Встраивание участка геннотерапевтического препарата в ДНК привело к опухоли у мальчика

Американские исследователи описали случай мальчика с болезнью Краббе, у которого после экспериментальной генной терапии развилась околопозвоночная опухоль из-за встраивания промотора терапевтического гена в ДНК и резкого повышения экспрессии онкогена под его управлением. Описание случая опубликовано в The New England Journal of Medicine.

Болезнь Краббе — редкое и часто летальное аутосомно-рецессивное заболевание из группы лизосомных болезней накопления. Из-за мутаций в гене фермента галактозилцерамидазы (GALC) происходит накопление липидов, приводящее к распространенной демиелинизации и нейродегенерации. Экспериментальный геннотерапевтический препарат FBX-101 представляет собой аденоассоциированный капсидный вектор AAVrh.10, содержащий инвертированные концевые последовательности AAV2, которые несут рабочую копию гена GALC под контролем промотора CAG, состоящего из цитомегаловирусного энхансера, промотора и экзона 1 куриного бета-актина и донора сплайсинга. Аденоассоциированные гены и инвертированные концевые последовательности преимущественно не встраиваются в геном, широко используются в генной терапии и обладают профилем безопасности, подтвержденным у тысяч пациентов. Тем не менее, в 2026 году описан случай нейроэпителиальной опухоли из-за интеграции элемента вектора AAV после генной терапии мукополисахаридоза.

Арул Чиннаян (Arul Chinnaiyan) из Мичиганского центра трансляционной патанатомии и его коллеги описали случай трехлетнего мальчика с болезнью Краббе (биаллельные варианты GALC p.Arg220Ter и p.Tyr319Cys). В пять и девять месяцев ему после миелоабляции провели пересадку пуповинной крови. Через 29 дней после второй ему в рамках испытаний RESKUE внутривенно ввели FBX-101 в дозе 3 × 10¹³ векторных геномов на килограмм массы тела. После этого иммунная реконституция продолжала оставаться недостаточной, и пациенту провели инфузию донорских лимфоцитов с иммуносупрессией для подавления реакции «трансплантат против хозяина». При мониторинговом МРТ через 26 месяцев у него случайно выявили параспинальное образование на уровне L2–L3. Исследование биоптата определило мелкокруглоклеточную опухоль с окрашиванием в синий цвет (низкодифференцированное новообразование) с фокальной эпителиоидной гнездной структурой.

При гибридизации in situ биоптат был положительным на онкомаркеры CD56 и S100 и резко положительным на онкоген GLI1 с индексом маркера пролиферации Ki-67 менее 10 процентов. Пациенту поставили диагноз GLI1-измененного новообразования. Уровень матричной РНК GLI1 у него оказался на 100 процентиле из общеонкологической когорты исследователей, содержащей 5143 образца, с конкордантной гиперэкспрессией гена белка PTCH1. Прицельное секвенирование показало стабильный диплоидный геном без онкогенных мутаций и слияний. Секвенирование длинных последовательностей с использованием нанопор идентифицировало клональную инсерцию длиной 1038 пар оснований в интроне 1 GLI1, фланкированную дупликациями сайта вставки длиной 115 пар оснований.

Инсерция представляла собой субгеномный векторный фрагмент из части инвертированной концевой последовательности AAV2, цитомегаловирусного энхансера, промотора куриного бета-актина, экзона 1 и донора сплайсинга без трансгена GALC. Донор сплайсинга приводил к образованию химерного транскрипта экзона 1 куриного бета-актина и GLI1, результатом которого была экспрессия полной длины GLI1 с аллель-специфичным гипометилированием, отвечающим за активацию этого онкогена. Как и в описанном ранее случае генной терапии мукополисахаридоза, в этом случае инсерция была усеченной перегруппированной субгеномной структурой, которая сохранила промотор-энхансер CAG с донором сплайсинга и активировала онкогенный фактор транскрипции. В случае этого пациента возможен вклад миелоабляции и иммуносупрессии, связанных с трансплантацией.

Об интеграции векторной структуры в геном пациента сообщили его лечащим врачам и FDA. Во время последнего обследования авторами работы опухоль оставалась бессимптомной. Полученные данные свидетельствуют о необходимости дизайна трансгенных кассет без доноров сплайсинга, внимания к чистоте векторов и продолжительного геномного мониторинга после генной терапии с использованием AAV.

Ранее другая американская группа описала случай 27-летнего пациента, который получил экспериментальную высокодозную генную терапию миодистрофии Дюшенна с использованием вектора rAAV9. Реакция врожденного иммунитета на вектор вызвала тяжелый респираторный дистресс-синдром, который привел к смерти.