По словам исследователей из Медицинской школы Перельмана при Университете Пенсильвании, недавно обнаруженный биомаркер, связанный с редким нарушением обмена веществ, может облегчить более точную диагностику и идентификацию новых лекарств для клинических испытаний этого заболевания. Их результаты описаны в «Молекулярной генетике человека». Разработка методов лечения неврологических симптомов мукополисахаридозов (МПС), семейства редких генетических заболеваний, затрудняется из-за отсутствия объективных показателей степени поражения центральной нервной системы (ЦНС) у пациентов.
"Этот новый биомаркер симптомов ЦНС у пациентов с МПС может помочь семьям лучше понять диагноз и прогноз их ребенка и должен помочь клиницистам и регулирующим органам оценить эффективность новых методов лечения," сказал старший автор Джеймс Уилсон, доктор медицины, профессор медицины и директор Центра сиротских болезней (ODC) в Пенсильвании.
МПС I является наиболее распространенной формой этой группы заболеваний и вызывается дефицитом ключевого фермента IDUA, необходимого для расщепления сложных сахаров в клетках. Расстройство в конечном итоге приводит к аномальному накоплению фрагментов сахара и гибели клеток. Двумя основными методами лечения являются трансплантация костного мозга и внутривенная заместительная ферментная терапия; однако ни один из этих методов лечения не излечивает расстройство, особенно когда болезнь проникает в центральную нервную систему.
Многие из отдельных расстройств МПС имеют общие симптомы, такие как проблемы со зрением и слухом, грыжи и проблемы с сердцем. По оценкам групп пациентов, в США 1 из 25 000 родов приводит к той или иной форме MPS. Ожидаемая продолжительность жизни у людей с МПС значительно различается, но люди с наиболее тяжелой формой редко живут более 10 лет.
Команда ODC провела скрининг метаболитов спинномозговой жидкости (CSF) на собачьей модели MPS I. Этот анализ выявил заметное повышение уровня соединения, называемого спермином, у пораженных животных. Генная терапия для уменьшения повреждений головного мозга, вызванных спермой спинномозговой жидкости у этих собак.
Дополнительные исследования на культивированных нейронах мышей MPS I показали, что повышенный уровень спермина был ответственен за аномальный избыточный рост, наблюдаемый в клетках мышей.
У людей уровень спермина повышен в спинномозговой жидкости четырех подтипов MPS, при которых наблюдается когнитивное снижение, но не в двух подтипах, при которых когнитивная функция сохраняется. У пациентов с МПС I повышенный уровень спермина в спинномозговой жидкости был ограничен пациентами с генотипами, связанными с заболеванием ЦНС. Спермин в спинномозговой жидкости у этих пациентов был снижен после трансплантации гемопоэтических стволовых клеток – единственной терапии, которая в настоящее время способна улучшить когнитивные результаты.
"Наши результаты позволяют по-новому взглянуть на симптомы ЦНС у пациентов с МПС," сказал первый автор Кристиан Хиндерер, доктор медицины, доктор философии, директор по исследованиям ODC. "Эти исследования показывают, что спермин спинномозговой жидкости можно использовать в качестве биомаркера для оценки результатов новых терапевтических средств, предназначенных для лечения проявлений МПС в ЦНС, что значительно упростит клинические испытания."
"Миссия ODC – способствовать разработке новых методов диагностики и лечения редких заболеваний," Уилсон сказал. "Мы предлагаем доступ к этому биомаркеру сообществу исследователей орфанных болезней для всех исследовательских целей бесплатно, чтобы лаборатории могли свободно проводить анализы для своих собственных исследований и нужд пациентов. Единственный способ продвинуться вперед в нашей области – это открыто сотрудничать в предконкурентном пространстве, на ранних этапах разработки биомаркеров и методов лечения."