Конференция по терапии болезни Гентингтона 2026 — День 1

Команда HDBuzz недавно присутствовала на 21-й ежегодной Конференции по терапии болезни Гентингтона (HDTC) в Палм-Спрингс, Калифорния. С 24 по 26 февраля мы обеспечивали прямое освещение встречи из первого ряда, делясь передовой наукой в области исследований болезни Гентингтона (БГ). Наши публикации были собраны ниже в резюме всей конференции. Давайте углубимся в то, что произошло в первый день!

Команда HDBuzz была в восторге от возвращения в солнечный Палм-Спрингс на очередной год захватывающей науки о болезни Гентингтона — в этом году со стикерами!

Дэвид Марголин — Обновление по AMT-130 от uniQure

Прежде чем встреча началась с докладов по фундаментальным исследованиям, мы услышали от Дэвида Марголина из uniQure, который поделился информацией о продолжающемся испытании AMT-130. Его внимание будет сосредоточено на том, как они используют статистику для снижения систематической ошибки в своём испытании.

Дэвид начинает с обзора AMT-130, генной терапии, снижающей уровень хантингтина, которая вводится хирургическим путём в стриатум — часть мозга, наиболее уязвимую для БГ. Он рассказывает о критериях, которые они использовали для определения того, кто может присоединиться к исследованию и как оно будет анализироваться.

Некоторые данные от людей, получивших AMT-130, сравнивались не с группой плацебо, а с участниками ENROLL-HD, обсервационного исследования, которое отслеживает людей с БГ с течением времени.

uniQure применила к данным статистические методы, известные как «оценка склонности к сопоставлению». Это способ сопоставления участников испытания с похожими людьми, которые не являются частью испытания. Таким образом, люди в испытании были сопоставлены с людьми в ENROLL, находящимися на аналогичной стадии заболевания. Идея заключается в том, что это поможет снизить вариабельность в наборе данных.

Основной вопрос, на который пыталось ответить исследование, заключался в том, может ли AMT-130 помочь замедлить прогрессирование симптомов БГ, измеряемых группой тестов, известных как cUHDRS, которая измеряет двигательные и когнитивные симптомы БГ.

Это данные, которыми uniQure ранее делилась: их главным открытием было то, что у 17 человек, перенёсших операцию ~3 года назад, AMT-130 замедлил (на 60 %) прогрессирование двигательного показателя, известного как Общий двигательный балл (TMS).

Кроме того, NfL, биомаркер, который может измерять повреждение нервов, обычно увеличивается на 10–15 %, но в этом исследовании он снизился на 8–9 %. Более медленное повышение NfL предполагает, что клетки мозга защищены. Именно то, что мы хотим услышать!

Люди, которые начали исследование с более высокими объёмами стриатума, по-видимому, получили наибольшую пользу от AMT-130, что предполагает, что раннее лечение может быть важным. Критерии отбора были очень узкими, поскольку участники должны были находиться на определённой стадии БГ на основе как симптомов, так и объёмов мозга, и только около 30 % прошедших скрининг вошли в исследование.

Одна вещь, которую они не смогли сравнить при сопоставлении людей из ENROLL-HD, — это объём мозга, измеренный с помощью МРТ, потому что эти данные не собираются в ENROLL. Чтобы помочь снизить эту систематическую ошибку, uniQure применила высокоспециализированную статистику сопоставления.

Чем более тщательно сопоставлены контрольная группа и группа участников, тем более уверенными мы можем быть в том, что более медленное прогрессирование связано с AMT-130, а не просто потому, что они и так прогрессировали бы медленнее.

Они также сообщают о наборе и включении новой когорты из шести дополнительных участников испытания, которые получат AMT-130.

Хотя самая захватывающая часть этих данных уже была широко освещена несколько месяцев назад, сегодняшний доклад применил новые статистические методы для её подкрепления. Это, будем надеяться, ещё больше укрепит позицию uniQure перед FDA для продвижения к ускоренному одобрению.

Сжатые взгляды: новые перспективы на ДНК, РНК и белок HTT

Клифф Брангвинн — Введение в «фазовое разделение»

Следующий доклад возвращается к лабораторным исследованиям с Клиффом Брангвинном из Принстонского университета. Он не «человек БГ», поэтому его взгляд со стороны может помочь исследователям БГ думать о своей работе по-другому. Всегда здорово, когда новые люди присоединяются к этой области!

По словам Клиффа, его работа изучает «физику мягких материалов» — гелей, пен, эмульсий — и отмечает, что наши тела больше всего напоминают эти «мягкие» структуры.

Он говорит о клетках как о машинах, с оговоркой, что структура вещей внутри клеток очень динамична, и большинство белков имеют области с большим беспорядком — хотя мы можем думать о них как о хорошо смазанных, по словам Клиффа, всё может быть беспорядочным!

Клетки состоят из множества более мелких частей, называемых «органеллами». Органеллы — это крошечные специализированные карманы внутри клеток, которые выполняют определённые функции, от хранения генетического материала (ядро) до расщепления ненужных белковых частей (лизосома).

Многие органеллы, такие как митохондрии (электростанция клетки), отделены от остальной части клетки мембраной. Но становится всё более очевидным, что клетки могут использовать «физику мягких материалов» для компартментализации органелл и поддержания их организованности.

На ранних этапах своей карьеры Клифф изучал крошечных лабораторных червей, называемых C. elegans, которые содержат эти неограниченные (без мембраны) структуры, называемые «p-гранулами». Со временем они оказываются только на одном конце червя. Он показал, что они подобны жидкости и ведут себя как вещество внутри лавовой лампы. Очень в духе физики и общежития.

Это «жидкостно-жидкостное фазовое разделение» и то, как оно происходит в живых клетках, является основным направлением лаборатории Клиффа. Они проделали большую работу над этим как в пробирках, так и в живых клетках. Это актуально для БГ, потому что эти жидкоподобные материалы были вовлечены в заболевания, имеющие белковые агрегаты.

Если бы мы могли получить некоторый контроль над жидкими состояниями, которые принимает хантингтин, стабилизируя или модифицируя его, это могло бы изменить токсичность белка и могло бы представлять собой новый терапевтический путь, что уже имеет место при некоторых других заболеваниях, таких как рак.

Есть некоторые свидетельства того, что хантингтин переходит между жидкоподобными и твердоподобными состояниями, и много споров о том, какие формы хантингтина наиболее токсичны. Клифф использует специальные микроскопы и лазеры для визуализации образования белковых структур и изучения того, как они конденсируются и перемещаются. Используя эту технологию, он может даже рисовать сердечки и смайлики в клетках!

Эта работа также применима к БГ, потому что фазовые переходы играют роль в репарации повреждений ДНК, которая стала потенциальным фактором заболевания. Состояние этих репарационных белков может влиять на экспансию CAG-повторов (соматическую нестабильность), которая в настоящее время является огромным направлением разработки лекарств.

Рэйчел Хардинг — Влияние PolyQ на фазовое разделение

Собственная Рэйчел Хардинг из HDBuzz поразила публику на Конференции по терапии болезни Гентингтона 2026 в Палм-Спрингс, Калифорния!

Следующая — наша собственная Рэйчел Хардинг из HDBuzz! Когда она не занимается Buzzing, Рэйчел изучает, как связанная с БГ экспансия белка хантингтина влияет на его трёхмерную структуру и функцию.

Её лаборатория производит высококачественный полноразмерный белок хантингтина с различной длиной polyQ (белковый эквивалент CAG), который можно изучать в пробирках — немалое достижение для такого огромного белка, одного из самых больших в наших телах.

Хантингтин почти всегда находится в «паре» с белком под названием HAP40. Оба белка очень стабильны, когда их изучают в пробирках (вне клетки или организма). Там хантингтин не «агрегирует» так, как мы видим в реальной ткани мозга, когда он связан со своим лучшим другом HAP40.

Независимо от того, какой длины участок polyQ, стабильность и структура хантингтина остаются довольно схожими. Это большая загадка, потому что мы знаем, что симптомы БГ у людей и животных возникают из-за экспансии хантингтина.

Некоторые эксперименты её лаборатории показали, что хантингтин обладает теми свойствами «лавовой лампы», где он становится плавающим и комковатым, и что он может связываться с ДНК и РНК.

Затем они спросили, что это может означать в клетках, и обнаружили, что хантингтин связывает специальную молекулу РНК под названием NEAT1 в типе «конденсатной органеллы», о которой Клифф говорил в прошлом докладе.

Но действительно ли хантингтин разделяется на разные «фазы» жидкостей? Рэйчел сравнивает это с тем, что происходит, когда вы делаете заправку для салата из масла и уксуса — вы можете смешать её, но в конечном итоге она разделяется на свои компоненты. Они могут измерить это по тому, насколько мутным становится раствор.

Хантингтин, по-видимому, действительно разделяется на динамичные капли, которые могут переходить в стадии «масла» и «уксуса» клетки и выходить из них — и свойства этих капель меняются в зависимости от того, какой длины повтор polyQ.

Они могут даже удерживать капли на месте, используя то, что Рэйчел назвала «тяговыми лучами из Звёздного пути», чтобы рассмотреть их более внимательно. Чем длиннее становится polyQ, тем более странными выглядят капли и тем труднее им сливаться вместе. Вывод заключается в том, что чем длиннее polyQ, тем более твёрдыми и негибкими становятся капли белка хантингтина.

Формирующаяся теория Рэйчел заключается в том, что капли хантингтина со временем становятся менее динамичными и более твёрдыми, создавая порог, при котором длинные CAG-повторы становятся более токсичными по мере того, как они становятся менее динамичными. Трудно точно предположить, как именно, но у неё есть длинный список вопросов для изучения в её лаборатории!

Ральф Ланген — Фазовое разделение фрагментов HTT1a

Следующим был Ральф Ланген из Университета Южной Калифорнии. Он завершил эту сессию ещё одним докладом об этих жидких твёрдых сгустках, которые, как мы видим, образует хантингтин.

Ральф изучает крошечные фрагменты белка хантингтина и их роль в БГ. Цели его лаборатории — понять, как эти белковые фрагменты образуют сгустки (агрегаты), и разработать лекарства, которые могут связываться с ним и изменять его поведение для лечения БГ.

Хантингтин может принимать множество форм, от мономеров (один белок) до олигомеров (несколько белков, которые начинают формировать более крупную структуру), до фибрилл и пучков (множество белков хантингтина, которые складываются в упорядоченную структуру). Исследователи считают, что эти различные формы могут различаться по степени токсичности для клеток мозга.

Хотя Рэйчел говорила о полноразмерном белке хантингтина, переходящем в состояния масла и уксуса и выходящем из них, Ральф сообщает, что его лаборатория также может наблюдать это с небольшим фрагментом хантингтина, который содержит экспансию polyQ (белковый эквивалент CAG).

Эксперименты Ральфа показывают, что когда фрагменты хантингтина образуют «конденсаты» — начиная формировать те капли, которые описала Рэйчел, — это может служить затравкой для быстрых переходов в более стабильные структуры, которые, по мнению некоторых исследователей, могут быть более токсичными.

Он смело поделился тем, что учёные называют «отрицательными данными» — это означает, что некоторые из разработанных ими экспериментов не сработали, но они послужили основой для будущих, поэтому они всё равно предоставляют очень ценную информацию.

Эксперименты, в которых они рассматривают эти конденсаты под микроскопом, позволили им визуализировать сверхбыстрый переход хантингтина от диффузного плавания по клетке к образованию больших стабильных сгустков. И это происходит быстро! Примерно за 10 минут.

Чтобы глубже изучить фазовое разделение (это явление масла и уксуса) и понять, где оказываются различные формы хантингтина, команда Ральфа провела умные эксперименты, используя другой болезнетворный белок (TDP-43), который играет роль в БАС. Похоже, что TDP-43 также образует конденсаты.

Другие группы также изучали роль TDP-43 в БГ. TDP-43 был обнаружен в тех же местах, что и хантингтин, в человеческом мозге, поэтому TDP-43 может контролировать конденсацию хантингтина.

Группа Ральфа обнаружила, что вместо того, чтобы TDP-43 влиял на фазовое разделение хантингтина, небольшой фрагмент хантингтина влиял на фазовое разделение TDP-43, поэтому, похоже, существует взаимодействие между этими двумя молекулами.

Лаборатория Ральфа изучает взаимодействие между хантингтином и другими болезнетворными белками, а также взаимодействие различных частей хантингтина, чтобы лучше понять, как они влияют на структуру, стабильность и внешний вид друг друга.

Эти взаимодействия потенциально могут привести к тому, что хантингтин попадёт в места и прикрепится к структурам, к которым он не должен, и понимание этих взаимодействий может помочь нам открыть новые терапевтические пути.

Елена Каттанео — За пределами CAG

Елена Каттанео использует стволовые клетки для моделирования болезни Гентингтона. С помощью этих клеток она может использовать микроскопы для получения изображений и изучения того, как экспансия CAG влияет на их поведение и внешний вид вблизи.

Следующая — Елена Каттанео, легенда в области исследований БГ, которая работает над БГ уже несколько десятилетий. Сегодня она расскажет нам об одном из своих проектов, сосредоточенном на конкретном сегменте белка HTT.

В белке HTT есть различные «домены», как маленькие блоки лего, которые объединяются, чтобы создать всю структуру. Елена изучает блок лего, называемый «пролиновым доменом» — участок повторяющихся букв ДНК после polyQ (белкового эквивалента CAG), который кодирует пролин, строительный блок белка.

Она считает, что этот пролиновый домен, а не только домен polyQ, способствует заболеванию. Елена изучает мышей, которые незначительно различаются в этих различных доменах. Она предполагает, что эти небольшие вариации способствуют различиям в токсичности: люди — единственный вид, который естественным образом заболевает БГ.

Елена задаётся вопросом, может ли пролиновый домен способствовать повышенной токсичности HTT у людей. Чтобы ответить на этот вопрос, она использует стволовые клетки — клетки, которые можно уговорить превратиться во множество различных типов клеток, включая клетки мозга.

В этих стволовых клетках её лаборатория создаёт различные вариации последовательности ДНК — как комбинирование лего в различных порядках — и они могут добавлять больше или меньше пролинов, вставляя больше или меньше повторов. Это позволяет им изучать, как различные последовательности могут влиять на токсичность белка HTT.

Она также поменяла местами некоторые блоки лего между кодами мыши и человека, чтобы увидеть, как токсичность различается между видами.

Замена человеческого пролинового домена на мышиный снижает вредные эффекты хантингтина в стволовых клетках. Это предполагает, что в человеческом пролиновом домене есть что-то специфическое, что вызывает токсичность в этих клетках.

Она провела глубокое погружение в уровни всех различных белков, которые производит клетка, и замена мышиного на человеческий пролин также нормализует многие изменения, связанные с БГ. Это предполагает, что пролиновый домен также способствует молекулярным эффектам, которые влияют на заболевание.

Елена описывает человеческий пролиновый домен как «усилитель» признаков болезни БГ.

Следующий вопрос, который задала лаборатория Елены, заключался в том, способствует ли пролиновый домен производству короткого токсичного фрагмента белка HTT, называемого HTT1a. Интересно, что человеческий пролиновый домен, по-видимому, приводит к повышенным уровням токсичного фрагмента HTT1a.

Эти результаты предполагают, что пролиновый домен, по-видимому, играет роль в том, насколько токсичен белок HTT. Очень круто! Следование этой линии мышления может дать нам ещё одну мишень на молекуле HTT, чтобы попытаться снизить токсичность.

Елена проделала много интересной работы в прошлом, изучая HTT у разных видов, включая растения!

Теперь она подробно рассказывает об усилиях своей лаборатории понять, почему мышиный пролиновый домен, по-видимому, не способствует токсичному поведению HTT, а человеческий пролиновый домен способствует. Небольшие различия между последовательностью мыши и человека пролинового домена гена хантингтина могут привести к различиям в его структуре РНК и, в свою очередь, взаимодействиям с белками, которые связываются с РНК, потенциально способствуя БГ. Другие работы в этой области также подтверждают эту теорию.

Интерпретация Еленой своих результатов и результатов других заключается в том, что человеческий пролиновый домен изменяет структуру РНК HTT, позволяя частям молекулы вступать в контакт с РНК-связывающими белками.

РНК-связывающие белки могут контролировать, сколько токсичного фрагмента HTT1a производится, поэтому понимание этих последовательностей и структур и разработка способов манипулирования их взаимодействиями может представлять собой ещё один терапевтический путь.

Вероника Брито — Химические украшения могут способствовать токсичности

Следующая — Вероника Брито из Барселонского университета. Её доклад сосредоточен на молекуле-посреднике HTT, называемой РНК, и на том, как она производится, обрабатывается, используется для производства белка HTT и отправляется в мусорное ведро клетки.

Молекулы РНК могут быть усеяны небольшими химическими украшениями, которые изменяют их поведение, их местоположение в клетке и то, с какими другими молекулами они взаимодействуют. Понимание того, как эти украшения меняются при заболевании, может помочь открыть новые терапевтические пути.

Команда Вероники интересуется украшением под названием «m6A». Оно может влиять на различные функции РНК и на то, как она может быть разрезана на секции, позволяя ей выполнять различные задачи внутри клетки.

На мышах, моделирующих БХ, она обнаружила, что различные молекулы РНК-сообщений украшены m6A. Интересно, что это декоративное изменение не повлияло на количество производимого РНК-генетического сообщения. Это говорит о том, что эти тонкие изменения, связанные с БХ, упускаются более распространёнными методами.

Затем Вероника приблизилась, чтобы увидеть, как сам HTT может быть украшен по-разному m6A в зависимости от длины CAG-повторов. По сравнению со здоровыми мышами «дикого типа», у мышей с экспансиями CAG-повторов, моделирующих БХ, имеются украшения m6A на определённых частях РНК-сообщения HTT.

Эти специфичные для БХ украшения m6A на HTT, по-видимому, коррелируют с уровнями вредного белкового фрагмента HTT1a, возможно, предполагая, что это украшение влияет на токсичность.

Чтобы проверить это, Вероника использовала химические инструменты для блокирования процесса в клетках, который добавляет украшение m6A. Это вызвало изменение уровней HTT1a, предполагая, что украшение m6A может играть роль в его регуляции. Блокирование добавления m6A также, по-видимому, повысило уровни полноразмерного белка HTT.

Однако этот химический инструмент изменил m6A во всех молекулах, а не только в HTT, поэтому результаты могут быть обусловлены изменениями в другой части генома. Чтобы выяснить это, команда Вероники сейчас разрабатывает способ специфического изменения украшений m6A на HTT у мышей, моделирующих БХ. Более глубокое понимание влияния m6A на HTT может помочь нам лучше понять, как производится токсичный фрагмент HTT1a.

Сара Табризи — картирование HTT1a и терапевтические вмешательства

Последний докладчик утренней сессии — Сара Табризи из Университетского колледжа Лондона. Сара — выдающийся клиницист-исследователь, и её доклад сегодня сосредоточен на том, как наше понимание белкового фрагмента HTT1a может повлиять на решения по разработке новых лекарств для лечения БХ.

Работа других специалистов в этой области показала, что количество HTT1a увеличивается по мере удлинения CAG-повтора у мышей. Сара теперь задаётся вопросом, что происходит у людей, как мы можем вмешаться с помощью лекарств и что делает их эффективными или нет.

Лаборатории Сары удалось создать серию «изогенных» линий стволовых клеток. Это означает, что клетки, выращенные в отдельных чашках, генетически идентичны во всём геноме, ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ числа CAG в гене HTT. Это достижение заняло более 8 лет — сложный эксперимент!

Они создали клетки с числом CAG 30, 47, 70, 93 и 125 (число CAG исходного донора). Они также создали гораздо более длинные числа CAG, включая 130, 140, 175, 185, 190 и 210!! Эти более длинные числа важны для исследования последствий сверхдлинных CAG в клетках.

Вся эта потрясающая наука стала возможной благодаря щедрому и бескорыстному пожертвованию образца крови от человека с БХ. Команда Сары может взять стволовые клетки, полученные из этого образца, и вырастить из них любой тип клеток, включая нейроны.

Эти клеточные линии являются потрясающими инструментами для измерения всех видов признаков и особенностей БХ, включая то, какие гены включены и выключены, соматическую экспансию числа CAG с течением времени, а также здоровье и функцию нейронов при БХ.

Они изучили, как быстро CAG-повторы расширялись с течением времени в клетках с разными начальными числами CAG. При начальной длине около 70–90 CAG наблюдается довольно большое увеличение скорости соматической экспансии.

Чем длиннее начальная длина CAG, тем раньше ожидается, что она начнёт расширяться дальше (соматическая нестабильность). При 50 повторах она подсчитала, что клетке потребуется около 12 лет, чтобы получить 1 CAG-повтор, но начиная с более чем 150 повторов, клетка может получить дополнительные CAG в течение нескольких месяцев.

В этих клетках Сара также видит скопления белка HTT, которые исторически трудно наблюдать в человеческих клетках, выращенных в чашке (хотя мы почти всегда видим их в тканях мозга человека и мыши). Это даёт исследователям новый мощный инструмент для изучения скоплений белка HTT в живых человеческих клетках.

Сара сотрудничает с компанией Takeda, применяя препараты для изменения уровней и стабильности экспандированного HTT. Эти препараты, называемые белками цинковых пальцев (ZFP), могут снизить экспандированный HTT примерно на 60 %.

Дополнительные ZFP могут снизить примерно на 80 % уровни молекулы под названием MSH3, которая, как показали учёные, способствует постоянной экспансии CAG-повтора у людей с БХ в некоторых клетках с течением времени.

На мышах с БХ они тестируют оба этих препарата по отдельности, а также вместе. Она упоминает, что вероятно, что будущие терапевтические подходы будут нацелены как на экспандированный HTT, так и на MSH3.

Как экспандированный HTT, так и нацеленные на MSH3 ZFP замедлили экспансию CAG-повтора у мышей — препарат, нацеленный на MSH3, на 94 %! Снижение экспандированного HTT замедлило экспансию на 76 %. Интересно, что когда были снижены как HTT, так и MSH3, эффекты замедления достигли плато на уровне, аналогичном снижению только MSH3.

Сара отмечает, что некоторые из её результатов совпадают с тем, что обнаружили другие в исследованиях ткани мозга человека. В обеих системах CAG-повторы расширяются медленно при меньшей длине повторов и увеличиваются в скорости по мере роста размера CAG.

Эта работа подчёркивает важность пожертвований мозга от семей с БХ для продвижения исследований БХ. Это огромный дар, который может подойти не всем. Но это дар, который сыграл важную роль в продвижении того, что мы знаем о БХ.

Преимущество наличия модели клеток в чашке, которая имитирует эти данные, полученные в человеческом мозге, заключается в том, что на клетках можно проводить дополнительные эксперименты, которые нельзя проводить на человеческом мозге, такие как генетические манипуляции и тестирование лекарств.

Соматическая нестабильность

Мы вернулись после обеда на научную сессию, посвящённую изучению феномена соматической нестабильности, с акцентом на механизме репарации ДНК, который выходит из строя и приводит к экспансии CAG-повторов в клетках мозга с течением времени.

Мы знаем, что гены, участвующие в репарации ДНК, влияют на экспансию CAG-повторов из крупномасштабных генетических исследований человека, и эта связь подтвердилась во многих животных и клеточных моделях БХ.

Карен Аздин — сокращения повторов при БХ

Первой в этой сессии выступает Карен Аздин, которая руководит лабораторией в NIH. Её лаборатория изучает соматическую нестабильность — феномен, при котором ДНК нестабильна. Это может происходить при целом ряде заболеваний, а не только при БХ. Лаборатория Карен сосредоточена на нестабильности при заболеваниях, вызванных экспансиями повторов.

Нестабильность означает, что ДНК может не только расширяться, но и сокращаться. Это наблюдалось в течение долгого времени в исследованиях БХ, где модели на мышах могут внезапно иметь коллапс в числе их повторов. Карен показывает нам, как это внезапное сокращение может происходить при других заболеваниях с повторами, таких как синдром ломкой X-хромосомы.

При синдроме ломкой X-хромосомы эти сокращения происходят не из-за механизма, используемого для копирования генома или репарации ДНК; они происходят, когда ген, содержащий эту повторяющуюся последовательность, включается в процессе, известном как транскрипция. Карен предполагает, что, возможно, то же самое верно для БХ?

Команда Карен и другие также показали, что сокращение повторов, по-видимому, происходит в некоторых тканях больше, чем в других. Гипофиз, у основания мозга, по-видимому, имеет наибольшее количество сокращений повторов по сравнению с тканью мозга, кожей или другими органами.

Эти сокращения происходят на протяжении всей жизни изучаемых мышей, причём более резкие сокращения в гипофизе происходят у мышей, которые начинают с более длинных повторов. Также, по-видимому, наблюдается первоначальное увеличение повторов, за которым следуют сокращения позже.

В целом это указывает на более сложное представление о соматической нестабильности, с различными типами изменений, происходящих у разных типов модельных мышей с заболеванием, в разных тканях и в разные моменты времени.

Её команда изучала способы стимулирования сокращений, что было бы полезно для многих заболеваний с повторами. Устранение гена под названием PMS2 (который, как известно, влияет на то, когда начинаются симптомы БХ), по-видимому, способствует большему количеству сокращений.

Однако Карен и её лаборатория всё ещё пытаются точно определить точные молекулярные детали процесса сокращения. Похоже, что соматическая нестабильность включает различные (и иногда конкурирующие) процессы в разных клетках в течение различных временных рамок — захватывающая, но сложная область исследований БХ!!

Петр Цейка — молекулы экспансии и сокращения

Следующим выступает Петр Цейка из Института исследований в области биомедицины (Швейцария). В докладе Петра мы узнаем больше о детальных молекулярных основах соматической нестабильности. Эта работа важна для определения того, как возникают симптомы БХ у человека и на что нацеливаться с помощью новых лекарств.

Команда Петра применяет методы биохимии для изучения клеточных машин в пробирке, чтобы точно выяснить, как соматическая нестабильность может происходить в клетке. Они заинтересованы в понимании того, как 2 из этих машин, называемые MutSβ (бета) и MutLγ (гамма), работают для «исправления» CAG-повторов.

Когда в ряду ДНК-цепи много CAG, могут возникать петли, где цепи ДНК не образуют знакомую структуру спирали — как когда молния сходит с пути. Оказывается, MutSβ и MutLγ разрезают цепь напротив той, которая образует структуры петель, прямо над петлёй.

Определённые последовательности ДНК (комбинации букв), по-видимому, влияют на расположение разреза ДНК, который начинает процесс репарации. Разрез всегда, по-видимому, происходит после буквы ДНК A, где по обе стороны много букв ДНК G или C.

Эти машины работают лучше всего на меньших петлях и незначительных несоответствиях в образовании спирали ДНК. Большие петли не «очищаются» так же хорошо MutSβ и MutLγ.

Важно помнить, что это то, что команда Петра наблюдает в пробирке. Он напоминает нам, что мы должны быть осторожны в том, как мы применяем эти выводы к нашему пониманию БХ у людей.

Команда Петра также изучила другую молекулярную машину под названием FAN1. Этот ген известен как «генетический модификатор» БХ, потому что небольшие изменения букв ДНК в гене FAN1 могут влиять на время начала симптомов БХ.

FAN1 может расщеплять ДНК во многих местах, но когда в смесь добавляются регулирующие белки RFC и PCNA, разрезы FAN1 фокусируются на точном регионе. Ранние данные предполагают, что после того, как FAN1 разрезает ДНК, другая молекулярная машина под названием POLD1 («поул-Д-1») может привести в порядок петлю. Об этом конкретном игроке известно меньше, но чем больше мы узнаём о молекулах, которые направляют этот процесс, тем больше у нас потенциальных мишеней для лекарств.

Ричард Фишел — наблюдение за работой молекул

Следующим перед перерывом на кофе выступает Ричард Фишел из Университета штата Огайо. Его лаборатория разработала методы визуализации этих машин репарации ДНК в реальном времени.

Лаборатория Ричарда использует необычные микроскопы со специализированными лазерами для наблюдения за молекулами по одной — удивительный уровень детализации для понимания сложных клеточных процессов. Молекулярные машины тщательно помечаются светящимися метками, чтобы команда Ричарда могла отслеживать, как эти белки перемещаются при репарации ДНК.

Лаборатория Фишела использует свои специализированные инструменты для изучения некоторых из тех же машин репарации ДНК, о которых мы узнали ранее — MutSα, MutLγ и PCNA. Они могут выяснить, как долго эти белки репарации находятся на ДНК, как они перемещаются вдоль ДНК и как они работают вместе.

Мутации в этих молекулярных машинах могут вызывать некоторые виды рака и вызывать нестабильность в генетическом коде. Однако другая молекулярная машина, называемая MutSβ, НЕ играет роли в раке и повреждении ДНК, поэтому исследователи БХ считают её хорошей мишенью для лекарств, чтобы влиять на соматическую экспансию.

Петли распространены в ДНК с большим количеством повторов, таких как участок CAG в гене БХ. Различные молекулярные машины репарации скользят вдоль ДНК, находят одну из этих петель и не могут пересечь её. MutSβ застревает с наименьшими петлями, тогда как машины MutL застревают только при гораздо больших петлях.

Затем команда Ричарда попыталась выяснить, как расстояние между петлями влияет на привлечение этих различных молекулярных машин, которые помогают исправить ДНК. Ричард считает, что этот молекулярный анализ может помочь нам выяснить, почему такие заболевания, как БХ, имеют определённые пороги повторов.

Компании, нацеленные на соматическую экспансию

Следующий набор докладов от компаний, которые разрабатывают терапевтические средства для БХ, нацеленные на соматическую нестабильность. Каждая из них находится на доклинической стадии исследований — они определили молекулы, которые, как предполагается, окажут влияние на БХ, но они ещё не готовы к тестированию на людях.

Энди Биллинтон — повышение уровней FAN1 для контроля экспансии

Наш первый доклад на доклинической сессии от Энди Биллинтона, представляющего Harness Therapeutics. У них уникальная стратегия нацеливания на соматическую нестабильность: повышение уровней белка под названием FAN1.

Мы много слышим о нацеливании на молекулы для снижения их уровней, но повышение уровней на самом деле сложнее. Это требует умных трюков открытия лекарств, секретного соуса подхода Harness.

Harness интересуется FAN1, потому что он был сильным попаданием в крупных исследованиях, которые изучали весь генетический состав людей с БХ. Люди с БХ, у которых было небольшое генетическое изменение, вызывающее более высокие уровни белка FAN1, показывали признаки и симптомы БХ позже, чем ожидалось.

FAN1 — это ген, который помогает регулировать экспансию CAG-повтора в некоторых клетках с течением времени. Из-за этого исследователи думают, что если мы сможем повысить уровни FAN1, мы сможем замедлить экспансию CAG-повтора и отсрочить начало симптомов БХ.

Метод, который использует Harness, использует преимущества крошечных фрагментов генетического материала, называемых антисмысловыми олигонуклеотидами (АСО). Их препараты АСО связываются с сообщениями, используемыми в клетке для снижения уровней FAN1 (называемыми микро-РНК).

Когда они блокируют эти микро-РНК, сообщение FAN1 остаётся дольше, что позволяет механизму клетки производить больше белка из этого сообщения. Довольно умно!

Увеличение FAN1 помогает сбалансировать репарацию ДНК, стабилизируя длину CAG-повтора. Harness надеется, что это будет полезно при лечении БХ.

Harness работает со стволовыми клетками, которые были преобразованы в клетки мозга. Применяя свой препарат АСО, они способны удвоить уровни FAN1. В свою очередь, это уменьшило соматическую экспансию CAG.

Технология Harness называется MISBA, антисмысловой олигонуклеотид, блокирующий сайт микроРНК — какое труднопроизносимое название! Она нацелена на микроРНК, которая регулирует FAN1, сохраняя это сообщение дольше и помогая повысить уровень белка FAN1.

ASO1025, по-видимому, является лучшей лекарственноподобной молекулой, полученной на платформе Harness на данный момент. Она может повысить уровень и активность FAN1 во многих различных типах клеток. Это, в свою очередь, помогает замедлить соматическую нестабильность — хорошая новость!

Они также протестировали ASO1025 на «мини-мозгах» — сложных слоях человеческих клеток, выращенных в чашках, которые демонстрируют некоторые особенности человеческого мозга. Эти модели мини-мозга показывают соматическую экспансию, как и мозг людей с БХ.

ASO1025 может эффективно распространяться по этим мини-мозгам, и Harness сейчас работает над тем, чтобы выяснить, достигает ли она молекулы-сообщения и способна ли она повысить уровень и активность белка FAN1 — будут новые обновления!

В будущем они планируют нацеливаться не только на FAN1, но и на MSH3 — этот подход «два в одном» может действительно точно настроить соматическую экспансию при БХ.

Это захватывающее обновление от относительно новой компании в области разработки лекарств от БХ, но впереди еще долгий путь для ASO1025, прежде чем её можно будет протестировать на людях. Мы с нетерпением ждем новых обновлений по мере того, как Harness продолжает тестирование на моделях на пути к клинике.

Джанг-Хо Ча — снижение MSH3 и использование компьютеров для прогнозирования результатов

Следующим выступает Джанг-Хо Ча из Latus Bio. Latus также работает над разработкой новых видов терапевтических средств для воздействия на соматическую экспансию и, надеюсь, лечения БХ.

Основное внимание Latus уделяет разработке безвредных вирусов для доставки лекарств в определенные места организма, включая глубокие структуры мозга, пораженные при БХ. Еще одна интересная особенность Latus заключается в том, что, хотя они молодая компания, большинство их ученых работают в области БХ уже давно.

Их подход заключается в попытке снизить уровень MSH3. Это ключевой компонент комплекса репарации ДНК MutSꞵ, о котором мы слышали ранее на этой сессии. Он был идентифицирован в генетических исследованиях как «генетический модификатор» времени начала симптомов БХ.

Как клинический невролог, Джанг-Хо делится с аудиторией тем, что 3 правила для терапии мозга — это: локализация, локализация, локализация. Доставка терапевтических средств в нужную область мозга имеет решающее значение. К счастью, мы знаем части мозга, наиболее пораженные при БХ, куда Latus планирует доставить свой препарат.

Джанг-Хо делится данными о нечеловекообразных приматах, получавших их безвредный вирусный лекарственный пакет — ключевой этап для многих генных терапий перед тестированием на людях. Препарат Latus достигает именно тех областей мозга, которые наиболее уязвимы при БХ.

Еще один вопрос, которым занимается Latus, — какое снижение MSH3 необходимо, чтобы повлиять на прогрессирование БХ? Они разработали очень интересную компьютерную симуляцию на основе того, что мы знаем об экспансии CAG и начале заболевания. Это компьютерное моделирование позволяет им прогнозировать, при определенной длине CAG и конкретном снижении MSH3, какую клиническую пользу они ожидают увидеть.

Например, если они нацелятся на 50 % клеток с 50 % снижением при длине CAG 40, они считают, что могут увидеть более 50 лет пользы. Вау! Хотя это всего лишь прогнозы компьютерного моделирования, это очень обнадеживающе!

Хотя для людей, получавших лечение с более высоким числом повторов CAG в более позднем возрасте, прогнозируется менее впечатляющая польза, прогноз компьютерной модели, показанный Джанг-Хо, предполагает, что все могут получить пользу от снижения MSH3.

Было показано, что у мышей, получавших их препарат, снижающий MSH3, LTS-201, значительно снизились показатели соматической экспансии, что свидетельствует о том, что этот препарат работает так, как ожидала команда Latus. Но мозг мышей мал и гораздо менее сложен, чем человеческий мозг, так что же насчет более крупных животных?

У нечеловекообразных приматов доставка LTS-201 снизила MSH3 в глубоких структурах мозга. Основываясь на прогнозах компьютерного моделирования, они считают, что наблюдаемое снижение MSH3 будет иметь значимое влияние на прогрессирование заболевания.

Исследователям полезно использовать прогнозное компьютерное моделирование, чтобы попытаться оценить определенные показатели перед клиническими испытаниями, такие как наиболее эффективная доза, длина повтора CAG и стадия заболевания для воздействия, а также ожидаемые эффекты. Это становится все более распространенным перед тестированием на людях.

Нандини Патель — снижение PMS1 с помощью таблетки

Заключительный доклад первого дня был от Нандини Патель из Rgenta Therapeutics. Rgenta работает над несколькими модуляторами сплайсинга, но сегодня сосредоточена на своем препарате, предназначенном для снижения уровня PMS1, модификатора начала симптомов БХ.

Модуляторы сплайсинга изменяют способ обработки молекул генетических сообщений (называемых РНК). Это, в свою очередь, может изменить уровень кодируемых ими белков. Обычно их можно принимать в виде таблетки внутрь, что является привлекательным подходом, потому что это гораздо проще, чем операция на мозге или повторные спинномозговые пункции.

В ходе многих этапов химического проектирования Rgenta работала над тем, чтобы сделать свой препарат безопасным, проникающим в мозг и мощным, чтобы его можно было использовать в низких дозах. Они также сосредоточились на селективности, пытаясь нацелиться только на PMS1, не оказывая существенного влияния на уровень других белков.

Rgenta проделала большую работу по оптимизации своего ведущего кандидата. В то время как другие модуляторы сплайсинга, такие как бранаплам, не очень специфичны для HTT и изменяют уровни многих других мишеней, они проделали большую работу по улучшению селективности своего препарата.

Модулятор сплайсинга, разработанный Rgenta, называется RGT-0474060 (запоминающееся название!). Он предназначен для снижения уровня PMS1, что, как ожидается, замедлит соматическую экспансию, надеюсь, в свою очередь замедлив начало симптомов БХ.

Модуляторы сплайсинга, как правило, воздействуют на несколько мишеней. Хотя PMS1 является основной мишенью, похоже, что их препарат воздействует на 4 другие генетические мишени. Тем не менее, это большое улучшение по сравнению с модуляторами сплайсинга первого поколения (такими как бранаплам) в области БХ, которые воздействовали примерно на 50 других мишеней!

В различных типах клеток, выращенных в чашке, похоже, что RGT-0474060 смог снизить уровень PMS1. Еще более хорошая новость: RGT-0474060 замедлил соматическую экспансию в клетках БХ, в то время как контрольное соединение этого не сделало — ура!

Они также проверили поведение препарата, чтобы увидеть, может ли он потенциально работать как ежедневная таблетка. Все эти проверки выглядели обнадеживающе — препарат смог достичь своей мишени на животных моделях и проникнуть в мозг, а также с блеском прошел другие контрольные оценки.

Rgenta готовится к исследованиям, которые сгенерируют данные, необходимые для перехода к клинике, и думает о том, что они будут измерять у людей, получающих их препарат, чтобы увидеть, безопасен ли он и работает ли так, как ожидалось. Это более сложная задача, чем кажется, поскольку измерение изменений соматической нестабильности у людей не является тривиальным!

Это все на первый день. Следите за захватывающими обновлениями о науке, представленной во второй день.