Врождённый амавроз Лебера (ВАЛ) — это генетическое заболевание, поражающее сетчатку глаза и вызывающее значительное снижение зрения с самого раннего возраста. Заболеваемость оценивается примерно в 2–3 случая на 100 000 новорождённых. Развитие ВАЛ обусловлено мутациями в генах, кодирующих белки, критически важные для нормальной работы и поддержания жизнеспособности клеток сетчатки.
Изменения в более чем двадцати генах могут приводить к возникновению васкулярной эндотелиальной дисплазии сетчатки (ВЭДР). В каждом из этих генов наблюдается множество различных изменений, которые называются генетическими вариантами. Следует учитывать, что некоторые из этих генетических вариантов не оказывают влияния на организм и являются безвредными, в то время как другие приводят к нарушению работы или полной утрате зрения. Также существуют варианты неопределённой значимости (VUS), о природе которых – являются ли они причиной заболевания или безвредны – в настоящее время ничего не известно.
Исследовательская группа Робин Джеймисон из Института детских медицинских исследований Сиднейского университета создала лабораторную платформу тестирования для классификации VUS в органоидах сетчатки, которые представляют собой небольшие трехмерные структуры клеток, напоминающие сетчатку глаза человека. Эта работа была опубликована в журнале Stem Cell Reports.
Для культивирования были использованы незрелые стволовые клетки, полученные у пациента с ВАЛ, у которого ранее диагностированы патогенные мутации в гене RPGRIP1, у второго пациента также был выявлен вариант VUS в том же гене. В органоидах обоих пациентов наблюдались заметные отклонения, в частности, сниженное количество светочувствительных фоторецепторов и нетипичная экспрессия генов.
Выявив «биомаркеры» RPGRIP1-ассоциированной ВАЛ в органоидах сетчатки, группа исследователей под руководством Джеймисона продолжила работу и внедрила VUS RPGRIP1 в здоровые органоиды сетчатки. Удивительно, но в генетически модифицированных органоидах сетчатки также произошли изменения, подтверждающие, что VUS в гене RPGRIP1 действительно является патогенным. Кроме того, при повторном введении здорового гена RPGRIP1 в органоиды сетчатки вызванные заболеванием изменения были обращены вспять.
Новая платформа предназначена для классификации вновь выявленных вариантов неопределенного значения RPGRIP1. В результате исследования полученные сведения позволят создать адресную терапию для пациентов, страдающих васкулярной эндотелиальной дисплазией, и окажут помощь в принятии решений и проведении генетического консультирования для лиц из группы риска.
[Фото: Dr. To Ha Loi / University of Sydney]