ICDs рекомендуются людям с HCM, у которых риск внезапной сердечной смерти оценивается как высокий. Оценка риска проводится с помощью калькулятора риска (чаще всего это европейский Risk-SCD или американский калькулятор риска Американского колледжа кардиологии/Американской ассоциации сердца²¹), который присваивает весовые коэффициенты признакам высокого риска, включая толщину межжелудочковой перегородки, наличие неустойчивой желудочковой тахикардии и семейный анамнез. Имплантация ICDs людям с высоким риском развития HCM существенно снизила смертность, связанную с HCM²².

Септальная миэктомия может дать как симптоматическое облегчение, так и прогностическое преимущество пациентам с выраженной толщиной перегородки и обструкцией LVOT.²³ Она выполняется как открытая кардиохирургическая операция и обычно предлагается молодым пациентам. Показаниями к проведению миэктомии межжелудочковой перегородки считаются градиент LVOT менее 50 мм рт. ст. в покое или при провокации и симптомы сердечной недостаточности, рефрактерные к медикаментозной терапии.²⁴ Расширенная миэктомия с резекцией папиллярной мышцы и восстановлением митрального клапана может дать лучшие результаты.²⁵

Спиртовая абляция перегородки - это альтернативный метод уменьшения перегородки, который выполняется чрескожно и обычно у пожилых пациентов. В перфораторные артерии перегородки вводят спирт в качестве склерозанта, вызывая контролируемый инфаркт с последующим регрессом гипертрофированной перегородки.²⁶ Ее рекомендуется выполнять, если градиент LVOT превышает 50 мм рт. ст. в покое или при провокации и присутствуют симптомы сердечной недостаточности, рефрактерные к медикаментозной терапии.²⁵ Хотя спиртовая абляция перегородки связана с более высокой частотой аритмий, рубцов и зависимости от кардиостимулятора по сравнению с миэктомией перегородки, она может давать отличные результаты в высокообъемных центрах.²⁶

В редких случаях некоторые пациенты могут быть рефрактерны ко всем существующим медикаментозным и интервенционным методам лечения и нуждаются в трансплантации сердца. Трансплантация обычно проводится при HCM в случае сердечной недостаточности в конечной стадии, но реже может проводиться при рефрактерных аритмиях.²⁷ Пациенты с HCM составляют 1,6% пациентов, включенных в список на трансплантацию сердца в США, причем абсолютное число таких пациентов увеличивается в последние годы.²⁸ Выживаемость после трансплантации сердца обычно высока и сходна с выживаемостью после трансплантации при других кардиомиопатиях.^27,28

Несмотря на такое разнообразие существующих методов лечения, в конечном счете, выбор клинициста в настоящее время заключается в выборе между симптоматическим лечением и терапией, которая обеспечивает прогностическую пользу, но не излечение. Следующий рубеж в лечении HCM может лежать в перспективе генотерапии.

Генная терапия - это многообещающая передовая медицинская терапия, направленная на генетическую модификацию клеток с терапевтической целью. Она основана на передаче нуклеиновых кислот (ДНК или РНК) для воздействия на молекулярный механизм заболевания. История генотерапии началась более века назад, когда датский ботаник Wilhelm Johannsen ввел в обиход термин «ген».²⁹ Впоследствии термин «генная инженерия» впервые был использован в 1930-х годах, а в 1960-х годах стали известны фундаментальные принципы переноса генов в бактериях.³⁰ Методы рекомбинантной ДНК позволили ученым внедрять нужные терапевтические гены в сконструированные векторы. После открытия способности вирусов переносить генетический материал, вирусные векторы стали эффективным инструментом для облегчения генотерапии.³¹

Первое испытание генотерапии на человеке было проведено в Национальном институте здоровья США (NIH) в 1989 году, что стало доказательством того, что человеческие клетки могут быть генетически изменены и безопасно введены пациенту.³² Однако первоначальный энтузиазм по поводу потенциала генотерапии был приглушен смертью Джесси Гелсингера в 1999 году, 18-летнего подростка, который умер от мультиорганной недостаточности через 4 дня после получения генной заместительной терапии аденовирусным вектором, кодирующим нормальную копию гена орнитин-транскарбамилазы. Было установлено, что причиной его смерти стала чрезмерная воспалительная реакция на вирусный вектор, что на некоторое время умерило научный энтузиазм.³³ Последующее постоянное совершенствование технологий переноса генов в сочетании с расширением опыта в организации клинических испытаний генотерапии и недавними прорывами в испытаниях генотерапии, направленной на моногенные иммунные, ретинальные и неврологические заболевания, оживили ожидания, связанные с потенциалом генотерапии.³⁴

По состоянию на июль 2023 года в мире было одобрено в общей сложности 26 генотерапий, и 2075 генотерапий находятся на различных стадиях разработки.³⁵ Исследования генотерапий, направленных на сердечно-сосудистые заболевания, сравнительно ограничены: всего 55 исследований находятся в общей разработке и 12 - в клинической фазе.³⁵ Однако HCM является прототипом сердечно-сосудистого заболевания-кандидата для испытания возможностей генотерапии.

Генная терапия может применяться с помощью целого ряда терапевтических подходов, преимущественно основанных на молекулярной основе заболевания-мишени. Эти платформы включают в себя редактирование генома, замену генов, аллель-специфическое глушение и модуляцию сигнальных путей (рис. 2).



Figure 2. Different genetic therapy platforms used in modern gene therapy.

В последнее время редактированию генома уделяется все больше внимания в связи с появлением кластеризованных, регулярно чередующихся коротких палиндромных повторов (CRISPR), связанных с нуклеазами Cas9, адаптированными из бактериальной иммунной системы, которые предлагают захватывающий потенциал для внедрения генотерапий. Эндонуклеазы Cas9 могут быть запрограммированы на создание двухцепочечного разрыва ДНК в определенной последовательности с помощью сконструированной направляющей РНК (gRNA).³⁶ Этот разрыв ДНК может быть восстановлен с помощью негомологичного соединения концов (NHEJ) или гомологично направленной репарации (HDR). В большинстве случаев NHEJ более эффективна, чем HDR, поскольку NHEJ остается активной на протяжении примерно 90 % клеточного цикла и не зависит от наличия поблизости гомологичного донора.³⁷ NHEJ способна вставлять или удалять генетические последовательности в местах расщепления случайным образом. Это приводит к образованию мутаций со сдвигом рамки считывания или преждевременных стоп-кодонов в открытой рамке считывания (ORF) целевых генов.³⁸ В отличие от этого, HDR может обеспечить точные изменения в геноме в целевом месте, используя гомологичный шаблон для репарации ДНК.³⁹ Использование этих механизмов позволяет напрямую редактировать геном для изменения вариантов, вызывающих заболевания, такие как те, которые выявленыпри HCM.

Несмотря на то, что CRISPR/Cas9 обладает превосходными возможностями редактирования генома, некоторые проблемы еще предстоит решить, включая возможное возникновение off-target эффектов, ограниченный диапазон нацеливания на геном, диктуемый последовательностями protospacer-adjacent motif (PAM), и вопросы, связанные с эффективностью и специфичностью.⁴⁰ В результате многие исследовательские группы пытаются оптимизировать этот инструмент путем разработки адаптивных функций, включая dead-Cas9, редактирование оснований, варианты Cas9, редактирование РНК и системы праймированного редактирования.⁴¹

Заместительная генотерапия используется в основном в тех случаях, когда мутация приводит к дефициту или полному отсутствию белка, как в случае гаплонедостаточности или рецессивной потери функции. Цель терапии замещения генов - внедрить рабочую копию гена, которая может трансформироваться в функциональный белок, заменяя дефектный аналог. Замена генов представляется весьма перспективной; из 26 одобренных в настоящее время генных терапий 7 используют стратегии замены генов³⁵.

Хотя ее применимость очевидна в контексте рецессивно наследуемых патологий, особенно в случае менее распространенных причин инфильтративной кардиомиопатии⁴² , замена генов остается актуальной в контексте HCM. Хотя замена гена не может напрямую корректировать доминантно-отрицательные механизмы или механизмы усиления функции, введение копии гена дикого типа все же может привести к снижению активности эндогенного мутантного аллеля или, по крайней мере, увеличить долю нормальных транскриптов при аутосомно-доминантном заболевании. Таким образом, стратегия замены генов играет роль маневра, направленного на модификацию заболевания, в арсенале терапевтов, занимающихся лечением HCM.

РНК-интерференция - это естественное молекулярное явление, при котором микроРНК и некоторые длинные не-кодирующие РНК оказывают свое воздействие с удивительной точностью, образуя комплементарные пары оснований со своими целевыми РНК.⁴³ Такое связывание приводит к подавлению экспрессии определенного аллеля. Ученые использовали этот естественный процесс и включили его в сферу генотерапии.

Аллель-специфическое глушение часто используется в случаях, когда один из аллелей гена несет мутацию, вызывающую генетическое заболевание, а другой аллель сохраняет свое функциональное состояние. Основная цель такого подхода - избирательно воздействовать на мутировавший аллель, вызывающий заболевание, оставляя здоровый аллель незатронутым. Для этого создаются малые интерферирующие РНК (siRNA), последовательности которых используют разницу между мутантным и нормальным аллелями.⁴³ При введении в клетки эти молекулы связываются с мутировавшей мРНК, вызывая ее деградацию и эффективно снижая производство аномального белка, связанного с мутацией, оставляя при этом нормальный транскрипт нетронутым.

Последний современный терапевтический подход предполагает модификацию сигнальных путей или биологических процессов, играющих решающую роль в патогенезе заболевания. Эта стратегия напоминает механизмы, лежащие в основе многих терапий с использованием малых молекул.⁴⁴ Однако, в отличие от малых молекул, методы генотерапии потенциально могут расширить спектр процессов, на которые можно воздействовать, или обеспечить ингибирование конкретных типов клеток, что может быть затруднено при использовании малых молекул.⁴⁴ Это может обеспечить более персонализированное лечение с меньшим количеством побочных эффектов. В сердечно-сосудистой сфере большинство генотерапий, направленных на лечение приобретенной сердечной недостаточности, используют генетическое модулирование сигнальных путей.⁴⁵

Для пациентов с HCM генотерапия дает надежду на облегчение симптомов и увеличение продолжительности жизни до нормальной (рис. 3). Уже более десяти лет ученые активно исследуют потенциальные молекулярные мишени. Открытие CRISPR/Cas9 для редактирования генома привело к изменению парадигмы в генотерапии HCM. Первый взгляд на потенциал CRISPR/Cas9 для редактирования генома появился благодаря противоречивым исследованиям с участием человеческих эмбрионов. В тех экспериментах совместное введение человеческих сперматозоидов, несущих делецию патогенного MYBPC3 на 4 пары баз, с механизмом редактирования генома Cas9 в ооциты с нормальным аллелем MYBPC3 дало 72% эмбрионов с 2 нормальными аллелями MYBPC3.⁴⁶ Хотя этические проблемы и вопросы безопасности остаются нерешенными, это исследование продемонстрировало грозные возможности CRISPR/Cas9 как инструмента для лечения наследственных заболеваний путем исправления генома. С тех пор редактирование генов также позволило глубже понять патофизиологию HCM. В нескольких исследованиях было продемонстрировано, как редактирование генома с помощью CRISPR/Cas9 позволило эффективно создать модели болезни HCM и точно исправить генетические аномалии в индуцированных плюрипотентных стволовых клетках человека (hiPSCs), специфичных для пациента с HCM.^47-49



Figure 3. Applicability of different gene therapy strategies to the management of hypertrophic cardiomyopathy (HCM), categorised according to (A) year and (B) HCM genotype.

Недавно были опубликованы три важных доклинических исследования, посвященных терапии на основе редактирования генов для лечения HCM.^50-52 В первых двух исследованиях использовались различные, но взаимодополняющие стратегии с применением методов редактирования адениновых оснований (ABE) CRISPR/Cas9. Их целью был миссенс-вариант в гене MYH7 (c.1208G>A; p.Arg403Gln), известный своим доминантно-отрицательным механизмом, требующим коррекции или устранения аллеля для эффективного терапевтического эффекта. В первом исследовании⁵⁰ авторы определили оптимальную комбинацию ABE и gRNA обеспечивающую редактирование варианта по мишени и минимизирующую непреднамеренные целевые эффекты. Они использовали гуманизированную модель мыши с человеческим вариантом MYH7 c.1208G>A, что позволило напрямую оценить gRNA, разработанные для применения у человека. В этой модели у гетерозиготных мышей гипертрофия желудочков и фиброз развивались к 9 месяцам, в то время как у гомозиготных мышей наблюдалась тяжелая кардиомиопатия, часто заканчивавшаяся смертью в течение недели после рождения. Используя двойную систему адено-ассоциированных вирусных векторов (AAV9) с промотором сердечного тропонина T для придания специфичности, они доставили ABE и gRNA в кардиомиоциты. Высокие дозы введения вектора гомозиготным мышам в первый день жизни позволило добиться коррекции уровня транскриптов примерно на 35 %, продлив их жизнь до 2 недель. У гетерозиготных мышей, которые более приближены к человеку, лечение дало аналогичную коррекцию, спасая от гипертрофии и ремоделирования левого желудочка на срок до 16 недель.

Во втором исследовании⁵¹ также использовалась хорошо известная модель HCM на мышах R403Q. В отличие от предыдущего исследования, мышиный вариант ограничил тестирование специфичных для человека gRNA для редактирования генов. У этой мышиной модели кардиомиопатия развилась в возрасте 20-25 недель. Лечение заключалось в использовании двойной векторной системы AAV9 для доставки ABE и специфических для мыши gRNA под контролем кардиоспецифического (Tnnt2) промотора. Вектор вводили на 10-13 день жизни, что привело к коррекции транскриптов в кардиомиоцитах желудочков и предсердий на 68% и 26-39% соответственно. На 32-34 неделе жизни наблюдалось восстановление гипертрофии сердца, ослабление сердечного фиброза и нормализация экспрессии дисрегуляторных генов. Однако наблюдалось значительное побочное редактирование, которое усиливалось при последовательных инъекциях AAV. Этот эффект может быть частично объяснен выбором менее специфичного механизма редактирования (т.е. PAM) при ABE, что облегчает взаимодействие с внецелевыми участками генома. Важным трансляционным моментом для этих подходов является размер механизма редактирования, превышающий емкость упаковки AAV. Это привело к необходимости разделения гена редактора на 2 AAV и полагаться на клеточный транс-сплайсинг для восстановления полноразмерной открытой рамки считывания. Неэффективность этого процесса может быть ограничена при масштабировании на человека.

В отличие от двух предыдущих исследований, Li et al⁵² использовали метод CRISPR/Cas9 HDR для исправления преждевременной стоп-мутации в гене MYBPC3. Они создали крысиную модель HCM под названием 1098hom (p.W1098x), встречающуюся в человеческой родословной HCM. На третий день после рождения крысятам ввели систему CRISPR/Cas9 с помощью одной дозы частиц AAV9. Поскольку HDR зависит от деления клеток, вектор вводили в раннем постнатальном периоде, чтобы использовать митотическую активность сердца. Через шесть месяцев после инъекции геномное редактирование CRISPR HDR успешно исправило небольшую часть (3,56 %) всех мутаций и восстановило экспрессию белка MYBPC3 в меньшинстве (6,6 %) клеток. Следует отметить, что фенотип HCM был частично исправлен, несмотря на низкий уровень исправленных мутаций и клеточной экспрессии MYBPC3.

Учитывая, что патогенные варианты MYBPC3 являются наиболее распространенной причиной HCM53 , а большинство из них приводят к гаплонедостаточности, более простой стратегией было бы заменить недостающий белок. На данный момент исследователи изучили две потенциальные стратегии. Первый метод использует транс-сплайсинг РНК, при котором продукт генной терапии принимает форму серии экзонов дикого типа, которые обходят мутантный экзон, нацеливаясь на пре-мРНК и конкурируя с цис-сплайсингом. Это приводит к созданию измененной молекулы мРНК, лишенной мутации и дающей полнофункциональный белок. В отличие от метода замены гена с использованием всей кодирующей последовательности, метод транс-сплайсинга РНК не получил распространения из-за его ограниченной способности давать функциональный клинический эффект.^54,55

Второй подход предполагает введение полноразмерной копийной ДНК (кДНК) MYBPC3 дикого типа. Доказательства эффективности этого подхода были впервые продемонстрированы лентивирусным переносом гена MYBPC3 мышам с гомозиготной утратой функции мутаций MYBPC3.⁵⁶ В этом исследовании замена гена улучшила миофиламенты и функцию сердца in vivo. После этого Mearini et a^l57 провели замену гена MYBPC3 с помощью однократной системной доставки AAV9 новорожденным мышам с тяжелой формой HCM. В конечной точке в 34 недели наблюдалась дозозависимая экспрессия белка cMYBPC3, которая предотвращала фенотип HCM. В соответствии с этими результатами, AAV-опосредованная замена гена MYBPC3 также была связана с восстановлением сокращений в инженерной сердечной ткани, полученной из кардиомиоцитов неонатальных мышей с нокаутом MYBPC3.^58,59 Эти положительные результаты были успешно распространены на кардиомиоциты, полученные из hiPSC MYBPC3-HCM, а также на кардиомиоциты, полученные из эмбриональных стволовых клеток человека (hESCs), несущие усеченную мутацию MYBPC3.^55,60 В обоих исследованиях терапия замещением гена MYBPC3 эффективно исправляла гаплонедостаточность cMYBPC и смягчала гипертрофию.

В настоящее время две биотехнологические компании (в США и Швейцарии) активно продвигают AAV-опосредованную терапию замещения гена MYBPC3 для клинического применения. Швейцарская программа генотерапии (Dinaqor) все еще находится на доклинической стадии, а американская программа (Tenaya Therapeutics) продвигает свою генотерапию MYBPC3, обозначенную TN-201, в фазу 1b испытаний. Это испытание, в котором используется вектор AAV934 , начнется на ограниченной группе взрослых пациентов с намерением распространить его на младенцев с гомозиготной мутацией - группу высокого риска, которая редко выживает после младенчества без пересадки сердца³⁴ . В испытании будут участвовать 2 группы с нарастающей дозой, в которые войдут минимум 6 и потенциально до 15 пациентов, каждому из которых будет назначена активная терапия. Основные задачи исследования включают следующее: 1) оценка частоты и тяжести нежелательных явлений в течение 5 лет и 2) оценка количества серьезных нежелательных явлений, связанных именно с исследуемым препаратом. Кроме того, в ходе исследования будут изучены изменения таких маркеров, как N-концевой про-B-типа натрийуретический пептид, уровень высокочувствительного сердечного тропонина I, симптомы, способность к физической нагрузке и различные эхокардиографические параметры в качестве вторичных результатов.⁶¹

Еще одной ген-заместительной терапией, имеющей отношение к HCM, является RP-A501, препарат, разработанный компанией Rocket Pharmaceuticals, предназначенный для лечения болезни Danon⁶² Болезнь Данона - редкое моногенное Х-сцепленное заболевание, поражающее как сердце, так и многие системы, возникающее из-за мутаций в гене LAMP2. У пациентов мужского пола с болезнью Данона наблюдается выраженное развитие прогрессирующей HCM, дисфункции левого желудочка и аритмия, что приводит к средней смертности в возрасте до 20 лет.⁶² В исследовании фазы 1 пациенты получали внутривенную инфузию RP-A501, AAV с нормальной копией человеческого гена LAMP2B (AAV9:LAMP2B), вводимого в двух различных дозах: 6,7 х 10¹³ геномных копий на килограмм (низкая доза) и 1,1 х 10¹⁴ геномных копий на килограмм (высокая доза). Иммуномодулирующая терапия состояла из преднизона и rituximab, с дополнительным приемом sirolimus для педиатрических пациентов, прошедших последнее лечение. С июня 2019 года по март 2022 года в исследование были включены 7 пациентов мужского пола с болезнью Данона в возрасте от 11,7 до 21,1 года (средний возраст 18,3 года), в том числе 5 взрослых и 2 педиатрических пациента, из них 5 пациентов в группе низких доз и 2 пациента в группе высоких доз. Все пациенты остались живы и находятся в стабильном состоянии в течение периода наблюдения от 3 до 30 месяцев. Одному взрослому пациенту с начальной систолической дисфункцией левого желудочка потребовалась пересадка сердца примерно через 5 месяцев после приема RP-A501, что, вероятно, было вызвано прогрессированием болезни Данона. Любые нежелательные явления, связанные с RP-A501 или иммуномодулирующей терапией, были управляемыми и обратимыми. Примечательно, что у пациентов детского возраста не наблюдалось серьезных нежелательных явлений, связанных с RP-A50.⁶³

Другой подход к восстановлению генов HCM включает пропуск экзонов. В экспериментальном исследовании была подтверждена эффективность пропуска мутированного экзона 6 в гене MYBPC3 в мышиной модели HCM с помощью антисмысловых олигонуклеотидов, экспрессируемых вектором AAV.⁶⁴ У обработанных мышей снизился уровень неправильно сплайсированной мРНК, восстановилась сердечная дисфункция и остановилось развитие гипертрофии левого желудочка. Несмотря на использование вектора AAV, этот подход обеспечил лишь преходящий эффект, что может существенно ограничить его применение.

Аналогичным образом было показано, что AAV-экспрессируемые siRNA, направленные на мутантный транскрипт гена MYH6 у гетерозиготных мышей R403Q, избирательно снижают экспрессию мутантного аллеля, оставляя экспрессию аллеля дикого типа без изменений.⁶⁵ Умеренное (29 %) снижение мутантного транскрипта оказалось эффективным для замедления прогрессирования гипертрофии и фиброза. Эти исследования подтверждают концепцию о том, что антисмысловой пропуск экзонов или аллель-специфическое подавление может стать эффективной терапевтической стратегией.

Последний подход к генотерапии HCM направлен на молекулярные пути, ответственные за контроль сокращения и расслабления сердца. В этом контексте появились 2 перспективные мишени: саркоплазматический/эндоплазматический ретикулум Ca²⁺ ATPase 2a (SERCA2a) и легкая регуляторная цепь миозина (myosin RLC). Поскольку HCM связана со снижением уровня SERCA2a в кардиомиоцитах,⁶⁶ ожидается, что увеличение экспрессии SERCA2a при HCM будет иметь положительный эффект.⁶⁷ В неонатальной мышиной модели введение SERCA2a посредством аденовирусной экспрессии привело к уменьшению гипертрофии и фиброза и нормализации гемодинамики в возрасте 3 месяцев. Повышение активности SERCA2a также может быть достигнуто путем подавления его эндогенного ингибитора, phospholamban (PLN).⁶⁸ Однако к ингибированию PLN следует подходить с осторожностью, поскольку потеря функции PLN у людей вызывает дилатационную кардиомиопатию.^42,69

Специфическая генетическая мутация (D166V) в гене миозина RLC (MYL2) ассоциируется с агрессивной формой HCM, связанной со значительным снижением естественного уровня фосфорилирования RLC.⁷⁰ Yadav et al71 провели исследование, чтобы изучить потенциальное влияние изменения фосфорилирования сердечного RLC в гуманизированной модели мышей D166V. Они использовали AAV9 для доставки фосфомиметического варианта RLC человека с заменой серина на аспаргиновую кислоту (S15D), чтобы имитировать фосфорилирование в этом месте. Результаты исследования показали, что это псевдофосфорилирование RLC способно усилить функцию актомиозина, улучшая работу сердца. Это исследование позволило предположить, что таргетное фосфорилирование RLC может стать клинически полезным аспектом ведения пациентов с HCM, имеющих подобные варианты.

Существует большой энтузиазм в отношении перевода этих доказательных исследований в клинические приложения. Однако остается множество серьезных проблем, которые необходимо преодолеть (рис. 4).



Figure 4. Considerations in the successful implementation of gene therapies in hypertrophic cardiomyopathy (HCM) span concerns regarding equity, safety outcomes, and efficacy of therapy. AAV, adeno-associated virus.

Несмотря на наличие значительных доказательств, подтверждающих безопасность существующей технологии генотерапии на основе AAV, 3 недавних смертельных случая, связанных с генотерапией на основе AAV^72,73, служат напоминанием о связанных с ней рисках и постоянной необходимости усиления мер безопасности. AAV стали особенно популярными векторами для доставки терапевтических генов благодаря их редкой интегрируемости и низкой иммуногенности.⁷⁴ Однако векторы AAV все же могут вызывать клинически значимые врожденные и адаптивные иммунные реакции.⁷⁵ В некоторых исследованиях сообщалось о случаях врожденных иммунных реакций, вызванных AAV в различных животных моделях.⁷⁶ Эти реакции иногда могут быть связаны с трансгеном. Последний смертельный случай, связанный с генотерапией на основе AAV, предположительно был вызван врожденной иммунной реакцией, и этот инцидент был связан с AAV9,⁷³ широко используемым вектором в сердечно-сосудистой геномике. Безопасность других часто используемых в сердечно-сосудистой медицине векторов, таких как AAVrh10 и AAVrh74, еще предстоит выяснить. Кроме того, из-за адаптивных иммунных реакций и потенциальной перекрестной реактивности с естественно встречающимися в окружающей среде AAV значительная часть пациентов (40-60 %) может обладать предсуществующими нейтрализующими антителами, которые делают их непригодными для лечения определенными терапевтическими препаратами.⁷⁷ Развитие адаптивных иммунных реакций после первого лечения также препятствует возможности повторного введения того же серотипа AAV. Ограничение на однократное введение вызывает опасения по поводу достижения правильной дозы, необходимой для обеспечения адекватной трансдукции в органе-мишени для стойкой экспрессии трансгена. Необходимость обеспечения эффективности однократной терапевтической трансдукции должна быть тщательно взвешена, поскольку введение высоких доз AAV было связано с непреднамеренными побочными эффектами со стороны органов-мишеней у людей, включая гепатотоксичность, почечную недостаточность и тромбоцитопению.⁷⁸ Эти сложности подчеркивают важность взвешенного принятия решений и постоянную необходимость тщательной оценки безопасности и эффективности генотерапии.

Важно также учитывать различия в способности AAV нацеливаться на конкретную ткань у разных видов животных.⁷⁹ Хотя AAV9 является предпочтительным серотипом для успешной трансдукции сердца в доклинических исследованиях, эти результаты не могут быть напрямую применимы к человеку. Поэтому крайне важно тщательно оценить и подтвердить пригодность любых вариантов AAV, которые показывают себя перспективными для человеческого миокарда, или использовать модели, которые надежно предсказывают их эффективность у человека. На сегодняшний день разработано множество стратегий, направленных на повышение тропизма AAV для генотерапии, с особым акцентом на улучшение капсида AAV и дизайна генома вектора.⁸⁰ Инженерия AAV со специфическим и повышенным тропизмом к сердцу помогает смягчить внецелевую трансдукцию и снизить дозы, необходимые для достижения эффективности, с последующим снижением дозозависимой иммуногенности. Кроме того, улучшение тропизма с последующим снижением требований к дозе AAV благоприятно для производства.

Редактирование генома с помощью CRISPR/Cas9 сопряжено с уникальными проблемами безопасности, включая возможность вне-целевого воздействия и порог редактирования, необходимый для достижения терапевтической эффективности. В то время как вне-целевые события могут привести к опасным мутациям в важных генах, таких как опухолевые супрессоры и геномная стабильность,⁸¹ сохраняется неопределенность в отношении возможных последствий неполного редактирования и последующего функционального «сердечного мозаицизма».⁸² Кроме того, редактирование генома in vivo для такого генетически гетерогенного заболевания, как HCM, сопряжено с дополнительными трудностями. К ним относятся ограничения и сдерживающие факторы, связанные с редакторами адениновых и цитозиновых оснований, требование разработки отдельных gRNA для каждого причинного варианта и ограниченная доступность соответствующим образом расположенных PAM-последовательностей для каждого варианта.^82,83

Несмотря на значительный прогресс в генотерапии и растущее число молекулярных мишеней и терапевтических стратегий, в этой области остается много проблем. По-прежнему существует острая необходимость в дальнейших исследованиях, особенно в контексте разработки безопасных и эффективных векторов и методов доставки. Эти достижения необходимы для того, чтобы генотерапия стала основным методом лечения пациентов с HCM. В ближайшем будущем начало клинических испытаний фазы 1 с участием пациентов с прогрессирующим HCM и ограниченными возможностями лечения может дать ценные сведения, способствующие лучшему пониманию эффективности, безопасности, потенциальной токсичности, иммуногенности и способности спасать конкретные фенотипы заболевания.

Если удастся провести успешную генетическую терапию HCM, могут возникнуть дополнительные этические проблемы. Терапия редактирования генов зародышевой линии для патогенных вариантов HCM может иметь потенциал для предотвращения дальнейшего наследования. В настоящее время пренатальное генетическое консультирование и преимплантационная генетическая диагностика доступны и в разной степени субсидируются во всем мире.²⁴ Хорошо известно, что уже существует социально-экономический градиент в отношении доступа пациентов с HCM к специализированным центрам по лечению HCM и доступа к относительно распространенным лекарствам и вмешательствам.⁸⁴ Внедрение процесса, с помощью которого можно эффективно искоренить генно-положительную HCM, может создать социально-экономический градиент в распространенности HCM, что еще больше усугубит существующие неравенства в области здравоохранения.^85-87

В конечном счете, самой большой проблемой, ограничивающей перспективы генетических методов лечения, может быть то, что большинство случаев HCM не являются моногенными по своей природе. Хотя патогенный генетический вариант может быть основным фактором развития HCM в определенной части случаев, сохраняющаяся проблема генно-элюзорного HCM подчеркивает пробелы в нашем текущем понимании и ограничивает полезность целевых генотерапий. Такие подгруппы, как не-семейная HCM, по-видимому, имеют различную генетическую обусловленность, а также клинические характеристики и прогноз по сравнению с классической менделевской болезнью.⁶ Кроме того, широкогеномные исследования ассоциаций выявили значительное полигенное наследование HCM, способствующее различной экспрессивности и пенетрантности.⁸⁸ Пока генетические методы лечения не смогут воздействовать на большую популяцию саркомеров, отрицающую мутации, существующие медицинские и интервенционные методы лечения будут сохранять клиническую значимость в лечении HCM.

Прогресс в понимании генетических вариантов, вызывающих заболевания при HCM, и связанных с ними молекулярных механизмов привел к созданию потенциала для целевой терапии и улучшению реализации точной и персонализированной медицины. Результаты доклинических исследований многообещающие и ставят вопрос о возможности излечения некоторых подтипов HCM, а также других кардиомиопатий, таких как дилатационная и аритмогенная кардиомиопатия. Несмотря на последние успехи, внедрение в клиническую практику все еще находится на ранней стадии развития, и этический и справедливый доступ к безопасной генотерапии должен быть приоритетным.