Генотерапия Болезни Хантера

«Генотерапия Болезни Хантера»

Слайд 2

Мукополисахаридозы (МПС) - генетические заболевания, вызванные дефицитом в организме лизосомных ферментов, контролирующих процесс внутриклеточного расщепления макромолекул мукополисахаридов (гликозаминогликанов). Отсутствие или дефицит ферментов приводит к накоплению неразложенных мукополисахаридов фактически в каждой клетке организма. В результате развиваются прогрессирующие поражения различных органов организма. Большинство мукополисахаридозов сопровождается грубыми функциональными нарушениями нервной системы, приводящими к тяжелому слабоумию. Все мукополисахаридозы характеризуются изменениями скелета и внутренних органов, выраженными при разных формах в различной степени.

Слайд 3

На слайде представлены различные формы мукополисахаридозов и дефицит конкретных ферментов, приводящий к данным заболеваниям.

Синдром	Дефицит фермента
I Синдром Гурлера	α - L - идуронидаза
I Синдром Шейе	α - L - идуронидаза
I Синдром Гурлера-Шейе	α - L - идуронидаза
II Синдром Хантера	Идуронат - 2 - сульфатаза
III Синдром Санфилиппо А	Гепаран - N - сульфатаза
III Синдром Санфилиппо В	α - N - ацетилглюкозаминидаза
III Синдром Санфилиппо С	Ацетил СоА
III Синдром Санфилиппо D	N – ацетилглюкозамин  6 - сульфатаза
IV Синдром Моркио А	Галактоз 6 - сульфатаза
IV Синдром Моркио В	Галактосидаза
VI Синдром Марото-Лами	N – ацетилгалактозамин 4 - сульфатаза
VII Синдром Слая	β - глюкоронидаза

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Слайд 4

Редкое рецессивное Х - сцепленное генетическое заболевание. При синдроме Хантера гликозамингликаны накапливаются в клетках всего организма из-за дефицита или отсутствия фермента идуронат-2-сульфатазы (I2S). Накопление гликозамингликанов приводит к тяжелым поражениям отдельных органов и всего организма в целом. Поскольку процесс накопления ГАГ идет практически во всех клетках организма, признаки синдрома Хантера с течением времени становятся все более и более видимыми.

В настоящее время согласно серьезности течения заболевания различают две формы - тяжелая и умеренная. люди с тяжелой формой синдрома Хантера имеют прогрессирующую задержку развития и более серьезные и прогрессирующие физические проблемы. Продолжительность их жизни составляет 10-15 лет или меньше. При умеренной форме синдрома Хантера люди имеют нормальный интеллект, более умеренные и менее прогрессирующие физические проблемы. Такие пациенты могут прожить до 30 лет и даже больше.

Около 2000 людей в мире страдают синдромом Хантера.

Слайд 5

Частота заболевания в среднем по разным странам составляет 1 больной ребенок на 120000 новорожденных мальчиков.

• Австралия - 1 больной ребенок на 136000 новорожденных,
• Австрия - 1 на 78000 новорожденных,
• Чехия - 1 на 150000 новорожденных,
• Франция - 1 на 80000 новорожденных,
• Германия - 1 на 156000 новорожденных,
• Голландия - 1 на 149000 новорожденных,
• Великобритания - 1 на 150000 новорожденных.

В России подобной статистики не имеется, к сожалению исследования не проводились, но по некоторым данным, на данный момент в России проживает 39 детей с синдромом Хантера.

Слайд 6

При рождении симптомы и признаки синдрома Хантера либо вообще отсутствуют, либо являются весьма неочевидными. Обычно они становятся значимыми после первого года жизни. Часто первые признаки синдрома Хантера - это паховые грыжи, инфекционные заболевания ушей, простуды и насморок. Так как эти признаки обычны практически для всех младенцев, они вряд ли будут являться основанием для ранней диагностики синдрома Хантера. Поскольку накопление гликозаминогликанов продолжается во всех клетках организма, признаки синдрома Хантера с течением времени становятся все более видимыми. Именно поэтому диагноз «синдром Хантера» ставится очевидным обычно в возрасте от 2 до 4 лет.

Физическими проявлениями синдрома Хантера являются общая грубость черт лица, выпуклый лоб, уплощение переносицы, увеличенный язык. По этой причине дети с синдромом Хантера, не состоящие ни в каком родстве между собой, часто выглядят очень похожими. Они могут иметь большую голову и увеличенный живот. Многие страдают хроническими ушными инфекциями и заболеваниями дыхательного тракта. Часто наблюдаются короткая шея и аномалии зубного ряда.

Длительное накопление ГАГ в клетках может привести к поражениям жизненно важных органов. Утолщение сердечных клапанов вместе со стенками сердца может привести к прогрессивному снижению сердечной функции.

При синдроме Хантера происходит укорачивание костей. Кожа утолщается, становится сильно шероховатой и приобретает цвет слоновой кости. Наконец, накапливание ГАГ в мозге может вести к задержкам развития с последующей умственной отсталостью.

Слайд 7

Дефектным геном является идуронат-2сульфатаза.

• локализован на Х хромосоме в позиции Xq28;
• полноразмерная кДНК = 2,3 килобазы;
• общая протяженность = 24 килобазы;
• кодирующая последовательность - 1650 п. о.;
• в промоторной области гена две "GC-box"-последовательности, но нет "TATA-box" и "CAAT-box";
• у гена  9 экзонов и 8 интронов.

В гене идентифицированные мутации  включают делеции (исключения фрагментов), вставки (имеются в виду посторонние фрагменты), перестановки (участков гена), и точечные мутации (missense-мутации, nonsence-мутации, изменения структуры, измененные "склееные" участки). Кроме того, в некоторых случаях были зарегистрированы полные изменения I2S-гена. Все это ведет к дефициту или отсутствию одноименного фермента.

Слайд 8

Заболевание затрагивает прежде всего мужчин и передается из поколения в поколение определенным способом. Женщины имеют две копии I2S-гена, тогда как мужчины только имеют только одну. Заметим, что мужская Y-хромосома никак не влияет на синдром Хантера.

Если мужчина имеет неправильную копию I2S-гена, у него разовьется синдром Хантера. Мужчина может получить неправильную копию I2S-гена двумя способами. Его мать - носитель сбойного гена, то есть она имеет один мутированный и один нормальный I2S-ген. В этом случае женщина не страдает от синдрома Хантера, но она может передать мутированный ген своим детям. В другом случае мутация I2S-гена может развиться в X-хромосоме в процессе вызревания яйцеклетки. В этом случае мать не является носителем сбойного гена, и риск возникновения такой же мутации в будущем весьма низок, однако вероятность такой мутации ненулевая.

Женщины страдают от синдрома Хантера только в случае, когда I2S-ген мутирует в обоих X-хромосомах. Вероятность такой мутации крайне низка, именно поэтому есть только единичные сообщения о женщинах, страдающих синдромом Хантера.

Что касается диагностики синдрома, то окончательный диагноз синдрома Хантера может быть поставлен путем измерения активности фермента I2S в сыворотке, лейкоцитах, или фибробластах от биопсии кожи.

Слайд 9

В настоящее время во всем мире имеется только один препарат, незначительно улучшающий состояние больных синдромом Хантера. Это Elaprase. Препарат представляет собой рекомбинантный человеческий фермент iduronate-2-sulfatase. Входит в тройку самых дорогих лекарств по версии «Forbes». В год необходимо 375 000 $ на лечение одного больного.

Слайд 10

В 1993 году ученый Браун протестировал коррекцию дефекта фермента in vitro, используя амфотропный ретровиральный вектор, содержащий кодирующую последовательность человеческой идуронатсульфатазы. Линии лимфобластоидных клеток пациентов с синдромом Хантера были преобразованы вектором. Преобразованные клетки не показали накопление гликозамингликанов, указывая, что рекомбинантный фермент участвовал в их метаболизме. Однако, после реинфузии (введения) трансфецированных клеток 10 пациентам с болезнью Хантера, только 3 из них прожили более 7 лет и у них наблюдалась прогрессия как в физическом, так и в умственном плане.

Спустя уже 20 лет, лечение этого  заболевания так и остается в  зачаточном состоянии. Ученые утверждают, что генокоррекция принципиально возможна, но клинических испытаний не проводится, ввиду того, что внедрение предыдущей генетической конструкции отметилось высокой смертностью пациентов.