Пропуск экзонов 45–55 с использованием коктейлей антисмысловых морфолиновых олигонуклеотидов, адаптированных к мутациям в гене DMD

Мутации в гене дистрофина (DMD) и обусловленная ими утрата дистрофина приводят к мышечной дистрофии Дюшенна (МДД). Перспективный метод лечения МДД — пропуск одного экзона с помощью фосфородиамидатных морфолиновых олигонуклеотидов (PMO) — в настоящее время сопряжён с серьёзными проблемами: антисмысловой препарат индуцирует синтез дистрофина с неизвестными функциональными свойствами, а его эффективность может различаться у пациентов с разными мутациями. Поэтому применение этого подхода ограничено мутациями с нарушением рамки считывания. С помощью инструмента прогнозирования эффективности пропуска экзонов были разработаны три варианта коктейлей PMO для пропуска экзонов 45–55, предназначенных для получения варианта дистрофина с сохранённой функциональностью, подобного варианту, выявляемому у лиц с более лёгким или бессимптомным течением заболевания при делеции экзонов 45–55 без нарушения рамки считывания. Наиболее эффективный вариант включал отобранные PMO, каждый из которых эффективно обеспечивал пропуск соответствующего экзона при скрининге на клеточной модели. Эти комбинации PMO, подобранные с учётом различных делеций в иммортализованных мышечных клетках пациентов с МДД, значимо усиливали пропуск экзонов 45–55 с удалением 3, 8 или 10 экзонов и восстанавливали экспрессию дистрофина, что подтверждено вестерн-блоттингом. В гуманизированных мышах подтверждён пропуск до 11 экзонов человеческого гена DMD in vivo. Полученные результаты указывают, что разработанный набор PMO можно использовать для создания коктейлей, адаптированных к мутациям и обеспечивающих пропуск экзонов 45–55, потенциально предназначенных для лечения более 65% пациентов с МДД, имеющих делеции с нарушением или без нарушения рамки считывания.