Preview

Пульмонология

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Доступ платный или только для Подписчиков

Использование функциональных тестов для оценки остаточной активности канала CFTR и индивидуального подбора эффективных CFTR-модуляторов для лечения пациентов с муковисцидозом с «мягким» и «тяжелым» генетическими вариантами

https://doi.org/10.18093/0869-0189-2021-31-2-167-177

Полный текст:

Аннотация

Новые функциональные методы исследования активности канала CFTR – определение разности кишечных потенциалов (ОРКП) и форсколиновый тест на кишечных органоидах, получаемых из ректальных биоптатов больных муковисцидозом (МВ), приняты в ведущих лабораториях мира для научной и клинической работы.

Целью исследования явилась оценка возможности применения новейших функциональных методик у взрослых больных МВ – носителей генетических вариантов гена CFTR – N1303K и R334W.

Материалы и методы. Получены ректальные биоптаты у пациенток с МВ (n = 2) в возрасте 36 и 27 лет с генотипом CFTR R334W/F508del и N1303K/3821delT соответственно. Проведены ОРКП и форсколиновый тест на кишечных органоидах; полученные результаты сопоставлены с клиническими данными.

Результаты. По результатам ОРКП подтверждено, что генетический вариант R334W является «мягким», с сохранением высокой остаточной функциональной активности канала CFTR, тогда как генетический вариант N1303K является «тяжелым» и приводит к утрате рабочего белка CFTR, что соответствует представленной клинической картине. Результаты форсколинового теста свидетельствуют о том, что вариант R334W хорошо поддается коррекции CFTR-модуляторами. Потенциатор VX-770 и корректор VX-809 оказывают слабое действие на стимуляцию форсколином органоидов при генетическом варианте N1303K.

Заключение. Использование метода ОРКП и форсколинового теста на кишечных органоидах позволяет количественно оценить работу белка CFTR и in vitro определить эффективность таргетной терапии у пациентов с МВ.

Об авторах

Е. Л. Амелина
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П.Бочкова»; Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт пульмонологии» Федерального медико-биологического агентства
Россия

Амелина Елена Львовна – к. м. н., заведующая лабораторией муковисцидоза; доцент кафедры генетики болезней дыхательной системы.

115478, Москва, ул. Москворечье, 1; 115682, Москва, Ореховый бульвар, 28; тел.: (926) 205-03-91


Конфликт интересов:

Конфликт интересов авторами не заявлен



А. С. Ефремова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П.Бочкова»
Россия

Ефремова Анна Сергеевна – к. б. н., старший научный сотрудник лаборатории генетики стволовых клеток.

115478, Москва, ул. Москворечье, 1; тел.: (495) 324-20-24


Конфликт интересов:

Конфликт интересов авторами не заявлен



Ю. Л. Мельяновская
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П.Бочкова»
Россия

Мельяновская Юлия Леонидовна – научный сотрудник научно-клинического отдела муковисцидоза.

115478, Москва, ул. Москворечье, 1; тел.: (495) 324-20-24


Конфликт интересов:

Конфликт интересов авторами не заявлен



Н. В. Булатенко
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П.Бочкова»
Россия

Булатенко Наталья Вадимовна – младший научный сотрудник лаборатории генетики стволовых клеток.

115478, Москва, ул. Москворечье, 1; тел.: (495) 324-20-24


Конфликт интересов:

Конфликт интересов авторами не заявлен



Т. Б. Бухарова
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П.Бочкова»
Россия

Бухарова Татьяна Борисовна – к. б. н., ведущий научный сотрудник лаборатории генетики стволовых клеток.

115478, Москва, ул. Москворечье, 1; тел.: (495) 324-20-24


Конфликт интересов:

Конфликт интересов авторами не заявлен



Н. Ю. Каширская
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П.Бочкова»
Россия

Каширская Наталия Юрьевна – д. м. н., профессор, главный научный сотрудник лаборатории генетической эпидемиологии.

115478, Москва, ул. Москворечье, 1;  тел.: (499) 320-60-90


Конфликт интересов:

Конфликт интересов авторами не заявлен



С. А. Красовский
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П.Бочкова»; Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научно-исследовательский институт пульмонологии» Федерального медико-биологического агентства; Государственное бюджетное учреждение здравоохранения города Москвы «Городская клиническая больница имени Д.Д.Плетнева Департамента здравоохранения города Москвы»
Россия

Красовский Станислав Александрович – к. м. н., старший научный сотрудник лаборатории муковисцидоза; старший научный сотрудник научно-клинического отдела муковисцидоза; врач-пульмонолог отделения муковисцидоза.

115478, Москва, ул. Москворечье, 1; 115682, Москва, Ореховый бульвар, 28; 105077, Москва, ул. 11-я Парковая, 32; тел.: (926) 273-76-34


Конфликт интересов:

Конфликт интересов авторами не заявлен



Д. В. Гольдштейн
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П.Бочкова»
Россия

Гольдштейн Дмитрий Вадимович – д. б. н., профессор, заведующий лабораторией генетики стволовых клеток.

115478, Москва, ул. Москворечье, 1»; тел.: (495) 324-20-24


Конфликт интересов:

Конфликт интересов авторами не заявлен



Список литературы

1. Lopes-Pacheco M. CFTR modulators: The changing face of cystic fibrosis in the era of precision medicine. Front. Pharmacol. 2019; 10: 1662. DOI: 10.3389/FPHAR.2019.01662.

2. Амелина Е.Л., Каширская Н.Ю., Кондратьева Е.И. и др., ред. Регистр больных муковисцидозом в Российской Федерации. 2018 год. М.: Медпрактика-М; 2020. Доступно на: https://mukoviscidoz.org/doc/registr/web_block_Registre_2018.pdf

3. Derichs N., Sanz J., Von Kanel T. et al. Intestinal current measurement for diagnostic classification of patients with questionable cystic fibrosis: validation and reference data. Thorax. 2010; 65 (7): 594–599. DOI: 10.1136/THX.2009.125088.

4. Clancy J.P., Szczesniak R.D., Ashlock M.A. et al. Multicenter intestinal current measurements in rectal biopsies from CF and Non-CF subjects to monitor CFTR function. PLoS One. 2013; 8 (9): e73905. DOI: 10.1371/JOURNAL.PONE.0073905.

5. Мельяновская Ю.Л., Кондратьева Е.И., Куцев С.И. Определение референтных значений для метода определения разности кишечных потенциалов в Российской Федерации. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2020; 15 (2): 162–165. DOI: 10.14300/MNNC.2020.15039.

6. Dekkers J.F., van der Ent C.K., Beekman J.M. Novel opportunities for CFTR-targeting drug development using organoids. Rare Dis. 2013; 1 (1): e27112. DOI: 10.4161/rdis.27112.

7. Dekkers J.F. Berkers G., Kruisselbrink E. et al. Characterizing responses to CFTR-modulating drugs using rectal organoids derived from subjects with cystic fibrosis. Sci. Transl. Med. 2016; 8 (344): 344ra84. DOI: 10.1126/scitranslmed.aad8278.

8. Boj S.F., Vonk A.M., Statia M. et al. Forskolin-induced swelling in intestinal organoids: an in vitro assay for assessing drug response in cystic fibrosis patients. J. Vis. Exp. 2017; (120): е55159. DOI: 10.3791/55159.

9. Vonk A.M., van Mourik P., Ramalho A.S. et al. Protocol for application, standardization and validation of the forskolin-induced swelling assay in cystic fibrosis human colon organoids. STAR Protoc. 2020; 1 (1): 100019. DOI: 10.1016/J.XPRO.2020.100019.

10. CFTR2. The Clinical and Functional Translation of CFTR. Available at: http://cftr2.org

11. ECFS. Zolin A., Orenti A., Naehrlich L. et al. ECFS Patient Registry Annual Report 2018. Version 1.4. Available at: https://www.ecfs.eu/sites/default/files/general-content-files/working-groups/ecfs-patient-registry/ECFSPR_Report_2018_v1.4.pdf [Accessed: February 01, 2021].

12. Castellani C., Cuppens H., Macek M. Jr et al. Consensus on the use and interpretation of cystic fibrosis mutation analysis in clinical practice. J. Cyst. Fibros. 2008; 7 (3): 179–196. DOI: 10.1016/J.JCF.2008.03.009.

13. Ефремова А.С., Бухарова Т.Б., Каширская Н.Ю., Гольдштейн Д.В. Применение кишечных органоидов для персонализированной диагностики и терапии муковисцидоза. Медицинская генетика. 2018; 17 (9): 3–12.

14. Dekkers J.F., Gogorza Gondra R.A., Kruisselbrink E. et al. Optimal correction of distinct CFTR folding mutants in rectal cystic fibrosis organoids. Eur. Respir. J. 2016; 48 (2): 451–458. DOI: 10.1183/13993003.01192-2015.

15. van Willigen M., Vonk A.M., Yeoh H.Y. et al. Folding- function relationship of the most common cystic fibrosis-causing CFTR conductance mutants. Life Sci. Alliance. 2019; 2 (1): e201800172. DOI: 10.26508/LSA.201800172.

16. Ramalho A.S., Fürstová E., Vonk A.M. et al. Correction of CFTR function in intestinal organoids to guide treatment of cystic fibrosis. Eur. Respir. J. 2021; 57 (1): 1902426. DOI: 10.1183/13993003.02426-2019.

17. De Boeck K. Cystic fibrosis in the year 2020: A disease with a new face. Acta Paediatr. 2020; 109 (5): 893–899. DOI: 10.1111/APA.15155.


Для цитирования:


Амелина Е.Л., Ефремова А.С., Мельяновская Ю.Л., Булатенко Н.В., Бухарова Т.Б., Каширская Н.Ю., Красовский С.А., Гольдштейн Д.В. Использование функциональных тестов для оценки остаточной активности канала CFTR и индивидуального подбора эффективных CFTR-модуляторов для лечения пациентов с муковисцидозом с «мягким» и «тяжелым» генетическими вариантами. Пульмонология. 2021;31(2):167-177. https://doi.org/10.18093/0869-0189-2021-31-2-167-177

For citation:


Amelina E.L., Efremova A.S., Melyanovskaya Yu.L., Bulatenko N.V., Bukharova T.B., Kashirskaya N.Yu., Krasovskiy S.A., Goldshtein D.V. Functional tests for assessment of residual CFTR channel activity and personalized selection of efficacious CFTR-modulators for cystic fibrosis patients with ‘mild’ and ‘severe’ genetic variants. PULMONOLOGIYA. 2021;31(2):167-177. (In Russ.) https://doi.org/10.18093/0869-0189-2021-31-2-167-177

Просмотров: 209


ISSN 0869-0189 (Print)
ISSN 2541-9617 (Online)