Генетическая терапия может быть выполнена безопасно в слюнной железе человека, по словам ученых Национального института стоматологических и краниофациальных исследований (NIDCR), входящих в состав Национального института здоровья.
Этот вывод исходит из первой в истории безопасности или фазы I клинического исследования генной терапии в слюнной железе человека. Его результаты, опубликованные на этой неделе в Трудах Национальной академии наук, также показывают, что перенесенный ген Aquaporin-1 имеет большой потенциал для помощи пострадавшим от рака головы и шеи, которые сражаются с хроническим сухим ртом. Аквапорин-1 кодирует белок, который естественным образом образует пористые водные каналы в мембранах клеток, чтобы помочь перемещать жидкость, например, когда клетки слюнной железы секретируют слюну во рту.
Эти исходные результаты позволяют выявить путь для дополнительных исследований генной терапии в слюнных железах. Хотя иногда забывают, слюнные железы представляют собой идеальную мишень для генной терапии. Они легко доступны и, как только ген вводится, у него нет очевидного пути эвакуации в кровоток, где он может иметь непреднамеренные последствия.
«Вы не можете себе представить, как выполнить это, чтобы записать идею о салфетке в 1991 году, а затем увидеть, как она входит в клиническое испытание и помогает людям», – сказал Брюс Баум, доктор философии, доктор философии, ведущий автор исследования и недавно ушедший в отставку ученый NIDCR, который провел последние 21 год, перенося генную терапию в слюнные железы из исследовательской лаборатории в клинику. «Может ли ученый попросить что-нибудь лучше?»
Интерес Баума к помощи пострадавшим от рака головы и шеи относится к началу 1980-х годов. Посещая пациентов в клинике сухих млекопитающих NIDCR, Баум столкнулся с многочисленными людьми с раком головы и шеи, которые получили лучевую терапию, чтобы уменьшить их опухоли. Излучение, в то же время эффективное при лечении рака, случайно повредило соседние слюнные железы, поставив под угрозу их способность секретировать слюну во рту.
Баум сказал, что в то время он был полностью расстроен, потому что у него не было эффективных методов восстановления влаги, которые предлагали большинство пациентов. Они избили рак, но радиация оставила их с постоянным сухим ощущением во рту, что уменьшило их качество жизни и часто приводило к хроническим проблемам с оральным выражением, таким как затруднение глотания, воспаление, инфекция, неприятный запах изо рта и боль.
В начале 1990-х годов, когда первые исследования генной терапии вошли в исследовательские клиники, Баум увидел возможность изменить ситуацию. Первоначальный набросок салфетки процедуры и 15 лет исследований позже, Баум и его коллеги собрали убедительный научный пример в исследованиях на животных, что перенесенный ген Аквапорин-1, однажды выраженный, создаст новые водные каналы в непроницаемых клетках слюнных желез и пропустите через них воду. После тщательных обзоров NIH и U.S. Food and Drug Administration был запущен протокол фазы I, а первые пациенты прошли лечение в 2008 году.
Ученые дали 11 пострадавших от рака головы и шеи однократную инъекцию гена Аквапорин-1 непосредственно в одну из их двух околоушных слюнных желез, самой большой из крупных слюнных желез. Ген был упакован в отключенный, не реплицирующийся аденовирус, причиной простуды, когда он не поврежден, но не способен вызвать холод в этом случае. Как стандарт в исследованиях генной терапии, вирус служил вектором или троянским коньком для доставки гена в клетки, выстилающие слюнную железу.
Ученые обнаружили, что у пяти участников были повышенные уровни секреции слюны, а также обновленное чувство влажности и смазки во рту в течение первых 42 дней исследования, охватываемого в этом отчете. Из шести, кто не пользовался генной терапией, ни у кого не было серьезных побочных эффектов. Наиболее распространенным побочным эффектом был переходный и относительно небольшой иммунный ответ против аденовируса-инвалида.
«Пришло время оценить другой вектор для доставки гена Aquaporin-1, который будет вызывать только минимальный иммунный ответ», – сказал Баум. «Но эти данные послужит шагом для других ученых, чтобы улучшить эту первую попытку в предстоящие годы. Будущее для применения генной терапии в слюнной железе яркое ».