Ко Всемирному дню здоровья мы подготовили материал о том, как исследования в сфере редких генетических заболеваний помогают понять механизмы развития распространённых болезней и способствуют разработке эффективных схем лечения.
По данным Global Genes, около 7000 редких заболеваний поражают примерно 350 миллионов человек во всём мире. Например, в Европе 1 из 2000 людей имеет «редкий» диагноз. В США таких пациентов – около 30 миллионов. Несмотря на то, что редкие заболевания затрагивают лишь небольшую часть населения планеты, миллионы людей всё ещё ждут и надеются на эффективное лечение. Учёные подчёркивают, что исследования редких заболеваний приносят пользу и тем, кто страдает от множества других патологий.
Редкие заболевания часто называют орфанными (от англ. orphan – сирота), поскольку они игнорируются компаниями по производству лекарств. Учёные сталкиваются со многими трудностями (в том числе и финансовыми) при проведении исследований подобных заболеваний. Одна из проблем – довольно сложно набрать достаточное количество пациентов с одинаковыми патологиями. Кроме того, продолжительность жизни людей с генетическими нарушениями, как правило, невелика.
Необходимость исследования редких заболеваний
Важность изучения редких заболеваний показывает следующий случай. В 1970 году доктор Майкл Браун (Michael Brown) и доктор Джозеф Голдштейн (Joseph Goldstein) из Юго-Западного университета Техаса (University of Texas Southwestern) провели исследование семейной гиперхолестеринемии, редкого нарушения обмена веществ. У людей с этим заболеванием множество характерных симптомов, включая очень высокий уровень холестерина в крови, из-за которого пациенты страдают от инфарктов в молодом возрасте. В ходе этого исследования учёные обнаружили, что холестерин регулируется через рецептор ЛПНП (рецептор к липопротеинам низкой плотности), за что им была присуждена Нобелевская премия.
Открытие всего пути метаболизма холестерина заложило основу для разработки многих важных лекарств, например, статинов, которые используются для лечения состояний, связанных с высоким уровнем холестерина. Таким образом, исследование редкого заболевания способствовало прорыву в лечении нарушений сердечно-сосудистой системы, что спасло миллионы жизней во всём мире.
Выявление генетических взаимосвязей
Многие редкие заболевания являются тяжёлыми формами распространённых болезней. Учёные отмечают, что исследования подобных патологий невероятно важны для выявления клеточных и молекулярных путей, которые связаны с развитием других состояний. Большинство редких заболеваний (около 80%) вызваны генетическими нарушениями, которые возникают из-за мутаций в одном гене. Благодаря детальному исследованию гена, белка, который он кодирует, и его функции у учёных появляется возможность получить полное представление о молекулярных основах биологических процессов в наших клетках. Эти знания также помогают понять биологические процессы в норме, такие как метаболизм и рост клеток, которые важны для изучения развития рака и старения. Более того, по мнению исследователей, определение общих генетических путей распространённых и редких заболеваний приведёт к открытию новых мишеней, важных для разработки лекарств.
В ходе изучения туберозного склероза, редкого заболевания, вызывающего образование доброкачественных опухолей в различных частях тела, учёные выявили неисправные или сверхреактивные гены, ответственные за это состояние. В норме эти гены контролируют процессы клеточного роста. В данном исследовании учёные смогли связать белок TSC (tuberous sclerosis complex protein) с сигнальной молекулой mTOR, ключевым регулятором клеточного роста. Эта работа помогла разработать лекарство для лечения туберозного склероза под названием рапамицин, которое нацелено на mTOR. Интересно, что сигнальный путь mTOR также активируется при онкологических заболеваниях, поэтому этот препарат может быть использован при некоторых злокачественных новообразованиях.
Другое редкое заболевание, синдром Хатчинсона-Гилфорда (прогерия), вызывает преждевременное старение. Некоторые из его симптомов – выпадение волос, морщинистая кожа, гипертония, повреждение артерий и сердечная недостаточность. В этом случае выявление повреждённых генов позволило лучше понять процесс старения населения в целом. Также благодаря исследованию синдрома Хатчинсона-Гилфорда были обнаружены мишени для лечения сердечно-сосудистых заболеваний.
Повышение осведомлённости о редких заболеваниях и научных исследованиях
Возросшая активность обществ по защите прав пациентов повысила общую осведомлённость о редких заболеваниях. Однако несмотря на то, что понимание масштаба проблемы редких болезней растёт, недостаток средств всё ещё ограничивает проведение углублённых исследований. Это, в свою очередь, приводит к отсутствию эффективных методов лечения и длительной диагностической одиссее.
Общества по защите прав пациентов по конкретным заболеваниям сыграли важную роль в привлечении людей к участию в клинических испытаниях, что оказало огромную помощь учёным. Возрождение интереса к редким заболеваниям также косвенно способствовало увеличению финансирования исследований, а со стороны фармацевтической промышленности это привело к открытию множества инновационных диагностических наборов для наследственных патологий.
Многие организации начали уделять особое внимание редким заболеваниям. Например, программа Therapeutics for Rare and Neglected Diseases (TRND) помогает исследователям в разработке терапевтических средств для лечения редких и неизученных болезней. Национальный центр развития трансляционных наук (NCATS – National Center for Advancing Translational Sciences) также связан с разработкой инновационных методов и технологий для создания диагностических и терапевтических мероприятий для широкого спектра заболеваний человека.
Перспективы
Учёные утверждают, что исследования редких заболеваний способствовали открытию инновационных методов генной и клеточной терапии. Тем не менее, связь многих редких и более распространённых заболеваний всё ещё не изучена. А ведь именно выявление клеточных и молекулярных путей возникновения редких заболеваний поможет предотвратить развитие распространённых состояний.
Источник: https://evogenlab.ru/
