SMA возникает в результате дегенерации клеток передних рогов спинного мозга и двигательных ядер в нижней части ствола мозга и ассоциируется с прогрессирующей, симметричной, проксимальной, а не дистальной мышечной слабостью и атрофией. Наиболее распространенная форма обусловлена биаллельными вариантами потери функции в гене выживания моторного нейрона 1 (SMN1). Встречается примерно у 8 из 100 000 живорожденных (SMA типов 1, 2 и 3 вместе взятых) и является ведущей наследственной причиной младенческой смертности.⁹ SMN1 расположен на длинном плече хромосомы 5, а именно в области 5q13.2, поэтому SMN1-связанный SMA может также называться 5q SMA. Около 94% людей с SMN1-связанным SMA несут гомозиготную делецию экзона 7, хотя описаны аллели с меньшими делециями, нонсенс-вариантами, вариантами со сдвигом рамки считывания, мутациями сайта сплайсинга и миссенс-вариантами¹⁰. Существует группа заболеваний, известных как спинальные мышечные атрофии, не связанные с 5q, которые могут имитировать клинические проявления заболевания, связанного с SMN1, но обусловлены многими другими генетическими причинами и часто при тщательной оценке имеют отличительные черты от типичной SMA.¹¹ Здесь и далее использование термина SMA будет относиться исключительно к спинальной мышечной атрофии, связанной с 5q.

Индивидуальные фенотипы SMA в значительной степени определяются количеством копий модифицирующего гена SMN2. Этот ген почти идентичен SMN1, но имеет уникальную замену С на Т в экзоне 7, что приводит к исключению экзона 7 во время пост-транскрипционной обработки, что приводит к производству в основном нефункционального белка SMN. Однако 10%-15% мРНК SMN2 сохраняют экзон 7 и производят некоторое количество полноразмерного белка SMN.^{12, 13} Тяжесть фенотипа находится в обратной зависимости от количества копий SMN2, при этом инфантильная форма SMA обычно ассоциируется с двумя копиями SMN2, а взрослая форма SMA - с четырьмя или более копиями SMN2.^{10, 14, 15}.

До появления терапии, модифицирующей болезнь, SMA подразделяли на типы в зависимости от возраста и тяжести проявления. Дети со SMA типа 0 обычно имеют одну копию SMN2, симптомы проявляются в неонатальном периоде и, как правило, умирают в течение первых 6 месяцев жизни от респираторных осложнений. SMA 1 типа является наиболее распространенным из подтипов и классифицируется как начало заболевания после рождения, но до 6 месяцев, с неспособностью сидеть без посторонней помощи.¹⁶ Дети с SMA 1 типа имеют 2-3 копии SMN2 и имеют продолжительность жизни около 2 лет из-за дыхательной недостаточности до направленного лечения.^{17, 18} SMA 2 типа является более ослабленной формой, с началом симптомов в позднем младенческом или детском возрасте, способностью сидеть, но не способностью ходить. У них часто имеется три копии SMN2, и в конечном итоге они теряют способность сидеть без поддержки, но две трети живут до середины двадцатых годов.¹⁹ Тип 3 относится к людям, которые достигают способности ходить, но затем теряют этот навык, с 3-4 копиями SMN2, и ассоциируется с нормальной продолжительностью жизни. При SMA 4-го типа с четырьмя и более копиями SMN2 симптомы начинаются после 30 лет, и люди обычно продолжают передвигаться и имеют нормальную продолжительность жизни.¹⁹

До 2016 года в США не было утвержденных методов лечения SMA, модифицирующих болезнь. В настоящее время скрининг новорожденных на SMA позволяет проводить раннее выявление и лечение, максимизируя ответ на вмешательство даже на досимптоматической стадии.²⁰ Хотя SMA был включен в рекомендованную в США программу всеобщего скрининга новорожденных в 2018 году, ее реализация идет медленно, и в настоящее время она действует только примерно в половине штатов.²¹ Таким образом, поддержка дыхательной функции, питания и желудочно-кишечного статуса, здоровья костей, подвижности, нейрального развития и психосоциального благополучия были и остаются краеугольными камнями комплексного лечения спинальной мышечной атрофии.^{22, 23}

Первым препаратом, одобренным Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) для лечения SMA, был nusinersen, 2-methoxyethyl modified ASO , предназначенный для воздействия на интронный сплайсинговый сайленсер N1 для подавления обычного сплайсинга экзона 7 из пре-мРНК SMN2 (Таблица 1). Вытесняя белки hnRNP в этом месте, нусинерсен увеличивает синтез транскриптов, содержащих экзон 7 и, в конечном итоге, полноразмерный белок SMN.²⁴ В ходе многоцентрового рандомизированного двойного слепого испытания 3-й фазы нусинерсена у младенцев с SMA 1-го типа в среднем возрасте 7,9 недель исследование было прекращено досрочно из-за высокого процента (41%) младенцев, прошедших лечение, которые показали улучшение двигательных показателей по Section 2 Хаммерсмитского неврологического обследования младенцев, по сравнению с 0% в контрольной группе. При окончательном анализе 51% пролеченных младенцев показали улучшение двигательных показателей и общую повышенную вероятность выживания в течение 13 месяцев.²⁵ За этим исследованием последовало испытание 3-й фазы на детях со SMA 2-го типа в возрасте 2-9 лет. После 15 месяцев лечения наблюдалось увеличение примерно на 4 балла по шкале функциональной моторики Хаммерсмита (Hammersmith Functional Motor Scale-Expanded) по сравнению со снижением примерно на 1 балл в контрольной группе, что привело к досрочному прекращению исследования. Однако не было значительной разницы между группами в доле детей, которые могли стоять самостоятельно или ходить с помощью.²⁶

Table 1. Approved medications for spinal muscular atrophy and Duchenne muscular dystrophy

Взрослые со SMA типа 3, получавшие нусинерсен в возрасте от 18 до 59 лет, за 10 месяцев лечения смогли пройти большее расстояние по сравнению с исходным уровнем в тесте 6-минутной ходьбы (среднее значение 369,5 м против 377,75 на заключительном визите).²⁷ Нусинерсен был одобрен FDA для лечения всех типов SMA и вводится интратекально, поскольку ASO не может пересечь гематоэнцефалический барьер. Нусинерсен - это пожизненное лечение, требующее трех люмбальных пункций в год на поддерживающей фазе после завершения четырех нагрузочных доз. Рекомендуется мониторинг на предмет тромбоцитопении, нарушений коагуляции и почечной токсичности на исходном уровне и перед каждым приемом препарата. В целом это безопасное и хорошо переносимое лечение, хотя sedation (воздействие седативными средствами) может потребоваться у маленьких детей или у тех, кто испытывает страх перед процедурой, и может потребоваться углубленное хирургическое планирование у тех, кто учитывает слияние позвонков при сколиозе.²⁸

Альтернативой нусинерсену является пероральная биодоступная малая молекула Risdiplam, которая была одобрена FDA 7 августа 2020 года. Она относится к другому классу терапевтических препаратов, чем ASO, поскольку риздиплам можно вводить энтерально в жидкой форме ежедневно, а не интратекально.²⁹ Рисдиплам является центрально и периферически распределенным модификатором сплайсинга, который связывается с экзоном 7 пре-мРНК SMN2, вытесняя белки hnRNP и способствуя включению экзона 7 для производства полноразмерного белка SMN.^{29, 30} Рисдиплам показал свою безопасность у здоровых добровольцев, несмотря на опасения по поводу вне-целевых эффектов, основанных на том, что родственный модификатор сплайсинга RG7800 продемонстрировал токсичность сетчатки у обезьян-киномольгусов.³¹ По результатам промежуточного анализа исследования FIREFISH (NCT02913482), у 93% младенцев со SMA типа 1 в возрасте от 1 до 7 месяцев после 16 месяцев лечения наблюдалось улучшение двигательных функций по крайней мере на 4 балла по сравнению с исходным уровнем по общему баллу теста нейромышечных расстройств для младенцев Детской больницы Филадельфии³². Кроме того, в многоцентровом двойном слепом плацебо-контролируемом исследовании (SUNFISH, NCT02908685) было отмечено улучшение двигательных функций у пациентов со SMA 2-го и 3-го типов в возрасте от 2 до 25 лет³³.

В мае 2019 года onasemnogene abeparvovec-xioi стал первой in vivo системно доставляемой генотерапией, одобренной FDA (Таблица 1). Лечение включает однократное внутривенное введение комплементарной ДНК SMN, из которой может быть получен полноразмерный белок SMN. Трансген находится под контролем энхансера цитомегаловируса/гибридного промотора куриного бета-актина в само-комплементарном адено-ассоциированном вирусе серотипа 9 (scAAV9) для обеспечения высокого уровня экспрессии гена.³⁴ Этот серотип AAV идеален благодаря своей способности преодолевать гематоэнцефалический барьер и надежной трансдукции нейронов головного и спинного мозга, включая альфа-моторные нейроны, которые, как известно, лежат в основе патогенеза SMA.³⁵ Создание само-комплементарного шаблона позволяет кодирующей области рекомбинантного вируса образовывать внутримолекулярную двухцепочечную ДНК, что обеспечивает эффективную репликацию и транскрипцию, а не ожидание синтеза второй нити клеткой-хозяином.³⁶ Однократное введение возможно, исходя из долговечности и не-реплицирующейся природы моторных нейронов.

В мышиной модели SMA с типичной продолжительностью жизни 13 дней замена генов с использованием 5x10e11 геномов продемонстрировала отличные двигательные результаты, а выживаемость увеличилась с медианного возраста 15,5 дней в группе, получавшей scAAV9 без SMN, до более чем 250 дней в группе, получавшей scAAV9-SMN при внутрисосудистом введении в постнатальный день 1. ^{34, 37} Наблюдалось частичное улучшение выживаемости, когда мышей лечили на 5-й постнатальный день, и незначительный эффект на 10-й постнатальный день, что может быть связано с физиологическим постнатальным генезом астроцитов и связанным с этим захватом AAV9 в ловушку у мышей.³⁸

В знаменательном исследовании фазы 1/2a, с открытой меткой, с повышением дозы onasemnogene abeparvovec среди 15 детей с SMA 1 типа и двумя копиями SMN2, которых лечили в возрасте от 0,9 до 7,9 месяцев, наблюдалось заметное улучшение двигательных показателей, и у всех наблюдалось безсобытийное выживание (вентиляционная поддержка менее 16 ч в день) по сравнению с 8% у контрольных пациентов с естественной историей болезни в возрасте 20 месяцев. Из 12 человек в когорте с высокой дозой (2x10e14 векторных геномов/килограмм массы тела) 11 могли сидеть без посторонней помощи не менее 5 секунд, девять - не менее 30 секунд, девять могли переворачиваться, а двое - ползать и ходить самостоятельно³⁹.

После того, как у первого пациента был отмечен значительно повышенный уровень аминотрансфераз в сыворотке крови, аланин-аминотрансфераза (ALT) 31X ULN и аспартат-аминотрансфераза (AST) 14X ULN, но без клинических проявлений, последующие пациенты были иммуносупрессированы преднизолоном 1 мг/кг в течение 30 дней, начиная за 1 день до переноса генов. Преднизолон ослабил эту реакцию, и только у трех человек из когорты, получавшей высокую дозу, наблюдалось повышение AST и ALT. У двоих повышение было менее 10X ULN, а у одного человека повышение потребовало дополнительного приема преднизолона, так как уровень ALT составил 35X ULN, а AST - 37X ULN.³⁹ Все повышения аминотрансфераз были преходящими и бессимптомными.

Наблюдение в течение еще 2 лет после переноса генов показало, что еще два пациента достигли самостоятельного сидения в течение не менее 30 секунд, а два других - стояния с поддержкой.⁴⁰ Кроме того, большинство (11/12) детей к концу долгосрочного наблюдения спокойно переносили хотя бы частичное пероральное питание и разговаривали. Назначение препарата детям в возрасте 6 месяцев или раньше при минимальных или отсутствующих симптомах может быть связано с улучшением двигательных результатов и более умеренным повышением уровня аминотрансфераз.^{40, 41}

В настоящее время в США, Европе и Восточной Азии проводятся испытания фазы 3, а также испытания, изучающие пре-симптоматическое лечение и интратекальное введение onasemnogene abeparvovec-xioi лицам с большим количеством копий SMN2 (NCT03505099, NCT03306277, NCT03461289, NCT03837184 и NCT03381729), с обнадеживающими промежуточными результатами⁴². По состоянию на июнь 2020 года открытое исследование фазы 1/2a интратекального введения онасемногена абепарвовека остается частично приостановленным FDA после рассмотрения данных, полученных от нечеловеческих приматов, демонстрирующих воспаление дорсального корешкового ганглия, которое не наблюдалось ни у одного человека, уже получившего интратекальный перенос генов⁴³.

Хотя первоначальные клинические испытания заместительной генотерапии были направлены на детей младшего возраста со SMA с двумя копиями SMN2, FDA одобрило применение onasemnogene abeparvovec-xioi для всех детей со SMA в возрасте до 2 лет без достижения конечной стадии заболевания.⁵ После выявления подходящего индивидуума с помощью скрининга новорожденных или в клинике необходимо провести подтверждающее генетическое тестирование SMA с определением числа копий SMN2 (рис. 1). После подтверждения генетического диагноза перед введением онасемногена абепарвовека необходимо провести оценку безопасности с помощью титров AAV9 и базовых анализов "лаборатории переноса генов SMA" (ALT, AST, билирубин, протромбиновое время, количество тромбоцитов, а также рассмотреть серологию вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), гепатита В и С)⁴⁴. Повышенные титры AAV9 могут увеличить риск иммуногенности и ограничить эффективность лечения, поэтому лица с титрами антител к AAV9 более 1:50 были исключены из вмешательства⁴⁴. В информации к рецепту также рекомендуется контролировать уровень тропонина I на исходном уровне и после лечения для мониторинга сердечных эффектов, хотя клинической сердечной токсичности не отмечено.³⁹ Врачам рекомендуется ускорить оценку даже в раннем младенческом возрасте, когда симптомы могут быть минимальными, так как перенос генов в раннем возрасте был связан с лучшими долгосрочными двигательными результатами, по крайней мере, при SMA 1 типа.^{39, 45}.



Figure 1 Clinical decision-making algorithm for the use of gene replacement therapy in spinal muscular atrophy. §Evaluation for SMN2 copy number should be conducted during genetic confirmation to inform prognosis and aid in conversations about medical decision-making even though treatments in the United States are not currently limited by SMN2 copy number. †Approved for use in Europe for children with SMA less than 21?kg (?under 5 years of age) and up to three SMN2 copies. ‡Nusinersen is available for all ages and the recently approved splicing modifier risdiplam is available if the child is 2 months of age or older. SMA, spinal muscular atrophy [Color figure can be viewed at wileyonlinelibrary.com]

Онасемноген абепарвовек вводится путем внутривенного вливания в течение 60 минут в дозе 1,1 x 10e14 vg/кг.^{39, 44} Преднизолон 1 мг/кг/день начинается за 1 день до передачи генов и рекомендуется в течение как минимум 30 дней до отмены, с корректировкой дозировки в зависимости от текущего мониторинга; в некоторых случаях дозу преднизолона может потребоваться увеличить для дальнейшего подавления иммунного ответа AAV9.³⁹. Еженедельный лабораторный контроль должен продолжаться до нормализации AST и ALT (vtytt 2X ULN), а затем может быть сокращен. Наиболее распространенные побочные эффекты включают рвоту и повышение уровня аминотрансфераз. Onasemnogene abeparvovec-xioi содержит предупреждение об остром повреждении печени после того, как у пациента с SMA 1 типа с преморбидным повышением аминотрансфераз развилось острое повреждение печени с желтухой, AST 80X ULN и ALT 45X ULN и массивным воспалением печени при биопсии через 7 недель после начала лечения по программе управляемого доступа.⁴⁴ Ребенок вернулся к исходному состоянию после применения кортикостероидов и уже прошел рекомендованный 30-дневный курс преднизолона 1 мг/кг и 2-недельное снижение дозы. Также описано преходящее снижение количества тромбоцитов и повышение уровня сердечного тропонина-I с неясным клиническим значением.⁴⁴ В целом, онасемноген абепарвовек является безопасным и высокоэффективным методом лечения, если лечить детей без основной дисфункции печени, а преднизолон корректировать на основе тщательного мониторинга в течение ближайшего периода после лечения.

Хотя вирусный вектор для onasemnogene abeparvovec-xioi не вызывает заболеваний человека, опекунам и воспитателям детей, которым проводится трансплантация генов, рекомендуется использовать защитные перчатки при непосредственном контакте с биологическими жидкостями и отходами пациента, а также соблюдать гигиену рук в течение 4-6 недель после введения препарата, чтобы минимизировать риск заражения в результате распространения вируса. В случае заражения у лиц, осуществляющих уход, может развиться иммунитет к AAV9, что исключит возможность использования AAV9-терапии в будущем. В испытании фазы 1 грудное вскармливание было ограничено до, во время и в течение 30 дней после переноса генов из-за теоретического риска пассивной передачи анти-AAV9-антител от матери, однако риски и преимущества должны взвешиваться индивидуально с лечащим врачом.^{5,39, 44} Вакцинация может быть скорректирована по усмотрению лечащего врача и может быть проведена как минимум за 1 неделю до переноса генов. Инактивированные вакцины можно вводить в любое время после переноса генов, но живые аттенуированные вакцины следует вводить не ранее чем через 4 недели после завершения курса преднизолона.^{5, 39, 46, 47}

DMD находится на тяжелом конце спектра Х-сцепленных дистрофинопатий, которые являются ограничивающими жизнь заболеваниями мышц, связанными с мутациями в гене, кодирующем дистрофин, DMD. DMD характеризуется потерей способности передвигаться до 13 лет, а более легкая форма, мышечная дистрофия Беккера, имеет широкий фенотипический спектр с потерей способности передвигаться после 16 лет или вообще без нее.^{48, 49} Дистрофин расположен на цитоплазматической стороне плазматической мембраны мышечного волокна, обеспечивая структурную целостность клетки при связывании с соответствующим трансмембранным гликопротеиновым комплексом. Отсутствие дистрофина вызывает нестабильность мышечной мембраны, что приводит к дегенерации с нарушением регенерации, фиброзу и жировой инфильтрации в мышцах.⁵⁰

DMD выявляется примерно у 1 из 5000-6000 живорожденных мужчин.^{51, 52} Хотя в основном страдают мужчины, поскольку это Х-сцепленное рецессивное заболевание, были описаны женщины-носительницы с разным возрастом начала заболевания и тяжестью симптомов.⁵³ Ранние симптомы DMD включают задержку развития общей моторики, увеличение икры, ковыляющую походку, ходьбу на носках и маневр Гауэра. Симптомы впервые проявляются в возрасте 2-3 лет, хотя случаются значительные задержки с постановкой диагноза.⁵⁴ Диагноз подтверждается анализом делеций и дупликаций DMD и секвенированием, хотя в очень редких случаях может потребоваться анализ мРНК мышц.⁵⁵

Приблизительно 60%-70% дистрофинопатий являются результатом делеции одного или нескольких экзонов в гене DMD.^{56, 57} Менее распространенные мутации включают внутригенные дупликации, однонуклеотидные варианты, изменения сайтов сплайсинга, делеции и вставки нескольких нуклеотидов. Клиницисты обычно используют правило рамки считывания для помощи в прогнозировании фенотипа. Удаления, приводящие к сдвигу трансляционной рамки считывания мРНК (вне-рамчные делеции), приводят к очень минимальной или отсутствующей продукции дистрофина и более тяжелому фенотипу DMD. Делеции, сохраняющие трансляционную рамку считывания (внутри-рамочные делеции), приводят к неполной продукции дистрофина с некоторой остаточной функцией и, по прогнозам, к более легкому фенотипу DMD. Около 90% лиц с DMD, страдающих DMD вследствие внутри-генных делеций, являются вне-каркасными, хотя это не так часто встречается при DMD с внутри-каркасными делециями.^58-60

DMD приводит к мультисистемной дисфункции в результате основного мышечного заболевания, а также к неблагоприятным последствиям длительного энтерального приема кортикостероидов, используемых в рамках современного стандарта лечения.^61-63 Кардиомиопатия и дефекты проводимости, связанные с DMD, будут более подробно рассмотрены в других статьях этого специального выпуска, а также осложнения со стороны дыхательной системы в результате прогрессирующей потери силы дыхательных и бульбарных мышц. Также страдает функция желудочно-кишечного тракта: запоры, рефлюкс и задержка опорожнения желудка, что отчасти может быть связано с изменением функции дистрофина в гладких мышцах желудочно-кишечного тракта. Низкий рост, ожирение и низкая минеральная плотность костной ткани - обычное явление, которое может осложняться приемом кортикостероидов. Ортопедические последствия включают контрактуры и сколиоз. Нейроразвивающие расстройства, такие как умственная отсталость, неспособность к обучению, расстройства аутистического спектра и синдром дефицита внимания и гиперактивности, встречаются чаще, чем в общей популяции.^{64, 65} Кроме того, пациенты и их опекуны подвержены повышенному риску депрессии и тревожности.^66-68. Многопрофильная помощь при мышечной дистрофии жизненно необходима для удовлетворения многочисленных потребностей этих людей и обеспечения наилучших результатов.^{61, 62, 69} Хотя такие достижения, как хирургическое лечение сколиоза и неинвазивная вентиляция легких, увеличили среднюю продолжительность жизни людей с DMD до ~30 лет, важность терапии, направленной на лечение заболевания, сохраняется.⁷⁰

Глюкокортикоиды долгое время были основой нейромышечной помощи при DMD, впервые показав свою эффективность в 1974 году.⁷¹ Их конкретный механизм действия при DMD и эффекты при BMD остаются неизвестными. Преднизон и дефлазакорт, про-лекарство кортикостероидов, улучшают двигательные функции, замедляют наступление кардиомиопатии, снижают потребность в операции при сколиозе и могут продлить жизнь (Таблица 1).^{72, 73} Ежедневное применение кортикостероидов не лишено побочных эффектов, поэтому были предложены альтернативные режимы дозирования, включая дозирование по выходным, которые могут быть одинаково полезны для двигательных результатов и меньше влияют на увеличение веса или снижение линейного роста.⁷⁴ Лечение развивалось от начала приема препарата в начале снижения двигательной активности до более позднего возраста - около 4-5 лет до снижения двигательных навыков, хотя может быть полезно начинать прием препарата в еще более раннем возрасте с режимом дозирования по выходным.⁷⁵ Прием препарата обычно продолжается неограниченное время, при этом ведется мониторинг побочных эффектов, что может привести к снижению дозы. Наиболее распространенными побочными эффектами являются увеличение веса, гирсутизм и кушингоидный тип внешности, хотя могут встречаться и низкий рост, задержка полового созревания, переломы, рефлюкс, гипертония, катаракта, акне, стрии и поведенческая дисрегуляция. Врачи, пациенты и их семьи также должны знать о возможной необходимости применения стрессовых доз стероидов во время болезни или плановых операций для предотвращения надпочечникового криза.⁷⁶

Несмотря на десятилетия исследований генетики и спектра мутаций DMD, новые методы лечения, направленные на основную патофизиологию, появились лишь недавно. Вмешательства по пропуску экзонов стали первыми жизнеспособными высокоточными методами лечения DMD. Пропуск экзонов основан на использовании ASO для связывания в определенном месте пре-мРНК DMD, изменяя сплайсинг для исключения экзона в зрелой мРНК.⁸ При применении при DMD к делециям, нарушающим рамку считывания, маскировка одного экзона может восстановить рамку считывания и привести к некоторой экспрессии укороченного, но функционального дистрофина.

Eteplirsen - это морфолино ASO первого поколения, известный также как фосфородиамидатный морфолино олигомер (PMO), который имеет модификации сахара рибозы, чтобы избежать деградации нуклеазами и улучшить сродство к мишени. Он способствует исключению экзона 51 и восстанавливает рамку считывания у людей с поддающимися мутациями (например, делециями экзонов 48-50 или экзона 52). Несмотря на большое количество вариантов, примерно 13% всех людей с DMD несут мутации, позволяющие пропустить экзон 51. Вторым и третьим наиболее подходящими участками для пропуска одного экзона являются экзоны 45 и 53, составляющие 8,1% и 7,7% всех мутаций DMD, соответственно.⁷⁷ Этеплирсен вводится путем внутривенной инфузии еженедельно, обычно через имплантированный центральный венозный катетер. Клинические испытания PMO продемонстрировали небольшое, но значительное увеличение экспрессии дистрофина, ослабление снижения дыхания на основе форсированной жизненной емкости и улучшение передвижения в большинстве случаев по сравнению с историческим контролем.^78-82 FDA одобрило этеплирсен в сентябре 2016 года на основании ограниченных данных с использованием суррогатного маркера экспрессии дистрофина, отсутствия нежелательных явлений и ожидания будущей клинической пользы (таблица 1).⁸³

Вторым ASO, одобренным FDA для лечения DMD, был PMO, пропускающий экзон 53, голодирсен (Таблица 1). При внутривенных инфузиях один раз в неделю в течение 48 недель у 25 человек с DMD наблюдалось увеличение экспрессии дистрофина по сравнению с исходным уровнем.⁸⁴ FDA отметило опасения по поводу почечной токсичности, наблюдавшейся на животных моделях, получавших дозу в 10 раз выше, чем та, которая использовалась у людей, а также риск инфицирования несъемного катетера при первоначальном отказе от препарата, запросив мониторинг функции почек и демонстрацию значимых изменений в функциональных показателях в более масштабном исследовании 3 фазы ESSENCE (NCT02500381), которое проводится в настоящее время.⁸⁵ Третий ASO viltolarsen, был одобрен FDA 12 августа 2020 года и является еще одним ASO для пропуска экзона 53 (Таблица 1). Помимо демонстрации увеличения экспрессии дистрофина у пациентов, получавших лечение, на 25-й неделе было отмечено значительное улучшение показателей времени вставания из положения лежа, времени ходьбы/бега на 10 метров и времени прохождения 6-минутного теста на ходьбу.⁸⁶

Ataluren - это отдельная терапия малыми молекулами, назначаемая энтерально, которая вызывает считывание рибосомами преждевременных стоп-кодонов в результате возникают нонсенс-мутаций DMD, которые составляют около 10% всех случаев DMD (табл. 1).56, 87 Хотя первичная конечная точка - улучшение способности передвигаться - не была достигнута в ходе испытания фазы 3, дополнительные анализы и обзор регистрационных данных свидетельствуют о положительном эффекте.^88-90 Аталурен имеет условное разрешение EMA в Европе, но не одобрен FDA.^{91, 92} Существует ряд других препаратов на основе малых молекул, технологий пропусков экзонов и стероидных препаратов, которые в настоящее время исследуются или находятся на рассмотрении FDA и которые выходят за рамки данного обзора.^93-95.

Генная заместительная терапия при DMD подает большие надежды среди новых методов лечения, поскольку непосредственно обеспечивает функциональную, хотя и укороченную, копию гена DMD, устраняя основной генетический дефект независимо от основной мутации. С открытием векторов AAV была достигнута эффективная трансдукция трансгенов в мышцах без проблем, возникающих при использовании аденовирусных или лентивирусных векторов in vivo.³ Однако из-за большого размера гена дистрофина и малой емкости векторов AAV исследователи сконструировали синтетические микродистрофины, удалив многие спектриноподобные повторы и С-концевой домен, чтобы получить трансген, который может поместиться в вектор AAV и производить функциональный, внутренне усеченный белок, подобный "внутри-рамочным" мутациям BMD.³ Первое испытание переноса генов при DMD, опосредованного AAV, на человеке было проведено на шести пациентах путем внутримышечной доставки. Безопасность была установлена, но перенос не привел к значительным уровням экспрессии микродистрофина.⁹⁶ Кроме того, были отмечены доказательства иммуногенности с выявляемыми ответами Т-клеток на вектор AAV и трансген микродистрофина. Это послужило основой для последующих испытаний, выявив проблемы с уже существующими нейтрализующими антителами против вектора, плохое поглощение вектора из-за серотипа AAV2.5 и отсутствие тканеспецифичности раннего энхансера CMV плюс промотора, что могло усилить иммунный ответ.^{3, 96, 97} В США проводятся три активных испытания внутривенного микродистрофина с важными различиями в серотипе AAV, промоторе, трансгене и критериях включения (NCT03769116, NCT03362502 и NCT03368742).³

Результаты открытого испытания фазы 1/2a системного микродистрофина у четырех детей с DMD с использованием вектора AAVrh74 и промотора MHCK7 показали высокий уровень экспрессии микродистрофина через 12 недель после переноса генов и функциональное улучшение показателей двигательных результатов, сохранявшееся в течение 1 года.⁹⁸ У всех участников наблюдалось снижение уровня креатинкиназы в возрасте 1 года (хотя уровни колебались в промежутках), и все показатели улучшились как минимум на 2 балла по амбулаторной оценке North Star по сравнению с исходным уровнем. Лечение было безопасным, наиболее распространенными побочными эффектами были само-ограничивающаяся рвота и преходящее повышение уровня печеночных ферментов. Доза 2,0 x 10e14vg/кг использовалась для мальчиков в возрасте 4-6 лет, а количество AAVrh74-связывающих антител допускалось до 1:400.^{39, 98} Все дети принимали стероиды в выходные дни до зачисления в группу, и поэтому дополнительная доза преднизона 1 мг/кг в день (или эквивалентная) давалась каждый будний день в течение 30 дней и отменялась в течение 2-4 недель. В этой небольшой выборке наблюдалось лишь умеренное повышение печеночных ферментов, причем гамма-глутамилтрансфераза достигала максимума в четыре раза выше ULN. Неясно, может ли этот более мягкий печеночный ответ, чем тот, который наблюдался при использовании онасемногена абепарвовека при SMA, быть обусловлен размером выборки, инженерными особенностями вектора или трансгена, или предшествующим использованием стероидов в качестве стандарта лечения при DMD. В настоящее время проводится двойное слепое плацебо-контролируемое исследование (NCT03769116).

Суррогатная генотерапия представляет собой еще один мутационно-независимый терапевтический путь путем доставки генов с помощью векторов AAV, которые могут заменить дистрофин. Utrophin имеет много структурных и функциональных элементов дистрофина, и его регуляция с помощью AAV-опосредованной передачи генов успешно восстановила функцию мышц в животных моделях.⁹⁹ Аналогично, регуляция B4GALNT2 (GALGT2) с помощью AAV-опосредованной доставки приводит к увеличению экспрессии связанных с дистрофином белков, коррекции гистопатологии мышц и улучшению функции сердца в доклинических исследованиях.^100-102 Их клиническая польза у детей с DMD остается неизвестной.

За последнее десятилетие прецизионная медицина для лечения нервно-мышечных расстройств преобразилась: появилась коммерчески доступная генная заместительная терапия для SMA и ASO для SMA и DMD. В настоящее время разрабатываются дополнительные малые молекулы и генные терапии для этих и других нервно-мышечных заболеваний, например, риздиплам для SMA и генная заместительная терапия для DMD и Х-сцепленной миотубулярной миопатии.^{29, 94, 103-105} Кроме того, редактирование генов с помощью систем CRISPR/Cas9 было успешным на больших животных моделях DMD и в настоящее время развивается в направлении применения у человека.¹⁰⁶ Однако, какими бы интересными ни были эти методы лечения, клиницисты должны сохранять приверженность продолжению многодисциплинарного лечения осложнений основного нервно-мышечного заболевания, пока мы узнаем о долгосрочной безопасности и долговечности этих методов лечения. Продолжаются усилия по расширению генотерапии SMA для людей старшего возраста (NCT03381729), а также исследования по безопасному и эффективному лечению людей с уже существующими антителами к AAV.¹⁰⁷ Неизвестно, обеспечит ли комбинация замены генов с другими генетически опосредованными методами лечения дополнительные преимущества. Это требует дальнейшей оценки, поскольку семьи и системы здравоохранения сталкиваются с высокой стоимостью этих вмешательств.^{108, 109} Благодаря сотрудничеству между исследователями, клиницистами, группами защиты интересов пациентов, правительством и промышленностью, эта область будет продолжать двигаться вперед в эту новую эру нервно-мышечной медицины.