Дополнительная копия важного мышечного белка значительно улучшает состояние больного сердца – правда, пока только у свиней.

Сердечная недостаточность – сложное заболевание с множеством проявлений, обусловленных тем, что сердце начинает хуже качать кровь. С плохо работающим сердцем органы и ткани получают меньше кислорода, однако тут есть и менее очевидные, но столь же серьёзные последствия – например, ухудшение кровотока сказывается на работе почек, которые должны отфильтровывать из крови ненужные вещества. Что до лечения сердечной недостаточности, то пока всё, что можно тут сделать, это затормозить её развитие. Некоторые виды терапии нацелены на то, чтобы улучшить работу сердца, но улучшение получается незначительным.

(Иллюстрация: Alexandru Acea / Unsplash.com) 

Сотрудники Университета Юты предлагают способ, как сделать лечение сердечной недостаточности намного более эффективным. Известно, что в сердце с недостаточностью падает уровень белка cBIN1 (cardiac bridging integrator 1). Этот белок – один из главных компонентов так называемых т-трубочек, глубоких впячиваний клеточной мембраны в мышечных клетках. Т-трубочки одержат много ионных каналов, насосов и других белков-переносчиков ионов, обеспечивая быструю перегруппировку ионов и тем самым помогая быстро передавать электрохимические сигналы. Если в т-трубочках есть какие-то дефекты, если их функция нарушена, то и мышцы будут работать хуже, несогласованней; аномалии в т-трубочках сопровождают аритмию и другие проблемы с сердцем, в том числе и сердечную недостаточность.

Работа самих т-трубочек зависит от правильного взаимодействия целого ряда белков. cBIN1 как раз служит своеобразной платформой, которая помогает сорганизоваться другим т-трубочковым белкам. При сердечной недостаточности, как было сказано, уровень cBIN1 падает, но его можно повысить, внедрив в сердечные клетки дополнительную копию гена cBIN1. Внедрить её можно с помощью почтового вируса, который способен проникать в клетки, но не способен размножаться. В данном случае использовали модифицированные частицы аденоассоциированного вируса, который часто используют в молекулярно-генетических процедурах с клетками человека и приматов. В данном случае его использовали не с приматами, а со свиньями-минипигами, чьё сердце было настроено на сердечную недостаточность по правожелудочковому типу, когда кровь застаивается в большом круге кровообращения. Такие свиньи обычно умирают от проблем с сердцем через пару месяцев, однако после генной терапии они оставались живы и через полгода после начала эксперимента. Состояние их сердца не только не ухудшилось, но даже улучшилось, причём аж на 30% (при обычном лечении состояние сердца улучшается всего на 5–10%). Изменения были видны и в сердечной функции, то есть в том, как оно качало кровь, и в строении самого сердца: оно было не таким расширенным и не с такими истончившимися стенками, как у свиней без терапии. Нельзя сказать, что после генной терапии свиные сердца полностью выздоравливали, однако они оказывались очень близко к нормальному состоянию. Результаты экспериментов описаны в npj Regenerative Medicine.

Генная терапия давно уже не сугубо лабораторный трюк, а вполне себе клинический инструмент, с помощью которого лечат сложные генетические заболевания. Например, несколько лет назад мы писали о детях с миотубулярной миопатией, состояние которых удалось значительно улучшить, снабдив их мышцы нужным геном, и этот ген доставляли в клетки как раз с помощью аденоассоциированного вируса. Возможно, что в скором времени генную терапию начнут использовать и против сердечной недостаточности.