За първи път изследователи въведоха в човешкия мозък рецептори, които позволяват активността на невроните да се регулира с лекарство. Новаторската генна терапия е разработена, за да помогне на трима пациенти с лекарственорезистентна епилепсия, като потисне активността в областите на хипокампа, които предизвикват пристъпите. Терапията не е причинила значими странични ефекти и изглежда е намалила честотата на пристъпите, съобщиха наскоро китайските изследователи, провели клиничното изпитване, на страниците на The New England Journal of Medicine.
Преди десет години идеята тази техника, наречена хемогенетика, да се приложи при хора е звучала като научна фантастика, казва Кери Мартиноуич, невроучен от Lieber Institute for Brain Development, която не е участвала в изследването. Според нея техниката има огромен потенциал, макар дългосрочната безопасност на подобни терапии тепърва да трябва да бъде оценена.
Хемогенетиката от известно време се използва широко от невроучени, които изследват мозъчните вериги при животински модели. В определена група неврони се въвеждат специално разработени за целта рецептори. Това става или чрез вирус, който доставя гените за тези белтъци, или чрез генетична модификация на животното, така че съответният ген да се експресира. Някои от тези рецептори активират невроните, а други потискат активността им. Те обаче действат само в присъствието на определено лекарство.
Изследователите обмислят приложението на хемогенетиката за лечение на хора още от появата ѝ преди 20 години, казва Брайън Рот, фармаколог от Университета на Северна Каролина в Чапъл Хил, който е разработил технологията. Много компании са проявили интерес, но досега никоя не е била готова да поеме риска. Методът е показал обещаващи резултати при овладяването на пристъпи при мишки и маймуни. Въпреки това специалистите са оставали силно скептични дали тези резултати могат безопасно да бъдат постигнати и при хора, казва Минмин Луо, невробиолог от Китайския институт за изследване на мозъка. Той е ръководил изпитването, а неговата компания GenAns Biotechnology е разработила използваните хемогенетични инструменти.
В сътрудничество с неврохирурга Гуогуан Джао от болница Xuanwu Луо и колегите му са лекували трима пациенти с епилепсия, чиито пристъпи са били предизвиквани от прекомерна активност на хипокампа и не са се повлиявали от стандартните лекарства. При такива пациенти следващата стъпка обикновено е операция за отстраняване на засегнатите мозъчни области — сериозна хирургична интервенция. Вместо това лекарите са инжектирали милиони копия на аденоасоцииран вирус (AAV), модифициран така, че да достави в хипокампа ген за рецептор, чувствителен към лекарство. Иглата е била насочвана с помощта на ядрено-магнитен резонанс в реално време. Генът е проектиран така, че да се експресира само във възбуждащите неврони, които управляват активността на други мозъчни клетки, без да засяга потискащите неврони.
След възстановяването си пациентите са започнали да приемат и клозапин — лекарство, което активира рецептора — наред с противоепилептичните си медикаменти. Според изследователите пациентите са понесли терапията добре, само с леки странични ефекти. Наблюдението им продължава, за да се проследи дългосрочната безопасност. Макар основната цел на това изпитване да е била оценката на безопасността на техниката, изследователите са установили, че честотата на пристъпите е намаляла с 92,6 % през седмиците след операцията.
„Смятам, че това са много обещаващи резултати и важна първа стъпка в генната терапия за епилепсия“, казва Габриеле Линяни, изследовател на епилепсията от University College London. Той обаче подчертава, че работата е все още на ранен етап и са необходими допълнителни изпитвания с по-големи групи пациенти. Изследователите на Луо са получили разрешение за провеждане на клинични изпитвания от фаза I както от американската Агенция за контрол на храните и лекарствата (FDA), така и от Китайския център за оценка на лекарствата.
GenAns разработва хемогенетична терапия и за един вид тежка хронична болка, която не се повлиява от лечение. Според Луо резултатите, които потвърждават приложимостта на концепцията и все още не са публикувани, са обнадеждаващи. За тази терапия също вече е подадено заявление до регулаторните органи за провеждане на клинични изпитвания от фаза I.
Друга китайска изследователска група е започнала клинично изпитване на метода за лечение на болестта на Паркинсон. Целта е да се намали активността на субталамичните ядра, които при това заболяване са прекомерно активни. Дълбоката мозъчна стимулация, която се използва в момента за лечение на болестта на Паркинсон, регулира активността в тази област с електрически импулси. Това обаче е неточен подход, който въздейства безразборно върху всички околни клетки. Хемогенетиката може да бъде насочена конкретно към възбуждащите неврони.
На теория хемогенетиката би могла да помогне при лечението на множество заболявания, при които е известно как функционират засегнатите нервни пътища. „Това не е като разработването на лекарства, при което трябва да се открие мишената“, казва Мартиноуич. „Знаем към кои нервни пътища и кои типове клетки трябва да се насочим.“
Подобно на други форми на генна терапия, хемогенетиката разчита на заразяване на клетките с AAV. При високи дози това може да предизвика вредна и дори смъртоносна имунна реакция. Според Луо обаче хемогенетиката има предимство в това отношение: тъй като може да бъде насочена към конкретна мозъчна верига или област — в този случай единствено към хипокампа — е необходима сравнително ниска доза AAV. По думите му неговата изследователска група досега е лекувала 16 пациенти в рамките на клинични изпитвания за епилепсия и облекчаване на болката. „Досега профилът на безопасност е много добър“, казва той, а резултатите също са обещаващи.
