Российские ученые усовершенствовали метод лечения гепатита В

Ученый в лаборатории. Архивное фото

Российские ученые усовершенствовали метод лечения гепатита В с помощью технологии так назывемых «молекулярных ножниц», предложенный ими метод позволяет полностью избавить зараженные клетки печени от вируса, что может лечь в основу новых лекарств против этой опасной болезни, сообщили РИА Новости в Российском научном фонде (РНФ).

Гепатит В — опасное инфекционное заболевание, от которого ежегодно умирает около миллиона человек. Оно поражает преимущественно печень и может повлечь за собой развитие цирроза и рака. Вирус передается от человека к человеку через кровь и другие биологические жидкости. При этом он очень устойчив и сохраняется вне тела человека на различных поверхностях до нескольких недель. Всего одной вирусной частицы может быть достаточно для заражения непривитого человека.

Существующие на сегодняшний день методы лечения гепатита В не избавляют больных людей от вирусов, а лишь подавляют размножение возбудителя в организме. Терапия оказывается неэффективной потому, что в ядрах гепатоцитов — клеток печени — сохраняется кольцевая ДНК вируса, которую не способны «обнаружить» обычные препараты.

Единственный известный способ разрушить ее — разрезать «молекулярными ножницами», известными как система CRISPR/Cas9. Этот инструмент точно распознает определенные генетические последовательности, на которые его специально «нацеливают» ученые, и разрезает их, тем самым не давая ДНК вирусов работать. Поэтому, если направить CRISPR/Cas9 исключительно на участки, которые есть в ДНК вируса, система будет абсолютно безопасна для человека.

Исследования показали, что после введения CRISPR/Cas9 в инфицированные гепатоциты вирусная ДНК из них исчезает, но через некоторое время вновь появляется. Оказалось, что вирус оставляет после себя в клетках два типа молекул ДНК. Первый — замкнутая кольцевая ДНК, которую эффективно разрезают «молекулярные ножницы». Второй — так называемая релаксированная, или разорванная по одной цепи, кольцевая ДНК, которая служит предшественницей для первого типа и имеет несколько отличную от нее пространственную укладку. На нее CRISPR/Cas9 не действует, поэтому, «переждав» действие препарата, молекула превращается в полноценную замкнутую ДНК, на основе которой собираются новые вирусные частицы.

С помощью молекулярных методов коллектив российских ученых из нескольких научных организаций создали систему CRISPR/Cas9, «нацеленную» на замкнутую кольцевую ДНК вируса, после чего протестировали ее работу в искусственных условиях — в культуре клеток человека. Эксперимент показал, что «молекулярные ножницы» уничтожают более 98% соответствующих молекул ДНК, при этом сам комплекс CRISPR/Cas9 уже через сутки также распадается. Это говорит о том, что, если применять его в организме человека, он не сможет повредить нецелевые участки в человеческой ДНК.

Однако исследование впервые показало, что, если в растворе присутствовала еще и релаксированная ДНК вируса, примерно через две недели на ее основе создавались полноценные молекулы замкнутой вирусной ДНК. Чтобы предотвратить это, ученые предложили совместно с CRISPR/Cas9 использовать специальный «подавитель» синтеза ДНК — препарат, который уже много лет используется в лечении пациентов с хроническим гепатитом В.

Исследователи подтвердили эффективность такого подхода в опыте с культурой клеток печени, пораженных вирусом гепатита В. Они полностью избавились от присутствия обоих типов вирусной ДНК, что позволяет избежать рецидива заболевания.

«Предложенный нами подход может лечь в основу новых эффективных лекарств для лечения гепатита В. Уже сейчас наш коллектив разработал новый, эффективный способ доставки CRISPR/Cas9 в клетки печени, при котором система будет попадать только в пораженные вирусом клетки. Кроме того, нам предстоит большое количество клинических испытаний, чтобы однозначно убедиться в безопасности такого лечения для человека», — рассказывает участник проекта, заведующий лабораторией генетических технологий в создании лекарственных средств Первого Московского государственного медицинского университета имени Сеченова Дмитрий Костюшев.

В этом исследовании, поддержанном грантом РНФ, также принимали участие ученые из Института молекулярной биологии имени Энгельгардта РАН, Федерального научного центра исследований и разработки иммунобиологических препаратов имени Чумакова РАН, Центра стратегического планирования и управления медико-биологическими рисками здоровью ФМБА, Научно-исследовательского института медицины труда имени академика Измерова, Центрального научно-исследовательского института эпидемиологии, МГУ имени Ломоносова и Национального медицинского исследовательского центра фтизиопульмонологии и инфекционных заболеваний Минздрава РФ.