- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -
Активисты борьбы со СПИДом в 1980-х
По итогам моего предыдущего поста [1] некоторые читатели упрекнули меня в том, что я описал в нем не план, а лишь гипотезу. Хотя там было и то, и другое. Просто план был в общих чертах, с высоты птичьего полёта. А гипотеза очень простая: эпигенетический откат есть эпигенетическое омоложение. Следовательно, откатывая любым образом профиль метилирования генов, мы откатываем и биологический возраст организма, а значит, омолаживаем его.
Если кому-то интересен подробный план предлагаемых мною исследований, я изложу его ниже. Но прежде хочу ответить на другое услышанное мной возражение: «А не проще ли подождать Бельмонте?» Оно-то, конечно, проще. Сидеть и ждать пока другие решат все твои проблемы действительно проще. Но когда речь идёт о смертельном заболевании, это не лучшая стратегия.
Если бы ВИЧ-инфицированные в 80-х молча сидели и ждали, думаю, гораздо меньший процент из них дожил бы до спасительных антиретровирусных коктейлей. Они это отлично понимали, и поэтому организовывали многотысячные демонстрации [2], требуя найти средство от ВИЧ как можно скорее, а также создавали "Даласские клубы покупателей [3]" для того чтобы пробовать различные экспериментальные терапии на себе.
Я считаю, что к ВИЧ 2.0 [4] нужно относиться точно так же. Делать всё возможное для скорейшей разработки хоть какой-то мало-мальски эффективной терапии. Потому что иначе наши родители до такой терапии не доживут.
И я не уверен, что Бельмонте одержим этой идеей настолько же, насколько одержим ей я. Но даже если он тоже активно продолжает исследования в этой области, нет ничего плохого в том, чтобы этим занималось несколько команд. В любом случае Бельмонте в первую очередь учёный. А я — практик. Мне важен только конечный результат в виде продлевающей жизнь терапии, и даже её коммерческая ценность для меня вторична. Хотя если всё получится, уверен, что коммерческий успех тоже придёт. Но деньги — не самоцель, они лишь инструмент для достижения куда более важной цели.
Сначала немного матери учения. Итак, ключевая гипотеза: чтобы достоверно омолодить весь организм, нам нужно откатить эпигенетические часы большинства клеток организма, если вообще не каждой клетки. Благодаря работе группы Бельмонте мы знаем, что это возможно путём доставки факторов OSKM (или других факторов транскрипции) в клетку. При этом процесс подвержен «проблеме Златовласки»: откатив слишком слабо, мы не получим значительного омолаживающего эффекта; откатив слишком сильно, можно получить рак, поскольку клетки потеряют свой фенотип и вернутся в стволовое, плюрипотентное состояние.
Не стоит забывать, что именно способность эффективно возвращать клетки обратно в плюрипотентное состояние и послужила основным критерием отбора для выбора Яманакой 4 факторов OSKM из исходных 24 кандидатов. Поэтому хотя факторы OSKM и показали свою эффективность для омоложения путем частичного отката и представляют собой «синицу в руке», они далеко не идеальны для целей безопасного омоложения. А значит, стоит продолжить поиск более безопасных способов эпигенетического отката. Имеет смысл начать с проверки оставшихся 20 факторов из исходных 24 факторов Яманаки [5], а также попробовать использовать один только фактор Oct4, так как есть данные что он единолично способен откатывать эпигенетику [6] и вообще является главным «стражем эпигенетических ворот».
Также стоит проверить и другие методы перепрограммирования, разработанные за последние годы. Например, посмотреть на метод замены факторов транскрипции Oct4, Sox2, c-Myc антителами, который опубликовали буквально на этой неделе [7]. Если этот подход сработает, то генные манипуляции могут вообще оказаться не нужны, а достаточно будет периодического введения антител. Хотя при многократном введении могут возникнуть проблемы со вторичным иммунным ответом.
В любом случае пока для меня основная гипотеза терапии — генная, с помощью неких факторов отката. Но найти лучшие факторы — лишь полдела. Другая половина — как доставить их в организм безопасно и, в идеале, дешево. Эпигенетическая программа старения довольно упряма даже перед лицом еженедельных откатов, как показала работа группы Бельмонте. Поэтому чтобы добиться значимого омоложения у людей, скорее всего, придется ежемесячно или даже еженедельно активировать факторы отката.
Наиболее экономичным способом для этого мне видится интеграция специальной, по умолчанию неактивной генной кассеты (содержащей гены факторов отката) в практически каждую клетку пациента, предположительно с помощью лентивирусов или другого интегративного метода доставки. Далее такая кассета должна будет периодически активироваться уникальным и инертным агентом, который может быть разработан отдельно и сделает такую терапию патентоспособной. Сегодня такие кассеты активируются, например, тетрациклином или доксициклином [8]. При таком подходе стоимость еженедельной индукции омолаживающих факторов будет обусловлена лишь стоимостью индукционного агента (предположительно, малой молекулы или пептида) — то есть, будет сравнительно дешевой.
Оптимальным планом мне видится пошаговое, итерационное улучшение уже доказанного подхода (индукция факторов OSKM с помощью доксициклина; такая кассета с факторами OSKM может быть доставлена в организм используя лентивирусный носитель, доступный на рынке уже сегодня) и параллельная разработка идеальной терапии (максимально безопасные и эффективные факторы, активируемые уникальным, инертным, патентоспособным агентом).
Таким образом, исследования можно разделить на три параллельных трека:
Далее я более подробно опишу все три направления исследований.
Группа Бельмонте установила, что мыши начинают умирать после 3-х последовательных дней индукции OSKM:
Поэтому они использовали протокол 2/5, в котором мыши (с только 1-ой копией аллели с кассетой OSKM — это важно, так как у мышей с 2-мя копиями образовывались тератомы) 2 дня подряд подвергались индукции OSKM (с помощью доксициклина), а затем получали 5-дневный перерыв перед повторением цикла лечения.
Однако вес мышей начинал снижаться уже со 2-го дня индукции:
Это наводит на мысль, что двухдневная последовательная индукция не является оптимальной. Более того, 5-дневный перерыв мне кажется слишком длинным, основываясь на том, что я знаю о клеточных циклах. Думаю, режим лечения 1/2 или 1/3 имеет лучший долгосрочный потенциал (1-дневная индукция, и 2- или 3-дневный перерыв).
Чтобы проверить эти предположения, необходимы следующие шаги (эти исследования лучше всего заказывать у крупных CRO, например, у Charles River):
Вот что у меня получилось по ценам и срокам:
Основные майлстоны проекта:
Срок проекта в 5–6 лет означает накладные расходы в размере 7,5–12 млн долларов США, исходя из вышеуказанных 1,5–2 млн долларов США в год. Таким образом, общая сумма расходов до этапа IND составляет: 24–37,5 млн долларов США.
Если проект успешно достигнет этапа IND, далее его с руками и ногами оторвут компании Биг Фармы, которые затем начнут клинические исследования такой терапии (сначала от атеросклероза, болезни Альцгеймера, диабета или других возрастозависимых нозологий, по которым сегодня приходится тестировать препараты для замедления старения, так как само старение ещё не классифицировано ВОЗ как заболевание).
Такой вот проект «Московского клуба покупателей» выкристаллизовался у меня в голове. Или даже «клуба самоспасателей». Посмотрим, что из этого получится. Если удастся найти для него финансирование, думаю, это будет славная охота. Надеюсь, по её итогам ВИЧ 2.0 понесёт существенные потери, и мы сможем отвоевать у неё хотя бы несколько десятилетий здоровой жизни для нас и наших близких.
Автор: Юрий Дейгин
Источник [17]
Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru
Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/biotehnologii/263962
Ссылки в тексте:
[1] предыдущего поста: https://geektimes.ru/post/292821/
[2] многотысячные демонстрации: https://www.theatlantic.com/health/archive/2011/12/before-occupy-how-aids-activists-seized-control-of-the-fda-in-1988/249302/
[3] Даласские клубы покупателей: https://en.wikipedia.org/wiki/Dallas_Buyers_Club
[4] ВИЧ 2.0: https://geektimes.ru/post/291819/
[5] исходных 24 факторов Яманаки: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26883003
[6] способен откатывать эпигенетику: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22009686
[7] опубликовали буквально на этой неделе: http://www.nature.com/nbt/journal/vaop/ncurrent/full/nbt.3963.html
[8] например, тетрациклином или доксициклином: https://en.wikipedia.org/wiki/Tetracycline-controlled_transcriptional_activation
[9] мышей дикого типа с генной кассетой OSKM: https://www.jax.org/strain/011011
[10] белков Piwi: https://en.wikipedia.org/wiki/Piwi
[11] Piwi-interacting RNAs: https://en.wikipedia.org/wiki/Piwi-interacting_RNA
[12] в этой статье: http://www.cell.com/cell-reports/abstract/S2211-1247%2817%2931184-1
[13] этой работе: https://phys.org/news/2014-02-histones-key-totipotent-stem-cells.html
[14] доставка белков: http://www.cell.com/cell-stem-cell/fulltext/S1934-5909%2809%2900159-3
[15] Scarab Genomics: http://www.scarabgenomics.com/
[16] освобожденный антителом релиз ДНК: https://www.nature.com/articles/ncomms15150
[17] Источник: https://geektimes.ru/post/293091/
Нажмите здесь для печати.