Генная терапия диабетической нейропатии

Автор: Деев Р.В., Плакса Игорь Леонидович, Матвеев С.А.

Журнал: Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н.И. Пирогова @vestnik-pirogov-center

Рубрика: Обзоры литературы

Статья в выпуске: 1 т.10, 2015 года.

Бесплатный доступ

Короткий адрес: https://sciup.org/140188386

IDR: 140188386

Текст статьи Генная терапия диабетической нейропатии

  • 1    Национальный медико-хирургический центр им. Н.И. Пирогова, Москва

  • 2    ФГКВОУ ВПО «Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова», Санкт-Петербург

  • 3    ОАО «Институт стволовых клеток человека», Москва

GENE THERAPY OF DIABETIC NEUROPATHY

Сахарный диабет (СД) является одной из наиболее острых проблем здравоохранения России. По данным Международной ассоциации диабета в нашей стране проживает наибольшее в Европейском регионе количество больных: 10,9 млн в возрасте от 20 до 79 лет [18]. Ввиду хронического прогрессирующего характера течения заболевания, у большинства больных СД возникают те или иные осложнения, которые становятся причиной инвалидности и снижения качества жизни. Наиболее распространённым и ранним из них является диабетическая нейропатия (ДН). Согласно определению, принятому на согласительной конференции в Сан-Антонио (США, 1988), ДН – это заболевание периферической нервной системы, имеющее клинические проявления или протекающее субклинически, развивающееся у пациента с СД при отсутствии других причин нейропатии [7]. Наиболее распространённой формой ДН является диабетическая полинейропатия (ДПН). Оценить распространённость данной патологии среди пациентов с СД достаточно сложно вследствие ряда причин. Так, по данным Американской ассоциации диабета (American Diabetes Association, ADA) данная патология диагностируется лишь у одного из четырёх больных ДПН [12]. В исследовании, проведенном в клинике Мейо, были получены данные о том, что даже экспертами в области ДПН правильный диагноз и верная тяжесть заболевания выставляется менее чем в 70% случаев, что обусловлено субъективной трактовкой выявляемых симптомов и их выраженности [1]. Таким образом, данная патология часто остаётся не диагностированной правильно. Кроме того, клиническая картина ДПН очень гетероморфна, что значительно затрудняет постановку диагноза. В начале заболевания пациента могут беспокоить парестезии, чувство жжения, острые колющие и режущие боли. По мере прогрессирования симптоматика претерпевает обратное развитие, что обусловлено постепенным снижением количества нервных волокон за счет их повреждения и гибели. Уменьшение количества безмиелиновых интрадермальных волокон приводит к снижению или полной утрате температурной и болевой чувствительности, что ведет к незамечаемому больным травмированию кожных покровов. Следствием этого является образование хронических или рецидивирующих язв, инфицирование которых, зачастую, приводит к необходимости хирургического лечения. Воздействие внешних повреждающих факторов и хирургическая инфекция являются причинами высокой частоты ампутаций среди этой группы больных, которая в 15–40 раз превышает этот показатель у пациентов без СД [13]. Также, ситуация значительно осложняется отсутствием эффективных средств лечения ДПН, которые позволили бы предотвратить её развитие у большинства пациентов с СД или остановить прогрессирование заболевание.

В этой связи особенно актуально стоит вопрос поиска новых компонентов патоморфогенеза ДН и лечебных способов воздействия на них. На протяжении последних двух десятилетий внимание исследователей в области нейробиологии и неврологии привлекает изучение роли факторов роста в развитии и функционировании периферической нервной системы. Факторы роста представляют собой биологически активные молекулы, контролирующие рост, пролиферацию и дифференцировку клеток. В ходе многочисленных исследований было показано, что патологические изменения со стороны периферических нервов при ДПН, проявляющиеся в демиелинизации, снижении количества миелиновых волокон, атрофии аксонов, сопровождаются снижением синтеза и экспрессии ряда факторов роста. В связи с этим предполагается, что посредством коррекции этого компонента патогенеза путём введения экзогенных рекомбинантных факторов роста возможно достижение клинической компенсации течения заболевания. Эта идея была реализована в многочисленных экспериментах на животных, полученные результаты подтвердили целесообразность данного подхода. Однако в ходе клинических исследований по определению безопасности и эффективности рекомбинантных факторов роста был выявлен ряд их недостатков, которые не позволили начать их применение в повседневной лечебной практике. После введения они быстро подвергались разрушению в тканях и в периферическом кровотоке, что значительно снижало их терапевтический эффект и не позволяло создать необходимую концентрацию в месте воздействия. Это привело к необходимости увеличения

дозы и вводимого препарата, и кратности введений, что создало непреодолимую опасность развития осложнений и побочных эффектов. Методы генной терапии позволяют избежать недостатков применения рекомбинантных факторов роста.

Генная терапия

Целью генной терапии является осуществление эффективной доставки терапевтического гена, кодирующего необходимый белок, внутрь клетки ткани-мишени для обеспечения его более или менее продолжительной экспрессии. В качестве терапевтического гена, как правило, используются генетические последовательности факторов роста или транскрипционных факторов, задействованных в гистофизиологической регуляции или патоморфогенезе того или иного заболевания. Однако это могут быть и любые другие гены, кодирующие биологически активные молекулы, увеличение эндогенного синтеза которых необходимо с целью достижения терапевтического эффекта. По мере экспрессии доставленного внутрь клетки гена синтезируемый белок оказывает свой терапевтический эффект при взаимодействии с рецепторами клеток-мишеней. В зависимости от способа переноса терапевтического гена внутрь клетки можно выделить два основных направления в генной терапии: применение вирусных и невирусных переносчиков. В качестве вирусных векторов при генной терапии неврологических заболеваний часто используют генно-модифицированные вирус простого герпеса 1 типа, лентиви-рус, аденовирус и т.д. Для осуществления трансфекции при помощи невирусных переносчиков применяются плазмиды, которые представляют собой небольшие по размеру двуцепочечные молекулы ДНК, в состав которых интегрируется терапевтический ген.

Вирусные векторы

Вирус простого герпеса 1 – (Virus Herpes Simplex 1, VHS-1).

Вирус простого герпеса 1 типа (VHS-1) является одним из наиболее широко изучаемых векторов для генной терапии не только ДПН, но и ряда других заболеваний нервной системы: нейродегенеративных, онкологических, цереброваскулярных, а также травматических повреждений [9]. Широкий интерес среди исследователей VHS-1 приобрёл в силу ряда причин. Во-первых, VHS-1 – это нейротропный вирус, что обеспечивает возможность распространения геннотерапевтической конструкции на его основе в пределах нервной системы. Во-вторых, VHS-1 способен инфицировать лишь неделящиеся (дифференцированные) клетки, что делает терапию с использованием данного вектора более безопасной. В-третьих, VHS-1 способен пребывать в латентном состоянии в ядре нейрона на протяжении всей жизни, что даёт возможность обеспечивать эндогенный синтез терапевтического гена в течение продолжительного времени. Также, VHS-1 обладает относительно большим по размерам геномом, что делает его удобным для осуществления генетических модификаций и позволяет использовать его в качестве вектора одновременно нескольких генетических последовательностей терапевтических генов, и высокой транс-фекционной активностью по сравнению с плазмидными векторами [3]. Однако, несмотря на все эти достоинства, сам по себе VHS-1 обладает цитотоксическими свойствами в отношении нейронов, а также способен реплицироваться в клетках хозяина, что ограничивает его применение в генной терапии. Ввиду этого, первоочередной задачей, которая стояла перед разработчиками геннотера-певтичесих конструкций, было устранение или снижение выраженности тех биологических свойств вируса, которые поддерживают его вирулентность, и одновременное сохранение свойств, необходимых для успешной доставки генной конструкции в ядро нейрона за счёт аксонального транспорта, где мог бы быть реализован синтез кодируемого терапевтического агента. Для этого в геноме VHS-1 были выполнены генетические модификации, сделавшие процесс репликации и реактивации вируса в сенсорных нейронах невозможным. Также были удалены некоторые гены группы предранних генов (IE genes), обеспечивающих реактивацию латентной формы VHS-1 [23]. Таким образом, был получен генетически модифицированный VHS-1 – безопасный, но обладающий всеми свойствами, позволяющими успешно использовать его для трансфера генетической информации в клетку после введения. Использование VHS-1 в качестве вектора для терапии ДПН кажется особенно удобным ввиду его биологических свойств, которые заключается в том, что после инфицирования клеток эпителия вирусные частицы доставляются при помощи антеградного аксонального транспорта непосредственно в чувствительные нейроны спинномозговых ганглиев или тригеминального узла [14]. Ввиду наличия сенсорного компонента при ДПН, причиной которого является снижение количества миелиновых волокон, их демиелинизация и дегенерация, возможно осуществление селективной доставки терапевтических генов непосредственно в ядра сенсорных клеток с целью коррекции этих нарушений.

Первое исследование с целью оценки возможности использования вируса VHS-1 для коррекции осложнений СД было выполнено в 2001 году с геном фактора роста нервов (Nerve Growth Factor, NGF), основная функция которого заключается в регуляции синтеза нейропептидов в сенсорных и вегетативных нейронах, таких как субстанция Р (SP) и кальцитонин-ген-родственный пептид (CGRP), которые в свою очередь обладают широким спектром физиологической активности: изменение артериального давления, капиллярной проницаемости, сокращение гладкой мускулатуры, секретогенное действие, высвобождение пролактина и пищеварительных гормонов. Как известно, одним из тяжёлых осложнений СД является нарушение мочеиспускания вследствие поражения афферентных нейронов спинномозговых ганглиев. Благодаря наличию у NGF нейротрофических и нейро-

протективных свойств была выполнена оценка возможности осуществления селективной доставки гена NGF в эти клетки для коррекции данного патологического состояния, для чего генная конструкция вводилась крысам в стенку мочевого пузыря. Спустя 21 день наблюдалось увеличение экспрессии NGF в тканях мочевого пузыря в 7–9 раз, а в спинномозговых ганглиях L6-S1 – в 2–4 раза относительно контроля, которым генная конструкция не вводилась [16]. Таким образом, была показана возможность применения генной терапии с использованием VHS-1 с целью коррекции осложнений диабета. В 2002 году было выполнено исследование, в котором оценивалась возможность использования вектора VHS-1 с геном NGF с целью предотвращения развития проявлений ДПН. Животным спустя 2 недели после индукции СД (стрептозоциновая модель) осуществлялось введение генной конструкции: одной группе животных подкожно в область подошвы правой лапы, в другой – в жировую клетчатку паховой области. В качестве сравнения использовался вектор VHS-1 с геном lacZ. Спустя 6 недель после индукции СД в группе животных, которым осуществлялось введение вектора с геном NGF, наблюдался достоверно больший показатель амплитуды потенциала сенсорных нервных волокон – 20 ± 3,3 мв против 14 ± 0,1 мв у контрольных животных. Также в качестве критерия эффективности оценивалась концентрация нейропептидов – субстанции P и кальцитонин-ген родственного пептида – в поясничном спинномозговом ганглии, концентрация которых при использовании VHS-1 с геном NGF увеличилась, соответственно, в 1000 и 400 раз [20]. Очередное исследование с использованием гена NGF было проведено в 2006 году на мышах с мутацией гена, кодирующего лептин (db/db), у которых в связи с блокированием физиологического действия эндогенного лептина, развивается неконтролируемый аппетит, ожирение, сахарный диабет и, как следствие, – диабетическая нейропатия. Была проведена оценка возможности использования локальной экспрессии NGF в спинномозговом ганглии с целью снижения выраженности прогрессирующей нейропатии. Подкожное введение генной конструкции до развития гипергликемии позволило отсрочить развитие гипоалгезии, снижения электрофизиологических показателей на 2 месяца [26]. В другом эксперименте в составе вектора HSV использовался ген эндотелиального сосудистого фактора роста (Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF), обладающего нейропротективными свойствами и индуцирующий рост аксона [31]. В качестве генной конструкции для сравнительной оценки использовался вектор HSV, содержащей вместо гена фактора роста, ген lacZ. Спустя 4 недели после введения генных конструкций амплитуда потенциала сенсорных нервных волокон была достоверно выше в группе животных, которой вводилась генная конструкция, содержащая ген VEGF – 31,6 ± 1,6 мв против 14,1 мв (p < 0,005). Была также достигнута статистически достоверная разница в показателях температурной и болевой чувствительности.

Для иммуногистохимической идентификации интраэпи-дермальных немиелиновых волокон, количество которых уменьшается на фоне СД, использовались антитела к про-теин-ген-продукту 9,5 (PGP 9,5). В коже подошвы нижней конечности экспериментальных животных плотность волокон была достоверно выше по сравнению с контролем (p<0,005). Исследование концентраций нейропептидов субстанции P и кальцитонин-ген родственного пептида показало, что на фоне применения гена VEGF удаётся предотвратить их снижение. Таким образом, исследователями был сделан вывод, что селективная доставка гена VEGF в сенсорные нейроны спинномозгового ганглия посредством ретроградного аксонального транспорта VHS-1 позволяет обеспечить в нём продолжительную экспрессию терапевтического гена, что предотвращает развитие нейропатии у животных с моделью СД [4]. Среди нейротрофических факторов в исследовании in vivo также оценивалась возможность применения гена фактора нейротрофина-3 (Neurotrophin-3, NT3), физиологическая роль которого заключается в нейрогенезе и функционировании афферентной и эфферентной иннервации мышечной ткани. Генная конструкция вводилась крысам подкожно в обе нижние конечности после развития у животных гипергликемии на фоне индукции СД стреп-тозоцином. В течение 6 месяцев не наблюдалось снижение электрофизиологических показателей, таких как скорость проведения и амплитуда потенциала сенсорных и моторных нервных волокон. При оценке спустя 5,5 месяцев после введения генного препарата отмечено отсутствие снижения плотности интраэпидермальных нервных волокон, характерное для СД [5]. Также проводилась серия исследований коллективом нейробиологов Мичиганского университета по оценке возможности использования в качестве активного компонента генной конструкции ген эритропоэтина (Epo). Подробно изучены гемопоэтические свойства Epo [27], но в конце 2000 годов стало известно, что Epo и его рецепторы (Epo-R) участвуют в развитии и функционировании центральной и периферической нервной системы [17]. В исследованиях на животных с моделями диабетической, токсической, уремической нейропатией было показано, что применение данного препарата оказывает нейропротективное действие [10, 11]. При этом использовался карбамилированный эритропоэтин (СEpo), который не влияет на гемопоэз, что позволяет избежать эритроцитоза. Генная конструкция на базе HSV с CEpo впервые была применена в 2009 году на мышах с моделью стрептозоцин-индуцированного СД. Через 4 недели электрофизиологическое исследование показало, что амплитуда потенциала сенсорных нервных волокон при введении HSV с геном CEpo составляла 21,9 ± 1,7 мв, против 10,1 ± 1,5 мв в группе сравнения, и приближалась по своему значению к среднему показателю у здоровых животных – 25 ± 1,8 мв. При иммуногистохимическом анализе плотность интраэпидермальных волокон была достоверно выше у экспериментальных животных – 1,9 ± 2,8 мкм2, а в контроле – 1,1 ± 0,7 мкм2.

При помощи иммуногистохмимческого анализа и им-муноблотинга было показано достоверное увеличение экспрессии Epo в спинномозговом узле [6].

Одним из основных недостатков применения VHS в вышеуказанных генных конструкциях является невозможность контроля экспрессии после доставки вектором терапевтического гена в сенсорный нейрон и её остановки в случае необходимости. В отличие от рекомбинантных белков, которые быстро элиминируются из организма в случае развития связанных с ними побочных эффектов, экспрессия гена, доставленного VHS, продолжается неопределенно долгое время. Для парирования этого были разработаны генные конструкции, которые позволяют осуществлять контролируемую экспресиию. Особенности таких генных конструкций заключаются в том, что участок ДНК VHS, запускающий транскрипцию гена Epo – промотор, активируется лишь при наличии антибиотика тетрациклина (Tet-on system) [24, 25].

Таким образом, накоплен достаточный экспериментальный опыт, подтверждающий возможность осуществления эффективной доставки гена в сенсорные нейроны спинномозговых ганглиев с целью коррекции ДПН. Учитывая появление генных конструкций, благодаря которым возможно осуществлять контролируемую экспрессию in vivo, можно рассчитывать на безопасность препаратов на основе VHS. Возможность генной терапии ДПН в рамках данной концепции не ограничивается использованием лишь генов факторов роста. Большой интерес на сегодняшний день вызывает возможность коррекции хронического болевого синдрома различного генеза с использованием нейропептидов и модуляторов ионных каналов. Так, в 2011 году в университете Питтсбурга закончилась 1 фаза клинических исследований с генной конструкцией, где в качестве терапевтического агента использовался препроэнкефалин у пациентов с выраженным болевым синдромом на фоне злокачественного новообразования (с метастазированием) [15]. Основным критерием включения была резистентность к терапии опиоидными анальгетиками (морфин) в дозировке 200 мг в сутки. Препарат вводился подкожно в первый день исследования в ходе 10 инъекций общим объёмом 10 мл. Были получены данные о безопасности генной терапии с использованием HSV-1 и дозозависимый эффект. У пациентов, у которых использовалась более высокая дозировка, удалось достичь достоверного снижения выраженности болей спустя неделю, а спустя 2 недели болевой синдром был купирован. Учитывая обнадёживающие результаты, исследовательская группа в 2011 году открыла 2 фазу рандомизированного, двойного слепого, плацебо контролируемого мультицентрового клинического исследования. Основными критериями включения являлись наличие злокачественного онкологического заболевания, подтверждённого биопсией, которое является причиной хронической, не купируемой опиоидными анальгетиками, боли. Однако, несмотря на то, что исследование закончилось в ноябре 2013 года, его результаты ещё не опубликованы.

Другие вирусные векторы.

В качестве других вирусных векторов для коррекции ДПН использовали аденовирусы и аденоассоцииро-ванные вирусы. В исследовании с применением генной конструкции на базе аденовируса использовался ген NT3, который вводился однократно, внутримышечно двум группам крыс: со стрептозоцин-индуцированным СД и акрилиамид-индуцированной токсической нейропатией. В группе животных с нейропатией на фоне СД при применении генной конструкции скорость проведения по сенсорным и моторным волокнам была достоверно выше относительно животных, которым не вводился вирусный вектор после индукции СД: p < 0,01 и p < 0,001, соответственно. Применение генной конструкции с геном NT3 также позволило предупредить снижение скорости проведения у крыс с моделью токсической нейропатии. Однако в качестве побочного эффекта была констатирована воспалительная инфильтрация в месте введения препарата [21]. В ходе другого исследования с тем же геном оценивалась возможность предотвращения развития нейропатии у мышей с токсической нейропатией. Было показано, что на фоне продолжительного системного увеличения уровня NT3, скорость проведения по сенсорным нервным волокнам каудального нерва была достоверно выше, относительно животных сравнения, которым генная конструкция не вводилась. Экспрессия NT3 определялась в мышечных волокнах по ходу канала, созданного при инъекции [22]. Таким образом, в ходе экспериментальных исследований на животных с моделью СД были получены данные, о возможности снижения выраженности нейропатии за счёт системного подъёма концентрации фактора роста, после введения генной конструкции на аденовирусной платформе.

В исследовании с применением аденоассоциирован-ного вируса оценивалась возможность осуществления переноса генной конструкции на его основе ретроградным аксональным транспортом в сенсорные нейроны спинномозговых узлов. После однократного введения в икроножную группу мышц было показано наличие экспрессии в спинномозговом узле через 1 месяц, через 2 – в спинном мозге и через 3 месяца в тканях головного мозга [28].

В целом, другие вирусные векторы не применялись столь же широко при изучении возможности их использования в основе геннотерпевтических конструкций для коррекции ДПН, как HSV. Это объясняется рядом преимуществ вируса герпеса и недостатками перед ним других вирусных векторов. За счёт своих биологических свойств HSV позволяет осуществить селективный трансфер гена в сенсорные нейроны спинномозгового узла и обеспечить его продолжительную экспрессию, что особенно важно в отношении лечения ДПН. HSV обладает значительно менее выраженной иммуногенностью по сравнению с аденовирусом, что также обеспечивает более продолжительную экспрессию интегрированного в него гена и безопасность использования генных конструкций

на его основе. Больший по размерам геном HSV делает его вектором выбора относительно аденоассоциированного вируса, который обладает малой ёмкостью генома, что не позволяет интегрировать в него большие по размеру гены или несколько генов. Учитывая всё это, HSV пока является вектором выбора при разработки генных конструкций для терапии ДНП.

Невирусные векторы

Плазмиды.

Попытка использования с целью коррекции ДПН пламизды, содержащие гены факторов роста впервые была предпринята в 2001 Джефри Иснером на крысах с моделью стрептозоцин-индуцированного СД и новозеландских кроликах с моделью алоксонового СД. В качестве активного компонента в одной из оцениваемых плазмид использовался ген VEGF, в другой – ген VEGF2. Генные конструкции вводились двукратно в мышцы бедра и передней конечности на 12 и 26 неделях после индукции СД, для контроля использовались животные, которым после индукции диабета не выполнялось введения плазмид. Электрофизиологические исследования у крыс спустя 12 недель после введения стрептозоцина показали, что у всех животных наблюдалось значительное снижение скорости проведения по моторным и сенсорным нервным волокна – 34,2 ± 1,7 м/с и 35,2 ± 1,8 м/с, соответственно, против 55,5 ± 2,0 м/с и 62,6 ± 3,1 м/с у здоровых животных. Однако на фоне применения препаратов с генами VEGF и VEGF2 спустя 10 недель после их введения электрофизиологические показатели вернулись к нормальным значениям. По данным ЛДФ седалищного нерва определялось улучшение его перфузии на фоне генной терапии, что выражалось в достоверном увеличении объёмного кровотока. Также по данным флюоросцентной ангиографии отсутствовало снижение количества сосудов седалищного нерва, что было характерно у животных, которым не осуществлялось введение генных конструкций. Аналогичные тенденции показателей наблюдались и у новозеландских кроликов, которым вводилась только плазмида, содержащая ген VEGF2. Таким образом, исследователями был сделан вывод, что невирусные векторы могут эффективно применяться с целью трансфера и экспрессии генов факторов роста для коррекции нейропатии, возникающей на фоне СД [29]. Другим способом достижения увеличения эндогенного синтеза VEGF было использование плазмид-ной конструкции, кодирующей цинк-фингерный фактор транскрипции (Zinc Finger Protein Transcription Factor, ZFP-TF). Идея заключалось в том, чтобы при помощи специфического фактора транскрипции ZFP-TF, который селективно активирует экспрессию VEGF-A, увеличить эндогенный синтез этого фактора роста, что позволило бы, по мнению исследователей, осуществить коррекцию нейропатии, развивающейся вследствие СД. В эксперименте in vitro было показано достоверное увеличение экспрессии VEGF-A после внесения в культуру клеток генной конструкции c геном ZFP-TF. Внутримышечное введение крысам c моделью стрептозоцин-индуцированного СД плазмиды, содержащей ген ZFP-TF, через 2 недели показало достоверное улучшение электрофизиологических показателей [8]. В качестве активного компонента другой группой исследователей использовался ген глиального нейротрофического фактора (Glial cell-derived Neurotrophic Factor, GDNF), обладающего нейротрофическими и нейропротекторными свойствами в отношении сенсорных нейронов. Генная конструкция вводилась крысам с моделью нейропатии на фоне стрептозоцин-индуциро-ванного СД, что препятствовало снижению активности протеинкиназы-B (Akt1), участвующей в каскаде ингибирования апоптоза, нейропептидов в сенсорных нервных волокнах седалищного нерва [23]. Таким образом, в ходе экспериментальных исследований были получены данные, свидетельствующие о возможной эффективности применения плазмид, содержащих гены факторов роста, с целью коррекции ДПН. Надо сказать, что об этом также отчасти свидетельствуют данные, полученные в ходе исследований, проведённых на животных с моделью токсической нейропатии [22]. На модели ишемической нейропатии (мыши) показано, что комбинированное применение двух плазмид, содержащих ген гепатоцитарного фактора роста (Hepatocyte Growth Factor, HGF), индуцирующий пролиферацию эндотелиальных клеток и рост аксона, и ген простациклинсинтазы, достоверно улучшало электрофизиологические показатели седалищного нерва, в сравнение с одиночным их применением [19]. Полученные результаты доклинических экспериментов позволили приступить к проведению исследований в клинике.

На сегодняшний день завершены и опубликованы результаты двух клинических исследований. 2 фаза рандомизированного, двойного слепого клинического исследования с применением плазмиды, кодирующей VEGF, была выполнена коллективом исследователей из Массачусетского университета (Бостон, США) под руководством A.H. Ropper. В течение 7 лет в исследовании приняло участие 39 пациентов – 28 в терапевтической группе и 11, получавших плацебо. Препарат вводился подкожно в проекции прохождения нервов – седалищного, малоберцового, большеберцового. Первичным критерием эффективности было улучшение по шкале SS (Symptom Score). В качестве вторичных критериев были использованы нейрофизиологические показатели, изменения по шкале VAS (Visual Analog Scale), а также количественная оценка чувствительности. Результаты, оцененные через 6 месяцев, продемонстрировали достоверное улучшение по первичному критерию, однако разница во вторичных критериях оценки отсутствовала. Также наблюдалось большее количество осложнений в группе, получавших генный препарат. Исследователи прокомментировали результаты неоднозначно, сделав акцент на необходимость проведения дальнейших исследований с большим числом пациентом. Таким образом, пока нельзя утверждать, что генная терапия с использованием плазмиды, кодирующей VEGF, достоверно улучшает течение ДПН [30]. В другом исследовании при помощи плазмидного трансфера вводились гены двух изоформ HGF. Целью этого открытого проспективного исследования продолжительностью 1 год была оценка безопасности применения препарата и получение некоторых предварительных данных о его эффективности. В исследование было включено 12 пациентов с болевой формой ДПН, которые составили три сравниваемые группы, пациенты в каждой из которых получали различную дозировку генного препарата – 4 мг, 8 мг и 16 мг. Препарат вводился дважды с интервалом в 2 недели в икроножную мышцу при помощи нескольких инъекций (по 0,25 мг в каждой). Критерием включения в исследование было наличие боли достаточной интенсивности (4 см по визуальной аналоговой шкале). Основным критерием эффективности было снижение интенсивности боли по VAS. Результаты исследования продемонстрировали безопасность препарата и дозозависимый эффект. Кроме того, максимальный результат регистрировали к 6 месяцу исследования; в дальнейшем показатели вновь снижались [2]. Таким образом, можно надеяться, что в ближайшее время будет проведено клиническое исследование по программе 2 фазы с большим числом пациентов, которое позволит сделать выводы о перспективности данного направления.

Заключение

В период с 2008 по 2012 год было выполнено не менее 16488 исследований ДПН на общую сумму около 8 млрд долларов и с использованием 72200 экспериментальных животных. К сожалению, несмотря на все прилагаемые усилия, качественных изменений в состоянии вопроса эффективного лечения ДПН не произошло. Кроме модификации факторов риска и симптоматического лечения на сегодняшний день медицинская практика не может предложить больным ДПН эффективных способов остановки прогрессии патологического процесса. Генная терапия в этой области делает первые шаги, результаты которых достаточно оптимистичны.

Список литературы Генная терапия диабетической нейропатии

  • Левин О.С. Полиневропатия: клиническая лекция для врачей. -М.: РМАПО, 2001. -26 с.
  • Ajroud-Driss S. Phase 1/2 open-label dose-escalation study of plasmid DNA expressing two isoforms of hepatocyte growth factor in patients with painful diabetic peripheral neuropathy/S. Ajroud-Driss, M. Christiansen, J. A. Allen//Molecular Therapy. -2013. -Vol. 21. -P. 1279-1286.
  • Bouard D. Viral vectors: from virology to transgene expression/D. Bouard, N. Alazard-Dany, F.L. Cosset//British j. of pharmacology. -2009. -Vol. 157. -P. 153-165.
  • Chattopadhyay M. HSV-mediated gene transfer of vascular endothelial growth factor to dorsal root ganglia prevents diabetic neuropathy/M. Chattopadhyay //Gene ther. -2005. -Vol. 18. -P. 1377-84.
  • Chattopadhyay M. Prolonged preservation of nerve function in diabetic neuropathy in mice by herpes simplex virus-mediated gene transfer/M. Chattopadhyay //Diabetologia. -2007. -Vol. 7. -P. 1550-8.
  • Chattopadhyay M. Neuroprotective effect of herpes simplex virus-mediated gene transfer of erythropoietin in hyperglycemic dorsal root ganglion neurons/M. Chatto-padhyay //Brain. -2009. -Vol. 132. -P. 879-88.
  • Consensus statement; report and recommendations of the San Antonio Conference on diabetic neuropathy. American Diabetes Association American Academy of Neurology//Diabetes care. -1988. -Vol. 11, №7. -P. 592-597.
  • Dent C. Gene transfer of an engineered transcription factor promoting expression of VEGF-A protects against experimental diabetic neuropathy/C. Dent //Diabetes. -2006. -Vol. 55, № 6. -P. 1847-54.
  • Edward A.B. Multiple applications for replication-defective herpes simplex virus vectors/A. B. Edward //Stemm cells. -2001. -Vol. 19. -P. 358-377.
  • Erbayraktar S. Asialoerythropoietin is a nonerythropoietic cytokine with broad neuroprotective activity in vivo/S. Erbayraktar //Proc. nat. acad. sci. -2003. -Vol. 100. -P. 6741-6.
  • Ehrenreich H. Erythropoietin therapy for acute stroke is both safe and beneficial/H. Ehrenreich //Mol. med. -2002. -Vol. 8. -P. 495-505.
  • Florian P.T. The spectrum of diabetic neuropathy. -Saint Louis University.: School of Medicine Saint Louis, 2005. -p. 15.
  • Frykberg R.G. Diabetes foot disorders. A clinical practice guidline/R.G. Frykberg//J. Foot and Ankle Surgery. -2006. -Vol. 45. -P. 62-66.
  • Fink D.J. Targeted drug delivery to the peripheral nervous system using gene therapy/D. J. Fink, D. Wolfe, M. Mata,//Neurosci. Lett. -2012. -Vol. 11. P. 85-89.
  • Fink D.J. Gene Therapy for Pain: Results of a Phase I Clinical Trial/D. J. Fink //Ann. Neurol. -2011. -Vol. 70. -P. 1-11.
  • Goinz W.F. Herpes simplex virus mediated nerve growth factor expression in bladder and afferent neurons: potential treatment for diabetic bladder dysfunction/W.F. Goins //J. Urol. -2001. -Vol. 165. -P. 1748-54.
  • Ghezzi P. Erythropoietin crosses the blood-brain barrier to protect against experimental brain injury/P. Ghezzi //Proc. Natl. Acad. Sci. -2000. -Vol. 97. -P. 526-31.
  • International Diabetes Federation. IDF Diabetes Atlas, 6th edn. Brussels, Belgium. Available from: http://www.idf.org/diabetesatlas/
  • Koike H. Enhanced angiogenesis and improvement of neuropathy by cotransfection of human hepatocyte growth factor and prostacyclin synthase gene/H. Koike //The Faseb. Journal. -2003. -Vol. 17, №6. -P. 779-81.
  • Kennel P. Continuous delivery of neurotrophin 3 by gene therapy has a neuroprotective effect in experimental models of diabetic and acrylamide neuropathies/P. Kennel //Human Gene Therapy. -2001. -Vol. 18. -P. 2237-2249.
  • Kennel P. Viral and non-viral Gene Therapy partially prevents experimental cisplatin-induced neuropathy/P. Kennel, P.F. Pradat, S. Naimi-Sadaoui//Gene Therapy. -2002. -Vol. 9. -P. 1333-1337.
  • Lai C.L. Peripheral gene transfer of glial cell-derived neurotrophic factor ameliorates neuropathic deficits in diabetic rats/C.L. Lai //Hum. Gene Ther. -2009. -Vol. 7. -P. 715-27.
  • Mata M. Herpes simplex-mediated gene transfer of nerve growth factor protects against peripheral neuropathy in streptozotocin-induced Diabetes in the mouse/M. Mata //Diabetes. -2002. -Vol. 51, №7. -P. 2227-32.
  • Mata M. Prevention of diabetic neuropathy by regulatable expression of HSV-mediated erythropoietin/M. Mata, Z. Wu, D. J. Fink//Mol. Ther. -2011. -Vol.19, № 2. -P. 310-7.
  • Mata M. Prolonged regulatable expression of EPO from an HSV vector using the LAP2 promoter element/M. Mata, Z. Wu, D.J. Fink//Gene Ther. -2012. -Vol. 19, № 11. -P. 1107-13.
  • Matsuka Y. HSV-1-mediated NGF delivery delays nociceptive deficits in genetic model of diabetic neuropathy/Y. Matsuka //Exp. Neurol. -2006. -№ 198. -P. 260-70.
  • Palazzuoli A. The role of erythropoietin stimulating agents in anemic patients with heart failure: solved and unresolved questions/A. Palazzuoli, //Ther. Clin. Risk Manag. -2014. -Vol. 10. -P. 641-50.
  • Qiao C. Efficient retrograde transport of adeno-associated virus type 8 to spinal cord and dorsal root ganglion after vector delivery in muscle/C. Qiao //Hum. Gene Ther. -2010. -Vol. 21. -P. 87-97.
  • Schratzberger P. Reversal of experimental diabetic neuropathy by VEGF gene transfer/P. Schratzberger //J. Clin. Invest. -2001. -Vol. 107. -P. 1083-92.
  • Simovic D. Vascular endothelial growth factor gene transfer for diabetic polyneuropathy: A randomized, double-blinded trial/D. Simovic //Ann. Neuro. -2009. -Vol. 65. -P. 386-393.
  • Sondell M. Vascular endothelial growth factor is a neurotrophic factor which stimulates axonal outgrowth through the flk-1 receptor/M. Sondell //Eur. J. Neurosci. -2000. -Vol. 12. -P. 4243-54.
Еще
Статья