Новости

19 октября, 2021 10:33

Смена профиля: препарат от ВИЧ эффективен против мышечной патологии

Источник: Известия
Противовирусный препарат алиспоривир может нормализовать состояние «энергетических станций» клеток — митохондрий — при миодистрофии Дюшенна. К такому выводу пришли российские ученые, проведя эксперимент на модельных мышах. Лекарство изначально применялось для лечения больных гепатитом С и ВИЧ-инфекцией, но оказалось, что оно также способно улучшать обмен кальция внутри клетки, что может также благотворно влиять на состояние пациентов, страдающих мышечными патологиями. Важно, что этот препарат доступен и зарегистрирован в России и стоит не так дорого, как многие лекарства, применяемые при этой патологии. На сегодняшний момент лечение такого заболевания может стоить больше 50 млн рублей в год.
Лабораторная мышь на макете верхней конечности человека. Источник: Михаил Дубинин
Авторы работы Михаил Дубинин и Константин Белослудцев. Источник: Михаил Дубинин
3 / 4
Лабораторная мышь на макете верхней конечности человека. Источник: Михаил Дубинин
Авторы работы Михаил Дубинин и Константин Белослудцев. Источник: Михаил Дубинин

Генетическая поломка

Миодистрофия Дюшенна поражает одного из 3500–5000 новорожденных мальчиков и одну из 50 000 девочек. Эта болезнь вызвана мутациями гена белка дистрофина, расположенного на Х-хромосоме — поскольку она у мужчин одна, сильный пол в данной ситуации оказался более уязвим. Дистрофин соединяет цитоскелет мышечной клетки с окружающей ее тканью — только так мышца может нормально работать. У больных миодистрофией Дюшенна этот белок отсутствует почти полностью. Мышцы постепенно ослабевают, и к подростковому возрасту ребенок становится тяжелым инвалидом, прикованным к коляске и дыхательному аппарату. Рано или поздно патология затрагивает сердце. При этом больные чаще всего умирают от дыхательной недостаточности в возрасте 20–25 лет.

Биологи из Марийского государственного университета (Йошкар-Ола) и Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН (Пущино) оценили альтернативный вариант терапии и опробовали ее на лабораторных мышах со «сломанным» геном белка дистрофина. Выяснилось, что препарат алиспоривир, который обладает противовирусным эффектом, может частично восстановить работу мышц. Лекарство изначально применялось для лечения больных гепатитом С и ВИЧ-инфекцией, сейчас его также тестируют против коронавируса. Результаты этой работы, поддержанной грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журналах International Journal of Molecular Sciences и Biomedicines.

Сегодня наиболее распространенным вариантом терапии миодистрофии Дюшенна остается применение глюкокортикоидов, в частности преднизона и дефлазакорта, которые помогают подавить воспалительные процессы в мышцах, рассказал «Известиям» один из авторов статей, доктор биологических наук, профессор кафедры биохимии, клеточной биологии и микробиологии Марийского государственного университета Константин Белослудцев.

— Но такая терапия часто сопровождается значительными побочными эффектами, а также нарушением работы генов, участвующих в регенерации мышц, что приводит к хронической миопатии. Есть препараты, которые действительно улучшают состояние больных и почти восстанавливают функции мышц, однако они не зарегистрированы в России и к тому же очень дороги: только годовой курс лечения будет стоить 53 млн рублей, — подчеркнул соавтор исследования.

Энергетические станции

Ученые выяснили, что противовирусный препарат алиспоривир может нормализовать состояние «энергетических станций» клеток — митохондрий. Митохондрии также служат хранилищем для лишних ионов кальция: при сокращении мышц последние работают в цитоплазме клетки, а в покое возвращаются в «энергетические станции». Но миодистрофия Дюшенна меняет их режим работы: особые белковые поры в мембранах более не способны удерживать кальций внутри митохондрий, а у самой органеллы нарушается дыхание и генерация энергии и она прекращает нормальное функционирование.

В итоге избыток ионов кальция в цитоплазме мышечных клеток запускает процессы деградации и некроза, а без дыхания мышечные волокна не получают необходимой энергии. Алиспоривир специфически подавляет образование пор в мембране митохондрий, благодаря чему эти органеллы продолжают поддерживать нормальный уровень кальция в мышечном волокне и нормально функционировать.

В течение месяца проводились эксперименты на четырех группах мышей: животные с миодистрофией без лечения и на ежедневных инъекциях препарата, здоровые без терапии и с ней. Введение алиспоривира больным грызунам в полтора-два раза снизило интенсивность воспалительного процесса. Как пояснили авторы исследования, воспаление возникает из-за того, что при миодистрофии Дюшенна мышцы не только слабеют, но и гибнут, что заставляет реагировать иммунную систему. Это позволяет ученым говорить, что разрушение мышц замедлилось. Кроме того, лечение приблизило состояние митохондрий и структуру мышечных клеток к обычным, обмен кальция в «энергетических станциях» также нормализовался.

Укрепить, не навредив

Важно, что ученые наблюдали улучшение мышечной силы и выносливости у животных. Больные мыши, получавшие инъекции алиспоривира, могли висеть на горизонтальной струне, цепляясь за нее передними лапами, дольше, чем их сородичи без лечения.

В краткосрочной перспективе такой подход может быть действительно полезным. Ученые отметили, что алиспоривир несколько подавляет процесс образования новых митохондрий в мышечных волокнах, что важно для роста мышц, а также модифицирует сердечный ритм, рассказал «Известиям» руководитель проекта по гранту РНФ, кандидат биологических наук, доцент кафедры биохимии, клеточной биологии и микробиологии Марийского государственного университета Михаил Дубинин.

— У нас уже есть предположения, как устранить эти негативные эффекты, — в дальнейшем мы хотим это проверить. Если наша гипотеза верна, то можно будет говорить, что найден действенный способ поддерживающей терапии больных миодистрофией Дюшенна, не имеющий значительных побочных эффектов в отличие от существующих подходов. Надеюсь, однажды эта разработка поможет улучшить качество жизни таких пациентов, — подвел итог ученый.

Эта поддерживающая терапия может быть предназначена для пациентов со всеми ее формами, добавил врач-невролог ГКБ № 64 Петр Соков. Но речь идет не о лечении, а именно о поддерживающей терапии, призванной облегчить жизнь таким больным.

— О терапии, которая могла бы лечить группу этих патологий, пока речи не идет. Сам этот противовирусный препарат широко применяется для лечения вирусных заболеваний, — заметил Петр Соков.
Пока же необходимо дождаться результатов всех стадий испытаний, чтобы оценить его эффективность, подчеркивают специалисты.

3 декабря, 2021
Новосибирские ученые работают над мощными и долговечными аккумуляторами
Литий-ионные аккумуляторы ─ один из «китов» современной цивилизации. Они встроены в компьютеры, быто...
29 ноября, 2021
Географы МГУ обнаружили одинаковый химический состав двух типов почв, пригодных и токсичных для многих сельхозкультур
Благоприятные для растениеводства каштановые почвы и токсичные для многих культур солонцы имеют один...