Редактирование азотистых оснований как путь к излечению хронического гепатита В

29 сентября, 2022

Вирус гепатита В (HBV) может приводить к хроническому поражению печени, ведущему у ряда пациентов к жизнеугрожающим осложнениям, таким как цирроз печени, печеночная недостаточность и гепатоцеллюлярный рак. Хроническая HBV-инфекция характеризуется персистенцией ковалентно замкнутой кольцевой ДНК (cccDNA) – уникальной структуры ДНК, формирующейся в ответ на инфекцию в ядрах гепатоцитов. Кроме того, HBV ДНК интегрируется в геном человека, становясь постоянным источником HBsAg. Доступные в настоящее время методы лечения способны подавить репликацию HBV, однако они не инактивируют эти элементы вирусного генома. Невозможность полной элиминации HBV является ключевой проблемой лечения хронического гепатита В.

Редакторы азотистых оснований предназначены для обеспечения прямого и необратимого преобразования определенного основания ДНК без индуцирования двухцепочечных разрывов. В клетках, инфицированных HBV, редакторы цитозиновых оснований могут быть нацелены как на интегрированную HBV ДНК, так и на минихромосому cccДНК в нескольких местах, вводя точные и постоянные стоп-кодоны в вирусный геном. Эти стоп-кодоны предназначены для подавления вирусных генов без риска хромосомных перестроек, которые могут возникнуть при использовании систем редактирования нуклеаз, создающих двухцепочечные разрывы в ДНК.

Дизайн исследования был основан на ранее опубликованных данных in vitro, которые продемонстрировали способность таргетных для HBV гидовых РНК (гРНК) и кодирующих матричных РНК (мРНК) внедрять стоп-кодоны в HBV ДНК, что приводило к существенному снижению уровня маркеров HBV (HBsAg, HBeAg, HBV ДНК). В настоящей работе лабораторные животные получали одну или две дозы базовых реагентов для редактирования – мРНК и гРНК, доставка осуществлялась в виде липидных наночастиц. Сравнение проводилось с группой, получавшей стандартную терапию нуклеозидным аналогом энтекавиром и группой контроля.

Редактирование азотистых оснований привело к:

1. устойчивому снижению уровня HBV ДНК в сыворотке крови на 3 log¹⁰ копий/мл без восстановления репликативной активности HBV по сравнению с группой энтекавира, в которой сывороточный уровень HBV ДНК снизился, но восстановился после прекращения лечения;
2. устойчивому снижению уровня HBsAg >2 log¹⁰ МЕ/мл по сравнению с энтекавиром или контрольной группой, у которых не наблюдалось значимого снижения.

Полученные результаты демонстрируют, что редактирование азотистых оснований потенциально способно надолго инактивировать HBV cccДНК и интегрированную HBV ДНК при помощи мутаций, предотвращающих репликацию HBV и подавляющих экспрессию вирусных белков. В перспективе, данный подход может обеспечить полное излечение хронического гепатита В.