новости биологии развития

Пограничный буллёзный эпидермолиз (ПоБЭ; JEB) - это тяжелое и часто летальное генетическое заболевание, при котором мутации в генах ламининов (LAMA3, LAMB3, LAMC2) вызывают структурные нарушения и механическую слабость кожных покровов на уровне светлой пластинки базальной мембраны, что выражается в образовании пузырей и отхождении целых участков эпидермиса. Пациенты с ПоБЭ напоминают ожоговых больных, за исключением того, что новые повреждения появляются даже от относительно слабых прикосновений. Текущее лечение ПоБЭ сводится к постоянной обработке и перевязке ран и обходится в десятки тысяч долларов в год, а более 40% пациентов умирают, не достигнув совершеннолетия.

Одним из перспективных подходов к лечению ПоБЭ является генетическая коррекция клеток пациента, выделенных в культуру, и последующая их пересадка обратно пациенту. Данный подход обладает тем преимуществом, что подсаженные клетки не отторгаются впоследствии организмом и способны функционировать как минимум несколько лет, а, возможно, и всю жизнь.

Работы по пересадке генетически отредактированной кожи пациентам с буллёзным эпидермолизом, полученной в культуре, выполнялись и ранее, но были ограничены малыми участками кожного покрова (0.06 м²). В то же время замещение больших участков кожи (вплоть до 98%) является сейчас практически рутинной процедурой при лечении ожоговых больных. Однако, в данной работе Мишелю де Луке с коллегами впервые удалось заместить практически всю кожу семилетнего ребенка с ПоБЭ (0.85 м²) генетически скорректированными кератиноцитами. Кожа для трансплантации была получена из биопсии размером не более почтовой марки. Пласты эпидермиса были выращены на фибриновой подложке, так же, как это делается при лечении ожоговых больных. Наблюдение пациента в течение 21 месяца после серии трансплантаций показало, что практически весь кожный покров был замещен пересаженными клетками, а образование пузырей более не наблюдалось. Хороший функциональный и косметический эффект трансплантации обуславливается тем, что у пациентов с ПоБЭ сохраняется дерма (которая отсутствует у ожоговых больных).

Рисунок из статьи, демонстрирующий регенерацию трансдуцированного эпидермиса. A – изначальное состояние пациента. B – схематическая схема областей поражения. Красным показаны участки, лишенные эпидермиса, а зеленым с пузырением кожи. Все они были замещены трансплантатами. C – полная регенерация эпидермиса пациента за исключением некоторых зон (белые кружки). D – новая кожа эластична и не образует пузырей в зоне взятия биопсий (D).

В качестве метода генетической коррекции использовалась трансдукция первичной культуры кератиноцитов ретровирусным вектором, несущим полноразмерную кДНК гена LAMB3. Данная техника является относительно эффективной и простой, но может стать причиной онкологического заболевания, хотя в экспериментах с пересадкой кожи больным буллёзным эпидермолизом не наблюдалось опухолеобразования. Как отмечают и сами авторы статьи, в скором времени на смену данной технологии, вероятно, придет активно разрабатывающаяся система редактирования генома на основе CRISPR/Cas9, которая является гораздо более точным и безопасным методом, чем ретровирусная трансдукция.

Стоит отметить, что способ лечения, описанный в статье, подходит не для всех случаев буллёзного эпидермолиза. Оптимальные результаты могут быть получены, только если диагностировать заболевание еще при рождении и создать банк отредактированных клеток, когда ребенок находится еще в младенчестве, чтобы использовать их по мере обнаружения поражений в старшем возрасте.

Кроме того, несмотря на то, что поражение кожных покровов является наиболее заметным и серьезным симптомом, буллёзный эпидермолиз – это комплексное заболевание и поражения затрагивают не только кожу, но и внутренние оболочки, пищеварительный тракт, опорно-двигательную систему и прочие органы, для лечения которых требуется другой подход.