных клетках за счет обогащения здоровыми митохондриями. Это основано на предыдущих исследованиях компании Minovia, которые показали, что МАТ обеспечивает долгосрочное функциональное преимущество на модели мыши с ослабленным иммунитетом и что митохондрии могут перемещаться между гемопоэтическими стволовыми клетками (ГСК) in vivo. Доклинические исследования показали, что гемопоэтические стволовые клетки и клетки-предшественники могут переносить нормальные митохондрии в гемопоэтические и негематопоэтические клетки и улучшать характеристики заболевания.

Публикуемые сейчас результаты получены на шести пациентах в возрасте от 2 до 7 лет: у четверых – синдром Пирсона, у двоих – СКС. Все шесть пациентов страдали значительной задержкой развития и прогрессирующей полиорганной патологией. Среди улучшений вследствие МАТ авторы отмечают более высокие уровни нормальной митохондриальной ДНК в крови четырех из шести пациентов, клиническое улучшение аэробной функции у некоторых пациентов, увеличение веса у пяти из шести пациентов.

Измерения качества жизни показали положительную динамику у большинства пациентов. Сообщается об улучшении общего самочувствия детей и их физической активности, а также об увеличении времени бодрствования и игр.