Редактирование оснований ДНК впервые помогло пациентам с семейной гиперхолестеринемией

Британские и новозеландские исследователи сообщили о первом успехе редактирования оснований ДНК в лечении наследственной гиперхолестеринемии. После однократного введения терапевтической дозы препарата снижение уровня «плохого» холестерина у пациентов составило до 55 процентов. При этом у двух из них за период наблюдения произошел инфаркт миокарда, в одном случае — фатальный. Промежуточные результаты первой фазы клинических испытаний авторы представили на научных сессиях Американской кардиологической ассоциации AHA 2023 в Филадельфии.

Гетерозиготная семейная гиперхолестеринемия (ГеСГХС) — аутосомно-доминантное заболевание, при котором из-за мутации одного гена в крови повышается уровень холестерина липопротеидов низкой плотности (ЛПНП-ХС, в обиходе его часто называют «плохим» холестерином). Это заболевание наблюдается примерно у одного человека из 220 и часто остается невыявленным, поскольку длительно протекает бессимптомно. При этом ГеСГХС способствует развитию ускоренной атеросклеротической болезни сердца и сосудов, а следовательно, ишемической болезни сердца, инфаркта миокарда и инсульта. Без лечения, начатого в раннем возрасте, риск коронарного события (нестабильной стенокардии, инфаркта, сердечной смерти) достигает 50 процентов к 50 годам у мужчин и 30 процентов к 60 годам у женщин. В 85–90 процентах случаев ГеСГХС связана с мутацией гена рецептора ЛПНП (LDL-R), в 5–15 процентах — компонента ЛПНП аполипопротеина B (apoB) и в 1–5 процентах — пропротеиновой конвертазы субтилизин-кексинового типа 9 (PCSK9), которая удаляет LDL-R из клеток.

В поисках эффективного метода лечения ГеСГХС американская биотехнологическая компания Verve Therapeutics воспользовалась технологией редактирования оснований, разработанной на основе системы CRISPR-Cas в лаборатории Дэвида Лю (David Liu) в Гарвардском университете. Экспериментальный препарат VERVE-101 содержит направляющую РНК, которая распознает искомую последовательность в гене PCSK9, и матричную РНК, которая кодирует белок АВЕ, заменяющий в заданном месте одной цепочки аденин на гуанин, что в итоге полностью выключает ген. Эти РНК упакованы в липосомную оболочку, которая прицельно доставляет их в клетки печени, где экспрессируется PCSK9.

В ходе длящихся клинических испытаний Ib фазы heart-1 (VT-1001) внутривенные инфузии VERVE-101 однократно проводят пациентам в возрасте от 18 до 75 лет с ГеСГХС, развившейся атеросклеротической болезнью сердца и сосудов, а также повышенным уровнем ЛПНП-ХС, который не удается контролировать максимальными дозами стандартных липидснижающих препаратов. В предварительном сообщении Эндрю Беллингера (Andrew Bellinger) из Verve Therapeutics с соавторами содержатся данные о первых 10 пациентах, получивших экспериментальный редактор оснований в Великобритании и Новой Зеландии (восемь из них — мужчины, средний возраст 54 года, средний уровень ЛПНП-ХС 5,0 миллимоль на литр). Шесть из них получили субтерапевтические дозы 0,1 и 0,3 миллиграмм на килограмм массы тела, остальные четыре — потенциально терапевтические 0,45 и 0,6 миллиграмм на килограмм массы тела. Для уменьшения возможных реакций на препарат всем им проводили премедикацию дексаметазоном и антигистаминными препаратами.

У двух пациентов после введения 0,45 миллиграмм на килограмм массы тела усредненное по времени снижение уровня PCSK9 в крови составило 59 и 84 процента, ЛПНП-ХС — 39 и 48 процента. У пациента, получившего максимальную дозу, эти показатели составили 47 и 55 процентов соответственно, причем снижение ЛПНП-ХС оставалось стабильным на протяжении 180 дней наблюдения (в доклинических испытаниях на обезьянах оно продолжалось не менее двух с половиной лет).

За истекшее время серьезные кардиологические нежелательные события возникли у двух пациентов. Один их них, получивший дозу 0,3 миллиграмм на килограмм массы тела, страдал ишемической кардиомиопатией и ранее переносил остановку сердца. Он умер от очередной остановки сердца спустя пять недель после введения препарата, вскрытие выявило тяжелое атеросклеротическое поражение коронарных артерий без признаков тромба в них, воспаления миокарда или эмболии легочных артерий. Исследователи и независимые эксперты пришли к выводу, что это осложнение не связано с экспериментальной терапией. Второй пациент, получивший дозу 0,45 миллиграмм на килограмм массы тела, до лечения испытывал нестабильные боли в области сердца, о чем не сообщил персоналу. Через день после инфузии VERVE-101 он перенес нефатальный инфаркт миокарда и непродолжительный пароксизм желудочковой тахикардии, коронарография выявила у него рестеноз стентов в левых коронарных артериях. Исследователи и эксперты не смогли исключить связь инфаркта с лечением из-за близости по времени, желудочковую тахикардию сочли не связанным событием. Кроме того, у пациента, получившего максимальную дозу, зарегистрировали временное повышение уровня печеночных трансаминаз после введения препарата.

К прекращению испытаний зарегистрированные осложнения не привели, однако стоимость акций Verve Therapeutics упала почти на 40 процентов. Набор пациентов в испытания heart-1 продолжается, их продолжительность запланирована на год с последующим длительным наблюдением за пациентами в течение 14 лет. Попутно компания разрабатывает препарат VERVE-102, который также инактивирует ген PCSK9, но РНК в нем упакованы в проприетарную липосомную оболочку GalNAc-LNP, которая обеспечивает доставку в клетки печени, лишенные LDL-R из-за гомозиготной семейной гиперхолестеринемии. Начало его испытаний запланировано на первую половину 2024 года.

Впервые экспериментальную CRISPR-терапию применили у людей в 2020 году, она была направлена на лечение одной из форм врожденной слепоты — амавроза Лебера 10 типа. Спустя год появилось сообщение о ее частичном успехе. Тогда же CRISPR-препарат впервые ввели людям внутривенно — для борьбы с транстиреиновым амилоидозом. Также технологию CRISPR применяли для изготовления противораковых CAR-T-лимфоцитов и редактирования генов стволовых клеток крови при серповидноклеточной анемии, которые затем вводили пациентам. В настоящее время ведутся доклинические испытания CRISPR-терапии многих других заболеваний, включая ВИЧ-инфекцию, болезнь Альцгеймера, боковой амиотрофический склероз и буллезный эпидермолиз.