Nowa strategia leczenia niewydolności serca: europejski projekt CONDUCTION-GTx
Terapia genowa przywracająca przewodnictwo elektryczne w niewydolnym sercu
Zespół badawczy z Uniwersyteckiego Centrum Medycznego w Getyndze (UMG) pod kierownictwem prof. dr Constanze Schmidt, dyrektorki Kliniki Kardiologii i Pneumonologii UMG, pracuje nad nowatorską terapią genową, której celem jest przywrócenie prawidłowego przewodzenia impulsów elektrycznych w osłabionym mięśniu sercowym. Projekt realizowany jest w ramach europejskiego konsorcjum badawczego, a niemiecka część przedsięwzięcia została sfinansowana kwotą blisko 500 000 euro przez Niemieckie Centrum Badań nad Układem Krążenia (DZHK). Terapia ta może zasadniczo zmienić sposób leczenia niewydolności serca.
Według danych Niemieckiej Fundacji Serca, w Niemczech na niewydolność serca (insuffizientia cordis) cierpi około czterech milionów osób. W całej Europie problem ten może dotyczyć ponad 15 milionów pacjentów. Rocznie w samych Niemczech ponad 450 000 osób musi być hospitalizowanych z powodu niewydolności serca, co czyni ją jedną z najczęstszych przyczyn pobytu w szpitalu. Znaczna część obciążenia chorobowego wynika z zaburzeń przewodzenia sygnałów elektrycznych w sercu. Urządzenia wszczepialne, takie jak stymulatory serca czy układy do resynchronizacji serca, mogą poprawić objawy u wielu pacjentów, ale nie są one skuteczne u wszystkich i nie eliminują przyczyn choroby na poziomie komórkowym.
Nowe podejście terapeutyczne w leczeniu elektrycznych zaburzeń serca
Międzynarodowe konsorcjum badawcze postawiło sobie za cel zmianę tego stanu rzeczy: dzięki nowej terapii genowej planuje się trwałą normalizację aktywności elektrycznej w mięśniu sercowym. Projekt CONDUCTION-GTx („Normalizing Ventricular Conduction in Heart Failure by Gene Therapies”) o całkowitym budżecie 2 milionów euro, realizowany w ramach programu „International Cardiovascular Research Partnership Awards” (ICRPA), skupia cztery ośrodki badawcze z Niemiec, Wielkiej Brytanii, Francji i Holandii. Niemiecka część projektu – w wysokości 499 925 euro – została przyznana UMG. Kierownictwo projektu w Getyndze sprawują prof. dr Constanze Schmidt oraz dr Felix Wiedmann, kierownik kliniczny w Klinice Kardiologii i Pneumonologii UMG.
Oprócz Getyngi w projekcie uczestniczą Imperial College London (Wielka Brytania), Amsterdam University Medical Center (Holandia) oraz Uniwersytet w Bordeaux (Francja). Partnerami finansującymi są: British Heart Foundation, Dutch Heart Foundation, Fundacja Lefoulon-Delalande oraz DZHK.
„Nasze międzynarodowe konsorcjum badawcze stanowi doskonałą podstawę do rozwoju terapii translacyjnych – czyli przenoszenia wyników badań podstawowych do praktyki klinicznej”, podkreśla prof. Schmidt. „Cieszymy się, że możemy przyczynić się do opracowania nowych możliwości leczenia dla pacjentów z niewydolnością serca”.
Mechanizm działania terapii genowej
W ramach trzyletniego projektu CONDUCTION-GTx opracowywana jest strategia leczenia, która bezpośrednio koryguje patologiczne zmiany w mięśniu sercowym. Badacze wykorzystują specjalnie zaprojektowanego wirusa, który wprowadza odpowiednie geny do komórek mięśnia sercowego. Geny te kodują białka kluczowe dla przewodzenia sygnałów elektrycznych, umożliwiając przywrócenie prawidłowej aktywności bioelektrycznej na poziomie komórkowym.
„Naszym celem jest długoterminowy efekt terapeutyczny poprzez precyzyjną ingerencję w molekularne mechanizmy przewodzenia impulsów w sercu. Chcemy wpływać zarówno na objawy kliniczne, jak i na same przyczyny niewydolności serca”, wyjaśnia dr Wiedmann.
Cele molekularne terapii
Projekt koncentruje się na trzech głównych celach molekularnych, które mają kluczowe znaczenie dla przewodzenia pobudzeń w sercu:
- Kanały sodowe – umożliwiają szybki napływ jonów sodu do komórek serca, co jest niezbędne do prawidłowego przewodzenia impulsów elektrycznych.
- Złącza szczelinowe (gap junctions) – połączenia pomiędzy komórkami mięśnia sercowego, umożliwiające bezpośredni transfer impulsów elektrycznych.
- Czynnik transkrypcyjny Tbx5 – reguluje aktywność genów odpowiedzialnych za rozwój i funkcjonowanie układu przewodzącego serca.
Zaburzenia któregokolwiek z tych trzech mechanizmów mogą prowadzić do pogorszenia przewodnictwa i czynności serca. Terapia genowa ma na celu przywrócenie ich prawidłowej funkcji.
Etap przedkliniczny i analiza systemu przewodzącego
Skuteczność terapii będzie oceniana w badaniach przedklinicznych na modelach zwierzęcych oraz na ludzkiej tkance serca. Równolegle prowadzone będą komputerowe symulacje, pozwalające oszacować skuteczność terapii i zoptymalizować jej podanie.
Dodatkowo, projekt zakłada przeprowadzenie unikatowej w skali Europy analizy systemu przewodzącego w komorach serca, zarówno w zdrowych, jak i uszkodzonych ludzkich sercach. Badania obejmą m.in. przestrzenną transkryptomikę – technikę umożliwiającą lokalizację aktywnych genów w tkance serca – oraz optyczne mapowanie rozchodzenia się impulsów elektrycznych. Celem jest stworzenie szczegółowej mapy komórkowej układu przewodzącego, która stanie się podstawą do dalszego rozwoju terapii.
Program ICRPA
Program „International Cardiovascular Research Partnerships Awards” (ICRPA), realizowany od 2018 roku, wspiera międzynarodowe projekty badawcze w dziedzinie kardiologii. Skupia się na innowacyjnych rozwiązaniach o wysokiej wartości translacyjnej oraz na badaniach przedklinicznych o dużym znaczeniu klinicznym i metodologicznym. Obecna edycja jest szóstą rundą finansowania od początku programu.
Źródło: Universitätsmedizin Göttingen – Georg-August-Universität
