Мышечная дистрофия Дюшенна: причины, симптомы, диагностика и лечение. Мышечная дистрофия Дюшенна: причины и симптомы заболевания Дистрофия дюшена лечение

Болезнь Дюшена (хроническая прогрессирующая спинальная амиотрофия взрослых, болезнь Дюшена-Арана) это редкая форма прогрессирующей неврогенной мышечной атрофии. Ее часто обозначают как хронический полиомиелит взрослых, так как патоло­гоанатомическую основу болезни составляют медленно прогрессирующая дегенерация клеток передних рогов спинного мозга, ве­дущие к их атрофии и гибели.

Многие авторы сомневаются в существовании прогрессирующей спинальной амиотрофии взрослых в качестве отдельной болезни, рассматривая ее лишь как вариант амиотрофического бокового склероза. В англо-американской литературе хроническая прогрессирующая спинальная амиотрофия взрослых объединяется с амиотрофическим бо­ковым склерозом и трактуется как единая «болезнь моторного нейрона».

Патологическая анатомия

Морфологическую сущность болезни Дюшена составляет медленно прогрессирующая атрофия клеток передних рогов. Хотя клинически заболевание протекает как изби­рательный передне-роговой синдром, исследование нередко обнаруживает поражение и пирамидных пучков; по-видимому, спасти­ческие симптомы подавляются опережающим и преимущественным повре­ждением периферического моторного нейрона.

Причины болезни Дюшена

Это болезнь взрослых, которая почти никогда не на­чинается ранее 20-летнего возраста, обычно же после 40 лет (между 40 и 60 годами). Мужчины болеют чаще, чем женщины. Причина болезни не установлена.

Симптомы болезни Дюшена

Болезнь начинается постепенно и незаметно. Основной симптом ее - прогрессирующая атрофия мышц. Раньше всего развивается атрофия мелких мышц кисти чаще с правой стороны, реже атро­фия выступает с обеих сторон. Есть похудание мышц тенара и гипотенара еще до расстройства движений. Позднее больной замечает, что ему трудно удерживать что-нибудь между 1 и 2 пальцами, особенно мелкие предметы. Резко за­падает первый межкостный промежуток, становится невозможным проти­вопоставление большого пальца. Возникает «костистая ла­па». С течением времени вся кисть представляется лишенной мышц, непод­вижной, гипотоничной. Кожа руки делается гладкой и тонкой. После кисти атрофия захватывает мышцы предплечья: сначала худеют сгибатели, потом - разгибатели и супинаторы. Позже худеют мышцы плеча, надплечья, шеи, грудной клетки, живота. Дольше всего сохраняется часть трапециевидной мышцы, прикрепляющаяся к ключице. Ноги долгое время не вовлекаются в процесс. При распространении похудания и на них стра­дают вначале сгибатели стопы и бедра, затем постепенно атрофируются все мышцы нижних конечностей. Поражение дыхательной мускулатуры наблюдается позднее. В атрофированных мышцах имеются фасцикулярные подергивания.

При электромиографии обнаруживаются выраженное снижение биоэлек­трической активности мышц (вплоть до полного «биоэлектрического мол­чания» парализованных мышц), увеличение длительности и амплитуды по­тенциалов действия двигательных единиц, колебания типа фасцикуляций.

Атрофия мышц сопровождена парезами и параличами. Двигательные расстройства следуют за похуданием. Степень их соответствует тяжести атрофического процесса. К слабости пальцев рук, лишающей больного возможности совершать тонкие движения (расстегивать и застегивать пугови­цы, писать, вязать, листать ), присоединяются парезы, в даль­нейшем параличи нижних и позднее верхних сегментов рук, руки висят как плети. Голова спускается на грудь, и боль­ному трудно держать ее прямо. Меняется общий вид больного: шея ста­новится тоньше, грудь западает, а живот выпячивается, голова на­клонена вперед. В далеко зашедших случаях наблюдается слабость или паралич ног. Тазовые органы на протяжении болезни функционируют нормально. Сухожильные и периостальные рефлексы на пораженных ко­нечностях становятся вялыми и позднее исчезают. Брюшные рефлексы ведут себя по-разному в зависимости от степени атрофии мышц брюшной стенки. Патологических рефлексов нет. Иногда процесс распространяется на двигательные ядра ствола с развитием бульбарного паралича. Болей никогда не бывает. Некоторые больные отмечают умеренно выраженные парестезии в руках. Иногда наблюдаются цианоз и похолодание конечностей. Психических нарушений нет. Ликвор не изменен. Кровь - нормальная.

Болезнь Дюшена длится 5, 10 и даже 15 лет. Смерть наступает от интеркуррентных заболеваний, редко - вследствие расстройств дыхания. Иногда наблюдаются непродолжительные остановки процесса. Как пра­вило, атрофии прогрессируют. В некоторых случаях заболевание про­текает более тяжело и заканчивается уже через 2-3 года.

Диагностика

От острого полиомиелита болезнь легко отличить по от­сутствию симптомов острой инфекции, возрасту больного и особенно по те­чению заболевания. Труднее провести дифференциальный диагноз с хроническим инфекционным полиомиелитом, связанным с вирусом клеще­вого энцефалита. Приходится учитывать характер возникновения и разви­тия заболевания, состояние ликвора, наличие или отсутствие пирамидных знаков, данные серологических реакций, местожительство и занятие дан­ного лица перед заболеванием. Надо исключить сирингомиелию, интрамедуллярную опухоль, шейный спондилез, позднюю миопатию.

Лечение болезни Дюшена то же, что и при амиотрофическом боковом склерозе.

Данная патология означает нарушение питания мышц. Указанная патология является наследственной слабостью мышц, попадается крайне редко.

Этот синдром обычно мучает лишь мальчиков. 1 заболевание приходится на 3000 случаев рождения нормальных малышей.

Имеются другие разновидности мышечных дистрофий, которые возникают у девочек, но там проявления легче.

В ходе данного заболевания, при прогрессировании его возникает нарушение связей между мышцами и нервами.

Синдром Дюшена передаётся по наследству, мать - является носителем гена описываемой патологии, но не болеет сама.

Другие виды дистрофии

Кроме описываемого синдрома, имеются и другие типы данных дистрофий, хотя они редко возникают.

Синдром Беккера - крайне редок, и так же болеют лишь мужские особи. Патология возникает в 10-11 лет, и становится менее заметной в 35-40 лет.

Наследственная мускульная миопатия - заболевают и девочки и мальчики, так же имеет генетическую причину, наблюдается даже реже, чем описываемый синдром.

Плече-лопаточно-лицевая миопатия - крайне долгое развитие, течение благоприятное. Появляется до 10 лет. Характеризуется: будучи в грудном возрасте не могут хорошо высосать грудь; в более позднем возрасте не получается сделать губы трубочкой; тяжело осуществлять подъем рук, лицо имеет маскообразный вид.

Дистрофия Эмери—Дрейфуса - проявляется, как и остальные типы дистрофий, но в отличие от предыдущих, эти плохо влияют на сердце.

Первые симптомы

Ребёнок позже ходит, и то, все его попытки оказываются не успешными. Ребёнок ходит, переваливаясь из одной стороны в другую, часто падает на попу, желание подняться и встать из положения тела, сидя на полу, зачастую оказываются неудачными.

Мускулы ног могут выглядеть довольно крепкими, хотя в реальности таковыми не являются. Все остальные мышцы, отвечающие за ходьбу - развиты плохо.

Диагностика

Видя характерные симптомы, врач может подозревать у малыша данную патологию. В таком случае терапевт должен дать направление ребенку к ортопеду.

Исследование крови: в нормальной мышечной материи имеется креатин фосфокиназа. При данной патологии количество этого фермента слишком завышено.

Мышечный тест: при помощи электронного исследования мышц меряется быстрота передачи нервных реакций в мускулы.

Биопсия мышц: кусочек мышечной ткани рассматривается под микроскопом. При таком исследовании выявляются наросты в виде атеросклеротических бляшек.

Почему эта патология считается генетической

Указанный синдром, генетическое расстройство, появляющиеся из-за видоизменённой аллели в половой Х-хромосоме.

Любая клеточка человеческого организма, за исключением гамет содержит 46 хромосом. Одна аутосома содержит в своём составе множество алелий (около 1000). В аллелях и аутосомах расположена дезоксирибонуклеиновая кислота, ответственная за передачу данных, переходящих из одного поколения в другое.

Структура гена белковая. Глобулины — строительный материал для человеческого организма.

Данная болезнь появляется из-за нахождения специфического гена в Х-хромосоме, которая находится как в мужском, так и в женском организме. Аллель реагирует на продуцирование белка, формирующего нормальную мускульную ткань.

Девочки иногда получают в наследство изменённый аллель, но обычно, болезнь Дюшена у них не появляется, так как в их организме имеются две Х-хромосомы, одна из них, здоровая, замещает нарушение во второй.

В ходе определённых экспериментов были получены следующие данные, болезнь Дюшена у мальчиков бывает врожденной, и приобретенной из-за мутаций, случившихся в генотипе после рождения.

Прогрессирование патологии

С прогрессированием патологии, признаки выражаются более отчётливо, это происходит потому, что мышцы уже практически не могут способствовать адекватному перемещению. Со временем мышцы рук ослабевают, и малышу очень трудно становится брать и держать предметы. Мускулы рук и ног становятся дистрофичными, суставы приобретают тугоподвижность. Не редко возникает деформация локтевых, тазобедренных и коленных суставов. Мускулы, удерживающие позвоночный столб, перестают расти, из-за чего позвоночник приобретает изгибы. Малышу сложно ходить. Кой-какие дети плохо учатся. Научение вызывает кропотливый труд, в ходе чего ребёнок просто не успевает за учебной программой.

Как помочь малышу?

К сожалению, этот синдром не лечиться, поэтому стоит подсказать ребёнку, как адаптироваться к жизни с данной болезнью.

Ребёнку показана психотерапия, дабы убедить его в важности занятий физической нагрузкой.

Стоит упражняться в занятиях специальной гимнастикой, дабы сохранить движения в суставах.

Чтобы не образовывались контрактуры, стоит применять специальные шины и корсеты.

Показана лечебная ходьба.

Дети с указанным синдромом, испытывают некоторые трудности в научении, поэтому им необходим индивидуальный подход и внимание. Хорошо, если больной малыш станет учиться в специальной школе, для детей с данными трудностями. Существуют такие школы -интернаты, программа в которых адаптирована именно для такого контингента.

Если у больного малыша имеются братья или сёстры, им необходимо в равной степени уделять внимание, чтоб дети не думали, что они брошены.

Относят к группе тяжелых патологий, лечение которых на сегодняшний день представляет трудности. Среди подобных хромосомных аномалий встречаются различные нарушения. Многие из них имеют неврологическую симптоматику. Примерами являются миодистрофия Дюшенна, Беккера. Эти заболевания развиваются еще в детском возрасте и имеют прогрессирующее течение. Несмотря на достижения неврологии, подобные патологии плохо поддаются лечению. Это связано с хромосомными изменениями, которые закладываются в процессе формирования организма.

Описание миодистрофии Дюшенна

Миодистрофия Дюшенна - это генетическое заболевание, проявляющее прогрессирующими нарушениями мышечного аппарата. Патология встречается редко. Распространенность аномалии составляет примерно 3 человека на 10 тысяч лиц мужского пола. Заболевание практически во всех случаях поражает мальчиков. Тем не менее развитие миодистрофии среди девочек не исключено. Данная патология проявляет себя еще в раннем детстве.

Другим заболеванием, имеющим те же причины и симптомы, является миодистрофия Беккера. Она отличается более благоприятным течением. Поражение мышечной ткани наступает значительно позже - в подростковом возрасте. При этом симптомы развиваются постепенно, и больной сохраняет трудоспособность в течение нескольких лет. Как и миодистрофия Дюшенна, данная патология распространена среди мужского населения. Частота встречаемости составляет 1 человек на 20 тысяч мальчиков.

Миодистрофия Дюшенна: нейроиммунология заболевания

Причина обеих патологий кроется в нарушении Х-хромосомы. Генетические изменения, происходящие при миодистрофии Беккера и Дюшенна, изучены еще в 30-х годах прошлого века. Тем не менее этиологическая терапия до сих пор не найдена. Тип наследования аномалии рецессивный. Это означает, что, если патологический ген присутствует у одного из родителей, вероятность рождения больного ребенка составляет 25 %. Х-хромосома является самой длинной в организме. При обоих нарушение происходит в одном и том же локусе (р21). Данное повреждение приводит к снижению синтеза белка, который входит в состав клеточных мембран мышечной ткани. При миодистрофии Дюшенна он полностью отсутствует. Поэтому нарушения проявляются гораздо раньше. При миодистрофии Беккера белок синтезируется в малых количествах или является патологическим.

Клиническая картина миодистрофии

Миодистрофия Дюшенна характеризуется поражением нервно-мышечного аппарата. Заболевание можно заподозрить в возрасте 2-3 лет. В этот период становится заметно, что ребенок отстает в физическом развитии от своих сверстников, плохо ходит, бегает и прыгает. Таким малышам тяжело подниматься по ступеням, она часто падают. Поражение мышц начинается с нижних конечностей. Позже оно распространяется на все проксимальные отделы мускулатуры. Дегенерация происходит в верхнем плечевом поясе, В этих местах наблюдается истончение мускулатуры. С годами миодистрофия прогрессирует. Поражение мышц и постоянная нагрузка на них приводят к контрактурам - стойким искривлениям конечностей. Помимо этого у больных миодистрофией Дюшенна наблюдаются заболевания сердца, которые периодически дают о себе знать. Также для данной патологии характерно снижение интеллектуальных способностей (не сильно выражено).

Миодистрофия Беккера имеет те же симптомы, но развивается позже. Первые проявления наблюдаются в 10-15 лет. Происходит постепенное изменение походки, появляется шаткость, позже развиваются контрактуры. Нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы выражены слабо. Интеллект при этом заболевании обычно не снижается.

Как диагностировать миодистрофию?

Диагноз "миодистрофия Дюшенна" (или Беккера) может поставить опытный врач-невролог. В первую очередь он основывается на клинической картине этих заболеваний. Обращают на себя внимание такие симптомы, как истончение мышц проксимальных отделов, ложная гипертрофия икроножной мускулатуры (возникает вследствие фиброза и отложения жировой ткани). Данные проявления практически всегда сочетаются с сердечно-сосудистыми патологиями. На ЭКГ можно заметить нарушение ритма,

Также больные с миодистрофией Дюшенна немного отстают от своих сверстников в умственном развитии. Чтобы это определить, с детьми работает врач-психолог. При подозрении на данное заболевание проводится миография (определение электрического потенциала мускулатуры) и ЭхоКС - исследование камер сердца. Чтобы с точностью определить наличие патологии, выполняется генетическая диагностика. При миодистрофии Беккера и Дюшенна пациенты должны наблюдаться у нескольких специалистов. Среди них - невролог, психолог и кардиолог.

Лечение

К сожалению, этиологическое лечение миодистрофии Дюшенна и Беккера не разработано. Тем не менее больным показана симптоматическая и поддерживающая терапия. На ранних этапах заболевания проводятся курсы лечебной физкультуры, массаж. При значительной инвалидизации необходимо выполнять пассивные движения конечностей. Чтобы замедлить прогрессирование развития разгибательных контрактур, прибегают к фиксации ног во время сна. Поддерживающая терапия позволяет продлить жизнь пациентов и ослабить симптомы заболевания. Используют препараты кальция, медикаменты «Галантамин» и «Прозерин». В некоторых случаях назначают гормональные средства, в основном «Преднизолон». При прогрессирующих нарушениях со стороны сердца назначают кардиопротекторы.

Миодистрофия Дюшенна и Беккера: прогноз

Прогноз миодистрофии Дюшенна неутешителен. Раннее развитие симптомов и быстрое прогрессирование заболевания приводят к инвалидности еще в детском возрасте. Пациентам с данной патологией требуется постоянный уход. В среднем продолжительность жизни больных составляет около 20 лет. Миодистрофия Беккера характеризуется благоприятным течением. При постоянном наблюдении врачей и выполнении их указаний работоспособность больных сохраняется до 30-35 лет.

Миопатия Дюшенна - это самое известное, яркое и одновременно самое тяжелое заболевание из группы наследственных прогрессирующих миопатий. В ее основе лежит наследственный дефект дистрофина - белка, поддерживающего целостность мембран мышечных волокон. В зависимости от степени дефицита дистрофина встречаются миопатий различной тяжести, из которых самая тяжелая - миопатия Дюшенна (полное отсутствие дистрофина), а самая частая - миопатия Беккера (некоторое количество дистрофина сохраняется).

Болезнь наследуется рецессивно, сцепленно с Х-хромосомой, поэтому болеют мальчики. Женщины - носительницы гена не болеют, но у некоторых из них повышена активность КФК или выявляется легкая мышечная слабость. У большинства больных слабость становится заметной до трехлетнего возраста: они часто падают, с трудом поднимаются, постепенно утрачивают приобретенные двигательные навыки.

Один из ранних симптомов - симптом лестницы: чтобы подняться с пола, ребенок встает на четвереньки, а потом медленно выпрямляется, опираясь руками сначала на колени, а потом на бедра. Характерна походка вразвалку. У большинства больных выражена псевдогипертрофия икроножных мышц: они утолщены, а на ощупь тверды и упруги. Слабость нарастает: к 8-10 годам дети ходят с трудом, а к 12 годам вовсе утрачивают способность ходить. В это время формируются контрактуры суставов и сколиоз, нарастающие по мере снижения подвижности. Часто поражается миокард: уже на ранней стадии болезни возникают изменения на ЭКГ и ЭхоКГ, а на поздней стадии возможна сердечная недостаточность. У части больных имеется непрогрессирующая задержка психического развития. Из-за поражения сердца и неуклонно нарастающей слабости скелетных мышц с неизбежным нарушением дыхательной функции больные погибают в среднем в возрасте 20 лет. Основные причины смерти - дыхательная и сердечная недостаточность.

Миопатия Дюшенна может быть унаследована от матери-носительницы либо явиться следствием новой мутации (в 30% случаев). Генодиагностика позволяет обнаружить характерные мутации и тем самым подтвердить диагноз миопатий Дюшенна у мальчиков или носительство гена у женщин примерно в 70% случаев. В этих семьях возможна прямая пренатальная генодиагностика. В большинстве остальных семей тоже возможна надежная пренатальная генодиагностика с использованием других методик (косвенная пренатальная генодиагностика).

Еще один метод диагностики - исследование дистрофина в мышечной ткани; при миопатий Дюшенна дистрофии не обнаруживается. Этот метод надежен для подтверждения клинического диагноза, но для диагностики носительства гена и для пренатальной диагностики он не подходит.

Ориентировочный предварительный метод диагностики носительства гена у женщин - определение активности К.ФК (она повышена примерно у половины носительниц).

Помощь больным в основном заключается в ЛФК (в частности, замедляющей формирование контрактур), подборе вспомогательных приспособлений для передвижения (шин, тростей, ходунков) и в хирургической коррекции контрактур и сколиоза. Пассивное растяжение мышц позволяет замедлить формирование контрактур. Получило широкое распространение лечение глюкокортикоидами (через день), продлевающее жизнь на несколько лет. Предлагались и испытывались различные другие методы лечения, но ни один из них не позволяет существенно улучшить прогноз этой тяжелой миопатии.

Мышечная дистрофия Дюшенна - тяжелейшее Х-связанное заболевание, эффективного лечения которого до сих пор нет. В одном из последних номеров Science вышли целых три статьи об успешном тестировании на мышиных моделях технологии CRISPR/Cas9 для лечения этой болезни. Может быть, у этого подхода есть шанс добраться и до клиник?

Дистрофин находится на внутриклеточной поверхности сарколеммы вдоль всей длины мышечных волокон и входит в состав дистрофин-ассоциированного гликопротеинового комплекса (ДАГК, DGC). Он связывается одним концом с F-актином цитоскелета, а другим - с β-дистрогликаном, что стабилизирует волокна во время сокращения. Ген дистрофина - один из самых длинных у человека.

Рисунок 1. Мутации в дистрофине - причина развития миодистрофии Дюшенна. а - Дистрофин связывается с актиновыми филаментами (часть цитоскелета) через домены N-ABD и ABD2) и с ДАГК через домены CR и CT. б - Кристаллическая структура N-ABD дистрофина. Зоны связывания с актином показаны желтым , четыре хорошо изученных мутации, вызывающих заболевание, - красным .

Излечивать мышечную дистрофию Дюшенна пока не умеют, а сегодняшняя терапия направлена на замедление прогрессирования болезни и лечение осложнений , . «Золотой стандарт» - это кортикостероиды, которые были предложены в качестве лечения еще несколько десятилетий назад. Однако их применение вызывает множество побочных эффектов.

Неудивительно, что многие группы генетиков и молекулярщиков занимаются разработкой пре- и постнатального лечения миодистрофии Дюшенна. Болезнь в основном изучают на различных линиях мышей. В одном из последних номеров Science опубликовали сразу три независимых работы по методам лечения мышечной дистрофии Дюшенна . Исследовательские группы возглавили Эрик Олсон (Eric Olson ) из Техасского университета , Эми Уаджерс (Amy Wagers ) из Гарвардского университета и Чарльз Герсбах (Charles Gersbach ) из Университета Дьюка . Все группы для восстановления функции мышц использовали методику пропуска экзонов, при которой один или несколько экзонов удаляются из мРНК (рис. 2). В таком случае белок получается короче, но всё же может выполнять свою поддерживающую и заякоривающую функции в мышечном волокне, а «досадное обстоятельство» - лишний стоп-кодон - тоже оказывается «пропущенным».

Рисунок 2. Пропуск экзонов в гене дистрофина при миодистрофии Дюшенна. а - У пациентов с МДД в гене DMD присутствуют мутации, нарушающие рамку считывания при синтезе белка. Например, при делеции экзона 50 появляется «внерамочная» мРНК, что приводит к синтезу усеченного нефункционального или нестабильного дистрофина (слева) . В одном из терапевтических подходов антисмысловой олигонуклеотид «маскирует» экзон 51, и он «пропускается» при сплайсинге , рамка считывания восстанавливается. В результате получается более короткий, но частично функциональный дистрофин (справа) . В новых работах «лишние» экзоны просто вырезают из генома с помощью CRISPR/Cas9. б - Мультиэкзонный пропуск в терапии МДД. Если осуществить пропуск экзонов 45–55, мутации которых встречаются примерно у 63% пациентов, то образовавшийся короткий дистрофин приведёт к трансформации стандартного МДД-фенотипа в бессимптомный или более мягкий МДБ-фенотип.

У стратегии удаления экзонов есть даже преимущества перед воссозданием полной длины гена: ее проще разработать, чем восстановить индивидуальные делеции каждого пациента .

Для вырезания «лишних» нуклеотидных последовательностей исследователи воспользовались технологией редактирования генома CRISPR (clustered regularly interspaced short palindromic repeats) / Cas9 (CRISPR-associated protein 9) , которую, между прочим, только что разрешили применить в опытах на эмбрионах одному лондонскому институту .

Подробнее про эту методику, позаимствованную у бактерий, можно почитать в статьях: «CRISPR-системы: иммунизация прокариот », «Мутагенная цепная реакция: редактирование геномов на грани фантастики » и «А не замахнуться ли нам на... изменение генома? » .

Конкурирующие лаборатории: кто первым воплотит технологию в терапию для человека?

Ученые трех лабораторий успешно применили технологию пропуска экзонов in vivo на стандартном объекте - мышах - и показали, что их метод помогает восстановить рамку считывания и частично восстановить синтез дистрофина. Поскольку даже невысокий его уровень (3–15% от нормального) приносит терапевтическую пользу, результаты работ можно назвать успешными.

Группа Эрика Олсона уже не в первый раз использует метод CRISPR/Cas9 в своих работах по мышечной дистрофии Дюшенна. В 2014 году ученые исправили мутацию в зародышевой линии мышей и предотвратили развитие болезни. Однако, поскольку пренатальное редактирование генома на человеческих эмбрионах (пока?) запрещено, исследователям пришлось придумать способ постнатального применения технологии.

В их последней работе для доставки необходимых для редактирования компонентов в ткани использовался аденоассоциированный вирус-9 (AAV9, adeno-associated virus-9) . Исследователи испытали несколько способов введения AAV9 в различные дни после рождения мышат. Во всех случаях экспрессия гена дистрофина в сердечной и скелетных мышцах восстановилась, но в разной степени. Более того, продукция белка увеличивалась с 3 до 12 недель после инъекций, а через 4 недели после инъекций улучшилась функция скелетных мышц. «Сейчас задача для исследователей из центра Уэллстоун заключается в том, чтобы перенести открытия с мышиной модели на пациентов с миодистрофией» , - говорит Прадип Маммен (Pradeep Mammen), содиректор центра Уэллстоун.

Группа Эми Уаджерс провела во многом похожий эксперимент . После множества подготовительных этапов работы по редактированию генома и пропуску экзона на клетках и животных их опыт тоже увенчался успехом: программируемые CRISPR-комплексы в составе аденоассоциированного вируса (AAV) были доставлены с помощью локального и системного введения к дифференцированным скелетным волокнам, кардиомиоцитам и сателлитным мышечным клеткам новорожденных и взрослых мышей. Если редактирование направлено только на мышечные волокна, то эффект со временем может сойти на нет. Однако, как отмечает Уаджерс, редактирование генов в сателлитных клетках может обеспечить гораздо более длительный результат. Оно способно привести к созданию пула регенеративных клеток, несущих отредактированный ген дистрофина, и в результате обычной репарации мышц отредактированный ген окажется и в мышечных волокнах.

Наконец, как все уже догадались, ученые под руководством Чарльза Герсбаха тоже обнаружили терапевтический эффект применения AAV-CRISPR/Cas9 в мышиной модели . Внутрибрюшинное введение вирусного вектора новорожденным мышам привело к восстановлению синтеза дистрофина в абдоминальных мышцах (мышцах живота), диафрагме и сердце через семь недель после инъекции. Как отмечают авторы, терапия сердечной и легочной мышц крайне важна, поскольку именно их отказ зачастую приводит к смерти пациентов с болезнью Дюшенна. Внутривенное введение AAV-векторов шестинедельным мышам тоже привело к значительному восстановлению продукции дистрофина в сердечной мышце. «Остается еще много работы по переделке [технологии] в терапию для человека и подтверждения ее безопасности , - говорит Герсбах. - Но результаты наших первых экспериментов уже весьма воодушевляющие» . Группа собирается оптимизировать систему доставки и оценивать эффективность и безопасность стратегии на более крупных животных (рис. 3). Какая же из трех лабораторий обгонит других и первой сможет провести испытания на человеке?

Терапия миодистрофии Дюшенна: старые и новые подходы

Другие исследования показывают, что восстановление нормального уровня синтеза оксида азота (NO) , который снижается у больных из-за нарушения активности NO-синтазы (nNOS), ослабляет воспаление, повышает активность собственных стволовых клеток и реконструирует морфологию и функции скелетных мышц .

Уже в фазе II клинических испытаний находится препарат Givinostat - ингибитор гистондеацетилаз , который замедляет прогрессирование болезни в мышиной модели.

Такой массированный экспериментальный удар по миодистрофии Дюшенна вселяет надежду. Станет ли технология CRISPR/Cas9 ведущей в разработке терапии, которую смогут принять на вооружение клиницисты? Возможно, не за горами и публикации похожих работ по другим заболеваниям, где нужно избавиться от мутаций в одном-единственном гене? Это мы узнаем из ближайших выпусков Science (а также других почетных журналов).

Литература

1. van Putten M., Hulsker M., Nadarajah V.D., van Heiningen S.H., van Huizen E., van Iterson M. et al. (2012). The effects of low levels of dystrophin on mouse muscle function and pathology . PLoS One . 7 , e31937;
2. Russo F.B., Cugola F.R., Fernandes I.R., Pignatari G.C., Beltrão-Braga P.C. (2015). Induced pluripotent stem cells for modeling neurological disorders . World J. Transplant. 5 , 209–221;
3. Falzarano M.S., Scotton C., Passarelli C., Ferlini A. (2015). Duchenne muscular dystrophy: from diagnosis to therapy . Molecules . 20 , 18168–18184;
4. Bushby K., Finkel R., Birnkrant D.J., Case L.E., Clemens P.R., Cripe L. et al. (2010).