Болезнь Паркинсона — широко распространенная нейродегенерация, которая сильно нарушает способность человека двигаться. Авторы нового исследования создали новый метод экспериментального лечения — генную терапию — и показали его эффективность на мышах и макаках-крабоедах, моделирующих болезнь Паркинсона.
По мере роста средней продолжительности жизни население Земли неуклонно стареет. В мире становится все больше пожилых людей, а значит, и связанных с возрастом болезней. Это прежде всего нейродегенеративные расстройства, такие как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона.
К главным симптомам болезни Паркинсона относят нарушения моторики — ригидность мышц, тремор, снижение двигательной активности, проблемы с осанкой и так далее. Пациентов с таким диагнозом в мире более шести миллионов и, согласно прогнозам, вскоре будет намного больше.
Болезнь Паркинсона развивается из-за гибели нейронов области мозга, которая носит название «черная субстанция» (substantia nigra). Это клетки, которые синтезируют необходимый для передачи нервного импульса дофамин. В резульате пациенты испытывают острый дефицит в этом нейромедиаторе, что и приводит к развитию характерной симптоматики.
Лечение призвано возместить дефицит дофамина, для этого используют, например, его предшественник леводопу. Однако такие препараты действуют на множество нервных клеток, а не только на нужные, из-за чего вызывают тяжелые побочные эффекты.
Поэтому ученые стремятся разработать более избирательное лечение болезни Паркинсона. Авторы новой публикации в журнале Cell создали новый метод генной терапии с высокой специфичностью и управляемостью, который сочетает в себе три разных подхода. Во-первых, для доставки препарата используется оболочка аденоассоциированного вируса, в которую внесли множество мутаций. Они заставили вирусную частицу более направленно двигаться по аксону нейрона к его телу. Во-вторых, в эти частицы ввели специфические промоторы — области ДНК, регулирующие ее переписывание в форму РНК, — которые особенно активны в нужных нейронах. Наконец, конструкцию в целом сделали управляемой с помощью особого вещества-активатора, который «включает» ее (а заодно и целевые нейроны) при введении извне.
Исследователи сразу опробовали новый метод на животных моделях болезни Паркинсона — мышах и приматах (а именно макаках-крабоедах). Для того чтобы вызвать у них паркинсонизм — симптомы, близкие болезни Паркинсона, — животным вводили специфические токсичные для мозга препараты, 6-гидроксидофамин (6-OHDA) мышам и 1-метил-4-фенилпиридиний (MPP+) макакам. В результате у животных развились характерные нарушения движения — замедленность, ригидность, снижение общей активности и так далее.
К счастью, после введения экспериментального лекарства и мышам, и макакам стало лучше: нарушения моторики пошли на убыль. При этом эффект нового подхода был, как и ожидалось, строго избирателен и успешно активировался «включающими» препаратами. К тому же он сохранялся дольше, чем в случае леводопы.
Важно подчеркнуть, что использованный метод не предполагает введение чужеродных генов извне — только активацию собственных нейронов пациента. Такой подход менее рискован и потому может быстрее встать на вооружение практикующих врачей.