МНЕНИЕ
Терапевтические стратегии для лечения болезни Вильсона–Коновалова: современное состояние и перспективы
Российский научно-исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва, Россия
Болезнь Вильсона-Коновалова — редкое наследственное заболевание, вызванное мутациями гена ATP7B, приводящее к нарушению метаболизма меди и ее токсическому накоплению в печени, мозге и других органах. Основные проявления — поражение печени, неврологические и психиатрические симптомы. Применение современных методов лечения (D-пеницилламин, триентин, соли цинка) улучшает прогноз, но ограничено побочными эффектами и сложностью соблюдения терапии. Трансплантацию печени применяют при тяжелых формах, однако она ограничена дефицитом доноров и необходимостью иммуносупрессии. Перспективные направления, на наш взгляд, включают генную терапию с использованием AAV-векторов и CRISPR/Cas9, мРНК-платформы и клеточные технологии, однако эти подходы требуют дальнейших исследований для повышения эффективности, безопасности и доступности.
Ключевые слова: генная терапия, клеточная терапия, болезнь Вильсона–Коновалова, моногенное заболевание, ATP7B, перегрузка медью
Финансирование: работа поддержана денежными средствами гранта Российского научного фонда (грант РНФ №24-74-10106).
Вклад авторов: А. В. Иваненко, В. Д. Стародубова — написание статьи; А. Г. Шохина — разработка концепции, написание и редактирование статьи, получение финансирования.
Для корреспонденции: Арина Геннадиевна Шохина
ул. Островитянова, д. 1, стр. 1, г. Москва, 117513, Россия; ur.xednay@anihkohs.g.a
Болезнь Вильсона–Коновалова (БВК) — редкое аутосомнорецессивное заболевание, вызванное мутациями гена ATP7B, которое нарушает метаболизм меди, приводя к ее токсическому накоплению в печени, мозге и других тканях. Клинические проявления включают, в первую очередь, поражение печени (гепатит, цирроз, острая печеночная недостаточность), неврологические симптомы (тремор, дистония, паркинсонизм) и психиатрические расстройства (депрессия, эмоциональная лабильность). Диагностика основана на сочетании клинических данных, лабораторных тестов (уровень церулоплазмина, медь в крови и моче) и молекулярно-генетического анализа. Применение современных методов лечения значительно улучшает прогноз для пациентов, однако по-прежнему ограничено побочными эффектами, сложностью соблюдения режима лечения и недостаточной эффективностью контроля симптомов. В данной статье рассмотрена эволюция терапевтических подходов лечения БВК: от традиционных фармакологических методов до перспективных генетических и клеточных технологий.
Современные фармакологические подходы: контроль перегрузки медью
D-пеницилламин (DPA) и триентин — основные хелаторы, которые усиливают выведение меди с мочой и приводят к нормализации свободной меди в крови через 1–2 года терапии или 6–48 месяцев соответственно [1]. Однако DPA вызывает серьезные побочные эффекты, такие как иммунно-опосредованный нефрит и неврологическое ухудшение у 14–21% пациентов с неврологическими симптомами. Триентин является более безопасной альтернативой, но также связан с риском неврологических осложнений [2].
Соли цинка ингибируют абсорбцию меди за счет индукции экспрессии металлотионеинов в энтероцитах. Хотя этот метод относительно безопасен, терапия цинком требует нескольких месяцев для достижения эффекта и не подходит при острых состояниях [3]. Кроме того, есть когорты пациентов, которые не отвечают на терапию солями цинка.
Тетратиомолибдат (TTM) и метанобактины представляют собой новейшие экспериментальные агенты, которые показали многообещающие результаты в доклинических исследованиях [4, 5]. Однако разработка TTM была прекращена на фазе III клинических испытаний из-за смешанной эффективности и побочных эффектов (анемия, нейтропения) [6]. Доклинические и клинические испытания метанобактина в данный момент не завершены.
Трансплантация: радикальный, но ограниченный подход
Трансплантация печени является радикальным методом лечения для пациентов с БВК, страдающих от острой печеночной недостаточности или не поддающихся медикаментозной терапии. Однако применение этого метода ограничено дефицитом донорских органов, периоперационными рисками и необходимостью пожизненной иммуносупрессии. Иммуносупрессия увеличивает восприимчивость к инфекциям и развитию злокачественных новообразований, что делает трансплантацию крайней мерой.
Трансплантация гепатоцитов представляет собой минимально инвазивную альтернативу, при которой изолированные донорские клетки вводят в воротную вену печени. Исследования на животных моделях показали снижение уровня меди и улучшение выживаемости [7, 8]. Однако такие проблемы, как низкая эффективность приживления клеток, иммунное отторжение и нарушение репопуляции печени, ограничивают клиническое применение.
Генная терапия: устранение первопричины
Генотерапия направлена на восстановление функции ATP7B путем доставки функционального гена в гепатоциты. Применение рекомбинантных аденоассоциированных вирусов (rAAV) показало многообещающие результаты в доклинических исследованиях и ранних клинических испытаниях: tATP7b (UX701) (укороченный вариант ATP7B, доставляемый через AAV8) продемонстрировал устойчивый терапевтический эффект у мышей и сейчас проходит клинические испытания фазы I/II/III [9]. MiniATP7B (VTX-801) — другой укороченный вариант, который показал дозозависимую эффективность у мышей и который тестируют в клинических испытаниях фазы I/II [10].
Метод CRISPR/Cas9 предоставляет возможность точечной коррекции мутаций, однако его применение сталкивается с такими проблемами, как низкая эффективность редактирования в неделящихся гепатоцитах и потенциальные нецелевые эффекты [11]. Редакторы оснований (base editors) и праймированные редакторы (prime editors) расширяют возможности коррекции без создания двухцепочечных разрывов, но требуют дальнейшей оптимизации для клинического применения. мРНК-технологии представляют собой многообещающий подход для лечения болезни Вильсона. В отличие от вирусных векторов (например, AAV), мРНК не интегрируется в геном, что минимизирует риск инсерционного мутагенеза. Липидные наночастицы (LNP), используемые для доставки мРНК, обладают тропностью к печени. Хотя прямые испытания мРНК-терапии для БВ еще не начаты, успехи в лечении других патологий печени с помощью мРНКплатформ, например транстиретинового амилоидоза, подтверждают их работоспособность [12]. В частности, терапия NTLA-2001 на основе CRISPR уже показала многообещающие результаты [13].
Терапия на основе стволовых клеток: восстановление функции печени
Индуцированные плюрипотентные стволовые клетки (ИПСК) могут быть дифференцированы в гепатоциты для аутологичной трансплантации, что потенциально устраняет риск иммунного отторжения. Однако текущие протоколы позволяют создать незрелые гепатоциты с уменьшенной функциональностью по сравнению со зрелыми клетками взрослого организма [14]. Основным направлением, обусловливающим в перспективе улучшение созревания клеток и эффективности их приживления, — культивирование в 3D-системах [15].
Комбинация генной терапии с технологиями стволовых клеток может обеспечить возобновляемый источник генетически скорректированных гепатоцитов для трансплантации, что решит проблему генетических дефектов, а также необходимость регенерации печени.
ВЫВОДЫ
Терапевтические подходы к лечению болезни Вильсона– Коновалова быстро эволюционируют от симптоматического управления к потенциально радикальным методам, направленным на устранение генетической причины заболевания. Хотя традиционные методы остаются важными для текущего лечения, инновации в области генной терапии, редактирования генома и технологий стволовых клеток обладают серьезным потенциалом для долгосрочного управления болезнью и ее полного излечения.
Необходимы дальнейшие исследования для оптимизации этих методов с целью их клинического применения, обеспечения безопасности, эффективности и доступности для всех пациентов, страдающих от этого тяжелого расстройства.
- European Association for the Study of the Liver. EASL Clinical Practice Guidelines: Wilson’s disease. Journal of Hepatology. 2012; 56 (3): 671–85. DOI: 10.1016/j.jhep.2011.11.007.
- Weiss KH, et al. Zinc Monotherapy Is Not as Effective as Chelating Agents in Treatment of Wilson Disease. Gastroenterology. 2011; 140 (4): 1189–98.e1. DOI: 10.1053/j.gastro.2010.12.034.
- Munk DE, et al. Effect of oral zinc regimens on human hepatic copper content: a randomized intervention study. Sci Rep. 2022; 12 (1): 14714. DOI: 10.1038/s41598-022-18872-8.
- Solovyev N, Ala A, Schilsky M, Mills C, Willis K, Harrington CF. Biomedical copper speciation in relation to Wilson’s disease using strong anion exchange chromatography coupled to triple quadrupole inductively coupled plasma mass spectrometry. Analytica Chimica Acta. 2020; 1098: 27–36. DOI: 10.1016/j.aca.2019.11.033.
- Snijders RJALM, et al. An open-label randomised-controlled trial of azathioprine vs. mycophenolate mofetil for the induction of remission in treatment-naive autoimmune hepatitis. Journal of Hepatology. 2024; 80 (4): 576–85. DOI: 10.1016/j.jhep.2023.11.032.
- Medici V, Sturniolo GC. Tetrathiomolybdate, a copper chelator for the treatment of Wilson disease, pulmonary fibrosis and other indications. IDrugs. 2008; 11 (8): 592–606.
- Fujiyoshi J, et al. Therapeutic potential of hepatocyte-like-cells converted from stem cells from human exfoliated deciduous teeth in fulminant Wilson’s disease. Sci Rep. 2019; 9 (1): 1535. DOI: 10.1038/s41598-018-38275-y.
- Sauer V, et al. Repeated transplantation of hepatocytes prevents fulminant hepatitis in a rat model of Wilson’s disease. Liver Transplantation. 2012; 8 (2): 248–59. DOI: 10.1002/lt.22466.
- Leng Y, et al. Long-Term Correction of Copper Metabolism in Wilson’s Disease Mice with AAV8 Vector Delivering Truncated ATP7B. Human Gene Therapy. 2019; 30 (12): 1494–504. DOI: 10.1089/hum.2019.148.
- Murillo O, et al. Liver Expression of a MiniATP7B Gene Results in Long–Term Restoration of Copper Homeostasis in a Wilson Disease Model in Mice. Hepatology. 2019; 70 (1): 108–26. DOI: 10.1002/hep.30535.
- Pöhler M, et al. CRISPR/Cas9-mediated correction of mutated copper transporter ATP7B. PLoS ONE. 2020; 15 (9): e0239411. DOI: 10.1371/journal.pone.0239411.
- Fontana M, et al. Vutrisiran in Patients with Transthyretin Amyloidosis with Cardiomyopathy. N Engl J Med. 2025; 392 (1): 33–44. DOI: 10.1056/NEJMoa2409134.
- Gillmore JD, et al. CRISPR-Cas9 In Vivo Gene Editing for Transthyretin Amyloidosis. N Engl J Med. 2021; 385 (6): 493–502. DOI: 10.1056/NEJMoa2107454.
- Baxter M, et al. Phenotypic and functional analyses show stem cell-derived hepatocyte-like cells better mimic fetal rather than adult hepatocytes. Journal of Hepatology. 2015; 62 (3): 581–9. DOI: 10.1016/j.jhep.2014.10.016.
- Suominen S, et al. Improvements in Maturity and Stability of 3D iPSC-Derived Hepatocyte-like Cell Cultures. Cells. 2023; 12 (19): 2368. DOI: 10.3390/cells12192368.