Рыбки данио помогли разработать лечение от редкой болезни лимфатической системы

Ученые из Института Вейцмана и Медицинского центра "Шиба" использовали эмбрионы рыбок данио для поиска терапии против редкого, потенциально смертельного генетического заболевания.

Работа опубликована в журнале Journal of Experimental Medicine.

Капозиформный лимфангиоматоз (КЛА) – редкое генетическое заболевание лимфатической системы, которое может привести к смерти пациента. При этой болезни лимфатические сосуды аномально увеличиваются и деформируются. Это нарушает их основную функцию – отвод жидкости из тканей и поддержку жизненно важных процессов организма.

Исследование началось, когда девятилетний мальчик поступил в клинику профессора Шошаны Гринбергер с тяжелой одышкой. Врачи диагностировали у него КЛА, для которого пока не существует эффективного лечения. Команда Гринбергер ранее обнаружила, что болезнь вызывается мутацией в гене NRAS.

Для углубленного изучения механизмов заболевания Гринбергер обратилась к ученым из Института Вейцмана, которые более двадцати лет изучают формирование кровеносных и лимфатических сосудов на моделях рыбок данио.

Рыбки оказались идеальной моделью, благодаря редкому сходству их лимфатической системы с человеческой. Человеческий ген NRAS на 80% идентичен версии данио. Исследователи создали модель человеческого заболевания, встроив мутированный человеческий ген из клеток пациента в эмбрионы рыбок. В результате эмбрионы развили лимфатические аномалии, очень похожие на те, что наблюдаются у людей с КЛА.

Используя модель, ученые расшифровали ранее неизвестные механизмы болезни. В здоровых клетках NRAS запускает деление клеток только при получении сигнала. При КЛА мутированный NRAS "застревает" в активном состоянии, заставляя лимфатические клетки бесконтрольно делиться и расти.

Для поиска подходящего лекарства команда разработала автоматизированную систему скрининга с использованием ИИ-модели. Было протестировано около 150 малых молекул – уже одобренных лекарственных препаратов. Исследователи выбрали два наиболее перспективных кандидата, которые положительно воздействовали на симптомы КЛА на модели рыбок данио.

Тестирование на лимфатических клетках пациента также показало, что оба препарата блокируют аномальное прорастание клеток. Ученые надеются, что клинические испытания новых препаратов для пациентов с КЛА начнутся в ближайшее время.