Персонализированная терапия редких генетических заболеваний: органоиды, полученные от пациентов, дают новую надежду
Children's Mercy Kansas City достигла значительного прогресса в лечении редких генетических заболеваний с помощью персонализированных антисмысловых олигонуклеотидов (ASO). Этот инновационный подход показал многообещающие результаты в доклинических оценках, что дает новую надежду пациентам с ранее неизлечимыми заболеваниями и подтверждает персонализированную терапию для пациентов всего за восемь недель, что значительно быстрее и экономически эффективнее, чем в среднем по отрасли.
Исследование под названием « Быстрый и масштабируемый персонализированный скрининг АСО в органоидах, полученных от пациентов », было опубликовано в журнале Nature .
Многие лаборатории уже создают индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (iPSC), полученные от пациентов , но в настоящее время этот процесс занимает до года и стоит от 5000 до 10 000 долларов США на пациента.
В статье описывается новый метод, для которого требуется лишь небольшое количество клеток крови пациента, который позволяет генерировать ИПСК всего за две-три недели и обходится менее чем в 500 долларов США на пациента.
Исследовательская группа использовала эти полученные от пациентов iPSC для выращивания пациент-специфичных органоидов, трехмерных клеточных моделей, которые воспроизводят развитие и функционирование органов. Эти органоиды являются мощными инструментами для понимания биологии заболеваний, а также для разработки пациент-специфичных терапевтических средств.
«Команда может параллельно создавать модели iPSC и органоидов для многих пациентов, что позволяет ускорить оценку терапевтических вмешательств», — сказал Скотт Янгер, доктор философии, директор отдела генной инженерии заболеваний Центра геномной медицины и руководитель лаборатории Янгера в Children's Mercy.
«Вместо того, чтобы ждать больше года, пока будут созданы клеточные модели, прежде чем можно будет начать эксперименты, семья может перейти от взятия крови к диагностике и/или рекомендациям по лечению за месяц или два».
Центр геномной медицины Children's Mercy проверил эффективность процесса, используя образцы трех пациентов, включенных в программу Genetic Answers for Kids (GA4K) с мышечной дистрофией Дюшенна, чьи генетические варианты были подходящими кандидатами для лечения с помощью АСО.
Им удалось восстановить экспрессию и функцию белка дистрофина в органоидах, полученных от пациентов, используя одобренный FDA ASO для одного пациента и индивидуальные ASO, специфичные для пациента, для двух других пациентов.
«Модели органоидов, полученные от пациентов, могут быть широко использованы при создании клеточных систем для исследования заболеваний сердца, почек, печени и других тканей, а также для определения того, какие лекарства, скорее всего, будут эффективны для конкретного пациента, а какие — нет», — сказал Стив Лидер, доктор фармакологии, доктор философии, временно исполняющий обязанности исполнительного директора Научно-исследовательского института детского милосердия.
«Возможность масштабировать использование платформы органоидов , полученных от пациентов , дает нам уникальную возможность реализовать подход «от постели больного к лабораторному столу, от постели больного к постели больного и далее» и помогает нам уделять первоочередное внимание интеграции исследований с клинической помощью в Children's Mercy».
Исследовательская группа надеется, что этот метод будет принят на вооружение другими учреждениями для обеспечения более быстрой и качественной помощи пациентам с редкими заболеваниями по всему миру.
«Методы и протоколы, разработанные в этом исследовании, доступны и могут быть реализованы в любой стандартной исследовательской лаборатории без необходимости использования специализированного оборудования или дорогостоящих реагентов», — сказал доктор Янгер.
«Широкая возможность создания клеточных систем, полученных от пациентов, окажет существенное влияние на понимание механизмов заболеваний, а также на потенциальные терапевтические пути лечения многих редких заболеваний».