Перспективи застосування генної терапії пріартеріальной гіпертонії

Перспективи застосування генної терапії пріартеріальной гіпертонії В даний час розробляються дваразлічних підходу до генної терапії пріартеріальной гіпертонії (АГ). Перший заснований навнедреніі копій генів, що відповідають завазоділатацію, з використанням вірусів вкачестве засоби доставки потрібної генетіческойінформаціі (вірусів-провідників), другий - навикористанні антисмислової ДНК, подавляющіхтрансляцію або транскрипцію з генів, коториеотвечают за продукцію вазоконстрикторов. Основні переваги застосування антісмисловихолігодезоксінуклеотідов (ОДН) полягають у тому, що їх ефект проявляється через кілька часовпосле введення і залежить від вживаної дози, аконцентрація в плазмі може бути виміряна. Датьсоответствующую характерістікувірусов-провідників вкрай важко. При внедреніігенов, що беруть участь у синтезі калікреїну, ендотеліальної NO-синтетази, аденомедулліна іпредсердного натрійуретичного гормону, вклеткі-мішені тварин з різними відаміексперіментальной АГ наблюдаетсявазоділатірующій ефект. Впровадження в гени, що відповідають за вазоконст рікцію, антисмислової ДНК в комплексі з адено- ассоціірованнимівірусамі (ААВ), застосовувана ми в качествевірусов-провідників, також оказалосьеффектівним при декількох експеріментальнихмоделях АГ. Використання ретровірусів длядоставкі антисмислового гена рецептораангіотензіна I типу (АТ1-Р) обмежена, оскільки ці віруси проникають тільки вделящіеся клітини. Подальші дослідження вданной області повинні привести до разработкепрінціпіально нових гіпотензивних препаратів, практично позбавлених побічних ефектів, спродолжітельностью дії, котораяісчісляется місяцями. Очевидно, що до початку клініческогоіспользованія методів генної терапії АГнеобходімо вирішити технічні проблеми, пов'язані з доставкою потрібного генетіческогоматеріала, вибором шляху введення, определеніембіодоступності препаратів, їх токсичності, клінічної ефективності, а також з развітіеміммунних реакцій. За кілька останніх десятиліть биліразработани ефективні препарати для лікування АГ, кожен з яких впливає на одне іззвеньев у патогенезі цього стану. Преждевсего, до них відносяться антагоністи b-адренергіческіхрецепторов, рецепторовангіотензінпревращающего ферменту (АПФ) і АТ1-Р. Зовсім недавно пильну увагу ученихпрівлеклі методи впливу на гени-мішені, що відповідають за продукцію білків організму, надлишок або надмірна активність которихспособни викликати АГ. У читача може вознікнутьвопрос: навіщо при наявності разнообразнихеффектівних препаратів для лікування АГ тратітьогромние кошти на створення та випробування ещеодной групи лікарських засобів? По-перше, сучасні гіпотензивні препарати нужнопрінімать щодня, а часом і кілька разів на день. Незручність подібних схем лікування пріводітк того, що розпорядження лікаря часто порушуються, ау 20-35% хворих на тлі проведеної терапіісохраняется АГ. По-друге, прийом традіціоннихсредств для лікування АГ нерідко сопровождаетсяразвітіем небажаних побічних реакцій. По-третє, сучасні гіпотензивні препаратипредставляют собою хімічні, чужорідні длячеловеческого організму речовини. Кудапрівлекательнее ідея безопасноголекарственного кошти з длітельностьюдействія, що досягає одного року або дажебольше. У зв'язку з багатофакторним характером АГ еегенную терапію до недавнього часу счіталіневозможной. Дійсно, виявлені лішьнесколько генів, що беруть участь у розвитку АГ. Однак виявилося, що в повну розшифровку всехгенетіческіх механізмів АГ немає необхідності. Досить впливати на гени, пов'язані срецепторамі, які вдається успешноблокіровать при стандартній гіпотензівнойтерапіі. Як вже зазначалося, розробляються дваразлічних підходу до генної терапії при АГ. Первийподразумевает впровадження з помощьювірусов-провідників копій генів, що відповідають завазоділатацію і гальмування процессовгіпертрофіі в м'язовому шарі судинної стінки, другий - вимикання генів, що відповідають за сінтезвазоконстрікторов і факторів росту (див. Таблицю). Так, у мишей вимикання геновренін-ангіотензинової системи призводить дозниження АТ, а вимикання генів, ответственнихза продукцію предсердного натрійуретіческогогормона і калікреїну, навпаки, способствуетповишенію АД. У щурів впровадження генів реніну спараллель ним підвищенням концентрації егопредшественніков викликає підвищення артеріального тиску. Всоставе плазмид впроваджували гени, що відповідають заекспрессію предсердного натрійуретіческогогормона, ендотеліальної NO-синтетази ікаллікреіна. У різних експеріментальнихмоделях АГ внутрішньовенне введення фрагментів ДНК, що містять гени ендотеліальної NO-синтетази ілікаллікреіна, з використанням цітомегаловірусав якості вірусу-провідника призводило дозниження АТ, поліпшення морфологіческойструктури нирок і зменшення маси серця. Придушення вазоконстрикції з помощьюгенетіческіх впливів (антісмисловоеподавленіе) вивчено значно краще, чемстімуляція вазодилатації, і застосовується вклініке як альтернатива антагоністамренін-ангіотензинової системи. При такому подходес допомогою вірусів-провідників в кров вводятантісмисловие ОДН або антисмислової ДНК. Першим методом генної терапії, іспользованнимпрі лікуванні експериментальної АГ, було внедреніеантісмислових ОДН для виключення інформаційної РНК (і РНК), яка відповідає за продукцію АТ1-Рі ангіотензиногена. Антисмислової ОДНпредставляют собою одиночну ланцюжок, состоящуюіз коротких нуклеотидних послідовностей, які приєднуються до специфічної і РНК імешают їй зчитувати інформацію на рібосомальнометапе синтезу білка. За рахунок цього подавляетсятрансляція або транскрипція і, отже, вироблення специфічних білків. Посколькуантісмисловой ефект зберігається теченіедлітельного часу, такий препарат достаточновводіть один раз на тиждень. Здійснено успішне впровадження антисмислової ОДН в і РНК, відповідальну за синтез реніну, АТ, АПФ і АТ1-Р. Застосування цих антисмислової ОДН призводило до зниження артеріального тиску в несколькіхексперіментальних моделях АГ, включаягенетіческую (спонтанна АГ у щурів), хірургічну (пережатие ниркової артерії содной боку) і стресову (холодова АГ). Вибірково діють антісмисловиеолігомери, які були досліджені донастоящего часу, у всіх випадках виключалігени-мішені з характерним біологіческімеффектом. Через 3-9 год після введеніяантісмислових ОДН відбувалося зниження АТ на20-30 мм рт. ст., причому дія препаратанаблюдалось протягом 7 (в середньому 3-4) діб. Етіпоказателі перевершують соответствующіепараметри всіх відомих гіпотензивних засобів. Нормальний АТ можна підтримувати на протяженіідлітельного часу, вводячи препарат повторно. Навіть при застосуванні багатомісячної антисмислової ОДН не було відзначено токсичних реакцій. Пріісходно незміненому АД антисмислової ОДНпрактіческі не впливають на його рівень. Скореевсего, це пов'язано з тим, що антисмислової ОДНподавляют лише надлишкову експресію геновренін-ангіотензинової системи, яка іграетключевую роль у патогенезі АГ. Антисмислової ОДНне проникають через гематоенцефалічний бар'єр плаценту, тому не роблять впливу на центральній нервову систему і плід. Последнееобстоятельство робить досить привабливим їхзастосування при прееклампсії. При внутрішньовенному введенні велика частьантісмислових ОДН, що пригнічують експресію гена АТ1-Р, виявляється в кровоносних судинах, нирках і надниркових залозах, де і располагаетсяосновная частина АТ1-Р. Захоплення ОДН також високв печінки, тому доцільно пріменятьантісмисловие ОДН, що пригнічують сінтезангіотензіно гена (який в основномпродуціруется саме в печінці). Антисмислової ОДН, що пригнічують експресію гена АПФ, можновводіть за допомогою аерозолю в легені, де в первуюочередь проявляється дія цього ферменту. Із завершенням клінічних випробувань III фази, які повинні підтвердити низьку токсичність і високий терапевтичний індекс антисмислової ОДН, почнеться ера клінічного прімененіяетіх препаратів. Залишається розробити формиантісмислових ОДН для прийому всередину. Антисмислової олігонуклеотиди успешнопріменяются і в чистому вигляді, проте іхеффектівность при внутрішньовенному введенііповишается, якщо в якості засобів доставкііспользовать катіонні ліпосомальні носіїв асіалоглікопротеін. Увелічітьпродолжітельность антисмислового подавленіяможно, доставляючи антисмислової інформацію кгенам-мішенях допомогою вірусів-провідників. Для впровадження антисмислової ДНК іспользуютсяретровіруси, аденовіруси та ААВ. Кожен з ніхімеет свої достоїнства, але жоден невідповідає вимогам, які пред'являютк так званого ідеального вірусу-провідника. Ідеальний вірус-провідник не повинен визиватьзаболеваній. В цілях безпеки або пріменяютнепатогенние віруси, або змінюють структурупатогенних вірусів. Вірус-провідник не долженстімуліровать імунні або воспалітельниереакціі, хаотично впроваджуватися в інші гени, темсамим викликаючи неконтрольовані мутації. Следуетіспользовать віруси, позбавлені здатності креплікаціі, а значить, до поширення в другіхтканях або до зміни господаря. Крім того, вірус-провідник повинен в достатній колічествепопадать в клітини, які містять гени-мішені. У технічному відношенні вірус-провідник долженіметь просту будову і легко виділятися начисто вигляді, а також приєднувати трансген іпромотор; рекомбінантний вірус-провідник долженіметь високий титр; рекомбінантна ДНК должнабить надійно "упакована" в білки віріона. В експериментах ретровіруси застосовувалися, насамперед, у зв'язку з їх способностьюдоставлять трансгени в діляться клітини, впроваджувати і забезпечувати стабільну інтеграціюедінічних копій генів. Ретровіруси ефективні в культурі клітин, але мають обикновеніебеспорядочно впроваджуватися в геном, що визиваетопределенние сумніви в можливості іхклініческого застосування. Вплив наділяється клітини робить ретровірус ідеальнимвірусом-провідником при генної терапіізлокачественних пухлин, але вимагає защітидругіх оновлюваних тканин організму іпрактіческі виключає використання етіхвірусов для лікуванні АГ у дорослих (за ісключеніемсочетаній АГ з кардіоміопатією, рестенозомкоронарних артерій, отріцательнимремоделірованіем коронарних і легеневої артерій). Аденовірус є подвійною ланцюжок ДНК і здатний проникати майже в будь клеткімлекопітающіх, оскільки більшість етіхклеток мають мембранні рецептори. Вірусвступает у взаємодію з рецептором, за счетендоцітоза проникає всередину клітини іперемещается до ядра. Большінствовірусов-провідників на основі аденовірусів, що застосовуються в даний час, не впроваджуються в ДНК клітин господаря і тому, незважаючи на високійуровень експресії, швидко втрачають активність. У тварин з невеликою тривалістю життя, наприклад у мишей, тривалість действіяаденовірусного провідника відносно велика, але у людей її не можна назвати достатньою. Оскільки гени аденовірусів беруть участь в сінтезетисяч білків, при використанні такогопроводніка підвищується активність іммуннойсістеми, відбувається стимуляція сосудістоговоспаленія. Повторні введення аденовірусанеізбежно призводять до пошкодження тканин. Етаособенность робить рекомбінантні аденовіруси, розроблені до теперішнього часу, неприйнятними для тривалої генної терапії улюдей, що підтверджується результатамінесколькіх клінічних випробувань. Дальнейшеесовершенствованіе структури рекомбінантногоаденовіруса може призвести до усунення етіхнедостатков. Таблиця. Методи генної терапії пріартеріальной гіпертонії