Кахексия, истощение после болезни, становится предметом исследования

Мышцы резко уменьшаются, вместе с весом: тело выглядит все более «кожаным и костлявым», а усталость увеличивается, становясь хронической. Это состояние истощения, которое в медицине называется кахексией, сопровождается многими патологиями. Рак, например: по оценкам, он поражает около 80% пациентов с раком на поздней стадии, и часто также влияет на возможность получения наиболее эффективного лечения.

Но он может также возникнуть у тех, у кого СПИД, ревматоидный артрит или проблемы с сердцем, почками или легкими. Лечения не существует, и механизмы, лежащие в основе этого сложного синдрома, который поражает несколько органов одновременно, не до конца изучены.

Чтобы их обнаружить, Европейский исследовательский совет (ERC) сейчас инвестирует 2,5 миллиона евро: такова стоимость финансирования — расширенного гранта ERC — который только что выиграла исследовательская группа Марко Сандри , профессора биомедицинских наук в Университете Падуи, на пятилетний проект, посвященный изучению биологических причин кахексии.

Исследовательский проект

Исследовательская группа, координируемая Сандри, уже давно изучает кахексию. Исследования, опубликованные в прошлом, привели, например, к идентификации возможных генов, участвующих в возникновении этого расстройства у мышей. Теперь душа исследовательского проекта, финансируемого Erc Advanced, двояка: с одной стороны, цель состоит в том, чтобы проверить, являются ли механизмы, выявленные в животных моделях, теми же, которые участвуют в возникновении патологии у людей; с другой стороны, Сандри и коллеги попытаются параллельно разработать молекулы, способные противодействовать этим механизмам. Мало того, идея также заключается в том, чтобы попытаться понять, существуют ли различия между мужчинами и женщинами, людьми разного возраста и этнической принадлежности, с более или менее сложной клинической картиной и разными типами опухолей, чтобы нацелиться на разработку возможных методов лечения, которые будут максимально специфичными.

«Мы находимся в начале пути, — объясняет Сандри. — Это амбициозный проект, в основе которого лежат очень сложные технологии. В целом, финансируемые ERC проекты — это проекты, которые, как ожидается, приведут к поворотному моменту в случае успеха, даже если нет уверенности в том, что удастся достичь всех первоначальных целей».

От биопсии до создания «органов в пробирках»

Работа группы, в которую входят биологи, исследователи-медики, биоинформатики и химики, первоначально будет включать анализ с помощью трех различных технологий мышечных биопсий, уже собранных за многие годы у онкологических больных с кахексией или без нее, а также у здоровых людей в качестве контрольной группы.

Первая из трех технологий, которые будут использоваться, по сути, позволяет нам изучать уровень экспрессии генов в каждой отдельной клетке, то, как опухоль изменяет сигналы, которыми она обменивается, и как эти изменения могут повреждать мышечную ткань и определять начало кахексии.

«Вторая технология — это пространственная транскриптомика», — продолжает Сандри, — «которая позволяет нам увидеть в срезе ткани, где эти гены экспрессируются и как клетки взаимодействуют друг с другом». Третья, наконец, касается разработки органоидов in vitro, снова начиная с тканей, взятых у пациентов. Она включает в себя реконструкцию нервно-мышечной ткани пациента, состоящей из мышечных клеток и двигательных нейронов, в пробирке.

На пути к терапии на основе РНК

«Это позволит нам протестировать in vitro, прежде чем перейти к клиническим испытаниям, возможные терапии на основе РНК, которые мы пытаемся разработать», — продолжает эксперт. В частности, исследовательская группа работает над разработкой небольших фрагментов РНК, состоящих примерно из двадцати нуклеотидов, которые модулируют экспрессию определенных генов (а точнее, синтез определенных белков, кодируемых этими генами), чтобы противодействовать механизмам, лежащим в основе возникновения кахексии. Целью этих фрагментов РНК являются не сами гены, а информационная РНК, которая несет информацию, необходимую для экспрессии белков.

Это вторая «душа» исследовательского проекта, которая будет продолжаться параллельно с первой. На данный момент методика была опробована на животных моделях и уже используется в терапевтических целях при некоторых генетических заболеваниях, таких как мышечная дистрофия. Целью команды на данный момент является тестирование различных типов векторов, которые могут эффективно и особенно специфично переносить фрагменты РНК в мышечную ткань, не затрагивая другие органы.

Важность финансирования

Этот тип исследований имеет очень высокую стоимость. Например, применение первой из трех упомянутых технологий анализа на восьми образцах стоит от 50 до 70 тысяч евро. Давайте представим себе расширение когорты пациентов до 200, 300 человек. «Финансирование необходимо, в том числе для оплаты труда людей, которые проводят анализы, о которых мы говорили, — заключает Сандри. — Но помимо экономического аспекта, — заключает исследователь, — получение финансирования ERC также является возможностью наладить связи и связаться с передовыми лабораториями в нашей области исследований».