Науковий підхід допомагає швидко діагностувати і лікувати навіть дуже рідкісні генетичні захворювання

Вчені визначили препарат, який допомагає знизити шкоду від рідкісної генетичної мутації.

Діагностувати рідкісне захворювання дуже складно. Пошук же методу лікування може зайняти роки спроб і помилок. Однак нещодавно, завдяки вдалому поєднанню наукових знань та інноваційної технології, дитина з синдромом Бахмана - Баппа пройшла шлях від визначення повного переліку симптомів до значного зцілення всього за 16 місяців.

Стаття, що відображає цей блискавичний результат, опублікована в журналі з відкритим доступом eLife.

Понад 25 років Андре Бахман (André Bachmann), професор педіатрії в Коледжі медицини людини Мічиганського державного університету (Michigan State University College of Human Medicine), вивчав ген ODC1. Цей ген і його білковий продукт ODC, який виробляє поліаміни, мають вирішальне значення для виживання клітин і сприяють багатьом процесам розвитку, включаючи м'язовий тонус і рухові навички у дітей.

Завдяки дослідженням Бахман також дізнався, що препарат дифторметилорнітин, або DFMO, вже успішно застосовувався і був схвалений Управлінням із санітарного нагляду за якістю харчових продуктів і медикаментів (Food and Drug Administration, FDA) для лікування інших захворювань, пов'язаних з точками з ODC, таких як африканська хвороба і хвороба. Він також вивчався в клінічних випробуваннях раку товстої кишки і дитячої нейробластоми.

У 2018 році у Калеба Баппа (Caleb Bupp), медичного генетика з дитячої лікарні Хелен Де^ (Helen DeVos Children's Hospital) в Гранд-Рапідс і клінічного доцента кафедри педіатрії та розвитку людини в Коледжі медицини людини Мічиганського державного університету, з'явилася незвичайна пацієнтка. Симптоми трирічної Марлі Бертоуд включали великий розмір голови, повне випадання волосся, низький м'язовий тонус і затримки в розвитку. Вона не могла тримати голову, самостійно харчуватися, повзати або спілкуватися.

Коли Бапп провів секвенування екзома (частина геному, що представляє екзони, тобто ділянки ДНК, копії яких складають зрілу РНК; секвенування екзома - дієвий метод діагностики генетичних захворювань) Марлі, він виявив мутацію в гені ODC1. Бапп згадав презентацію Сурендера Раджасекарана (Surender Rajasekaran), лікаря дитячої реанімації і доцента кафедри педіатрії та розвитку людини в Коледжі Мічиганського університету, і Бахмана про ODC1 і зв'язався з ними.

Мутація гена ODC1 Марлі призвела до того, що в її організмі накопичилося багато білка ODC. Бахман знав з попередньої роботи, що DFMO деактивує білки ODC.

- Ми не можемо зупинити накопичення білка ODC в її організмі, але можемо зробити його неактивним,

сказав Бахман.

Бапп був натхнений результатами попереднього дослідження Бахмана, яке показало, що DFMO безпечний і має мінімальні побічні ефекти для пацієнтів, особливо дітей. За згодою своєї сім'ї Марлі почала приймати DFMO в 2019 році. Це було перше схвалене FDA дослідження для лікування одного пацієнта з мутацією ODC1 за допомогою DFMO.

- З моменту відкриття синдрому до отримання пацієнткою першої дози препарату пройшло менше двох років. Зазвичай це відбувається не так швидко,

поділився Бахман враженням від того, як швидко все розвивалося.

Поки Бахман, Бапп, Раджасекаран і сім'я Берту чекали, коли DFMO подіє, список симптомів Марлі отримав офіційну назву синдрому Бахманна - Баппа від Online Mendelian Inheritance in Man, доступної онлайн бази даних людських генів і генетичних розладів.

З тих пір як Марлі почала приймати DFMO, вона домоглася величезного прогресу. У неї з'явився м'язовий тонус, що означає, що вона може тримати голову, їсти з ложки і повзати, але найпомітнішою ознакою успіху став ріст нового волосся на всій голові.

- Це вражаюче. Коли я вперше побачив її фотографію, я не міг повірити, що за рік у неї виросло стільки волосся і вона змогла самостійно спуститися на санках з гірки,

коментує Бахман.

Зовнішній прогрес був багатообіцяючим, але Бапп хотів піти далі і дізнатися більше про внутрішні зміни, що відбуваються в організмі Марлі в результаті лікування DFMO. Бапп зв'язався з компанією Metabolon, що спеціалізується на медичних технологіях, яка розробила інструмент для виявлення біологічних маркерів рідкісних захворювань і реакції на лікування.

Технологія від Metabolon дозволила дослідити зразки крові Марлі до і під час лікування, щоб дізнатися, як саме метаболізм її організму відреагував на терапію DFMO.

- Не існує звичайного лабораторного тесту, який можна було б зробити, щоб подивитися на це, тому робота з Metabolon дала нам таке вікно в біохімію Марлі, яке було б неможливо в іншому випадку. Те, що ми побачили в цифрах, збіглося з тим, що ми спостерігали своїми очима - її тіло змінювалося і всередині ".

розповів Бапп.

Результат того, що відбувалося всередині тіла Марлі, підтвердив, що DFMO працює, і був не менш вражаючим, ніж те, що відбувалося зовні.

- Зараз Марлі використовує мову жестів, а раніше вона не могла спілкуватися. Моє серце розтануло, коли вона вперше змогла дати мені «п'ять»,

розповів Бапп.