Новые методы диагностики и поиск лекарств: как ученые борются с редкими заболеваниями

28 февраля ― День редких заболеваний. К редким, или орфанным заболеваниям относят те болезни, которые затрагивают незначительную часть населения. В России к такого типа заболеваниям отнесены нозологии (болезни) с распространенностью менее 10 случаев на 100 тысяч человек. 

Из-за недостаточных знаний о патологии заболевания диагностика задерживается, что часто приводит к ранним и необратимым осложнениям. Рассказываем, какие проекты российских ученых направлены на улучшение диагностики орфанных заболеваний и их лечение. 

Томский национальный исследовательский медицинский центр (Томский НИМЦ): диагностика орфанных заболеваний на основе анализа генома

«Своевременная диагностика редких наследственных заболеваний чрезвычайно важна, поскольку появляется возможность начать лечение на ранних этапах развития болезни, предотвратить инвалидность пациентов и повысить качество их жизни», ― отметил директор Томского НИМЦ, член-корреспондент РАН Вадим Степанов.

Сегодня в центре разрабатывают технологии диагностики различных наследственных заболеваний, среди которых муковисцидоз, несовершенный остеогенез и болезнь Вильсона-Коновалова. 

В рамках нацпроекта «Наука и университеты» в Томском НИМЦ были открыты три молодежных лаборатории. Одна из них ― лаборатория геномики орфанных болезней НИИ медицинской генетики. Здесь работают над изучением фундаментальных основ этиологии и патогенеза редких наследственных болезней человека. Исследования проходят на основе генерации больших данных о персональных геномах пациентов с учетом региональной и этнической специфики. Кроме того, ученые разрабатывают и внедряют в клиническую практику новые молекулярно-генетические методы диагностики орфанных заболеваний на основе анализа генома, в частности, секвенирования нового поколения. 

Вести исследования на высоком уровне позволяет новое оборудование, приобретаемое в том числе за счет нацпроекта «Наука и университеты». Так, в рамках обновления приборной базы были приобретены секвенатор, прибор для микрофлюидного анализа, оборудование для работы с клеточными культурами. 

Медико-генетический научный центр (МГНЦ) им. академика Н.П. Бочкова: новая программа диагностики нейрофиброматоза

В Международный день орфанных заболеваний МГНЦ объявил о старте новой диагностической программы ― выявление нейрофиброматоза. Это наследственное заболевание, при котором у пациентов образуются множественные доброкачественные опухоли на коже, в нервной системе и внутренних органах. 

Причина заболевания ― мутация гена NF1, который является супрессором опухолевого роста. В начале года был объявлен аукцион на закупку недавно зарегистрированного в России препарата для подопечных фонда «Круг добра», страдающих нейрофиброматозом. Новая диагностическая программа позволит выявить пациентов, нуждающихся в лечении. Лаборатория эпигенетики МГНЦ разработала методику диагностики нейрофиброматоза. Она основана на применении двух методов: секвенирования нового поколения (NGS) и MLPA. Это сочетание позволяет установить диагноз даже в сложных случаях, при которых одно исследование не позволит выявить генетическую причину болезни. Диагностика бесплатна для пациентов. 

«За первые недели после старта программы к ней подключились врачи 30 регионов страны. Наиболее активно направляют пациентов Санкт-Петербург, Чеченская Республика, Оренбургская, Свердловская и Новосибирская область, Северная Осетия, Челябинская область, Алтайский край. Заболевание нейрофиброматоз уже подтверждено у 62 пациентов», ― рассказал заведующий лабораторией эпигенетики МГНЦ, доктор биологических наук Владимир Стрельников. 

Кроме того, в лаборатории наследственных болезней обмена веществ МГНЦ разработали новые методики диагностики мукополисахаридозов и дефицита декарбоксилазы ароматических аминокислот. Это редкие наследственные заболевания, причина которых ― генетические мутации. Новые подходы позволяют сделать их диагностику доступной для пациентов по всей России, поскольку биоматериал в лабораторию можно представить в виде сухого пятна на фильтре. 

Московский физико-технический институт (МФТИ): лекарственные препараты против ряда орфанных онкологических заболеваний 

Проект ученых МФТИ направлен на разработку веществ-кандидатов в лекарственные препараты против ряда орфанных онкологических заболеваний. 

CysLT2R — один из G-белок-сопряженных рецепторов (GPCR), встроенных в мембрану клетки. Он активируется цистеинил-лейкотриенами (Cysteinyl leukotrienes, CysLT) — медиаторами воспаления в организме человека, которые играют важную роль в работе иммунитета.

Определенная мутация в СysLT2R приводит к структурным изменениям этого рецептора, например, мутация L129Q делает рецептор нечувствительным к лейкотриенам и переводит соответствующий сигнальный путь в постоянно активное состояние. Это, в свою очередь, приводит к развитию некоторых видов рака, например, увеальной меланомы ― орфанного рака глаза.

В МФТИ разрабатывают молекулы, которые будут специфически воздействовать на лейкотриеновый рецептор, что поможет создать первый в своем классе препарат для лечения онкологических заболеваний, вызванных такими мутациями. Команда проекта впервые определила трехмерную структуру этого рецептора. Структура позволила приступить к рациональной разработке лекарственных препаратов.

Исследование ученых позволит российской фармакологии иметь R&D-проекты по разработке оригинальных лекарств.

Читать также