Как восстановление древнего гена уриказы может облегчить жизнь миллионам пациентов с подагрой

Может ли генная терапия вернуть утраченную миллионы лет назад функцию и помочь в борьбе с подагрой? Современная наука предлагает неожиданный ответ — да. Исследователи нашли способ восстановить работу древнего гена, который у людей перестал функционировать в ходе эволюции, и это может стать прорывом в лечении подагры — болезни, от которой страдают миллионы.

Что такое подагра и почему она возникает

Подагра — это форма артрита, проявляющаяся внезапными приступами сильной боли и отёка суставов. Главная причина — повышенный уровень мочевой кислоты в крови, которая образует острые кристаллы, вызывающие воспаление. Приступы могут длиться от нескольких дней до недель, значительно ухудшая качество жизни.

Несмотря на существование лекарств для снижения мочевой кислоты, многие из них имеют серьёзные недостатки. Они либо не всегда эффективны, либо вызывают побочные эффекты, включая нежелательные иммунные реакции. Кроме того, пациенты часто плохо соблюдают режим приёма препаратов, что снижает их эффективность.

Древний ген уриказы: ключ к новому лечению

Уникальный фермент уриказа способен расщеплять мочевую кислоту, предотвращая её накопление. У большинства млекопитающих, кроме приматов, этот ген активен, поэтому подагра у них встречается крайне редко. У человека же из-за мутаций фермент перестал работать. Учёные считают, что это связано с эволюционными преимуществами — повышенный уровень мочевой кислоты способствует превращению фруктового сахара в жир, что помогало древним приматам пережить холодные сезоны и даже способствовало развитию мозга.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Scientific Reports, учёные использовали технологию редактирования генов CRISPR, чтобы вернуть функцию утраченного гена уриказы в клетки человеческой печени. Для экспериментов применялись сфероиды — трёхмерные модели тканей, имитирующие работу настоящих органов. В результате уровень мочевой кислоты значительно снизился, а также уменьшилось накопление жира, связанного с фруктозой.

Перспективы генной терапии и её преимущества

Сегодня существуют препараты, содержащие уриказу, например Krystexxa, получаемую из генов свиньи и бабуина. Однако такие лекарства часто вызывают сильные иммунные реакции, требуют постоянного контроля и могут привести к анафилактическому шоку.

Генная терапия, восстанавливающая собственный человеческий ген, потенциально способна снизить эти риски. Поскольку белок уриказы воссоздаётся из древней, но человеческой последовательности, организм скорее примет его без сильного иммунного ответа. Это открывает путь к более безопасному и долгосрочному лечению подагры без необходимости постоянного приёма лекарств.

Сейчас исследователи переходят к следующим этапам — испытаниям на лабораторных мышах и разработке методов доставки генного материала непосредственно в клетки печени с помощью наночастиц. Несмотря на то что генная терапия находится на ранних стадиях, её успех может радикально изменить подход к лечению подагры и других заболеваний, связанных с метаболизмом мочевой кислоты.

Взгляд в будущее: древние гены в современной медицине

Этот проект — часть более широкой концепции, объединяющей молекулярную эволюцию и клиническую медицину. Воссоздание и адаптация древних генов и белков может стать ключом к созданию новых терапевтических средств, которые помогут справиться с современными болезнями.

"Моя конечная цель — объединить молекулярную эволюцию и клиническую медицину", — говорит Эрик Гоше, соавтор исследования и генетик из Университета штата Джорджия. — "В идеале мы можем использовать древние белки или ферменты для разработки средств, которые принесут пользу современному обществу".