Коррекция сплайсинга гена SMN2 с использованием антисмысловых олигонуклеотидов, доставленных с помощью пептидных носителей в культуры фибробластов СMA

Введение. Спинальная мышечная атрофия (СМА) – тяжелое нервно-мышечное заболевание, для которого актуальной остаются разработка терапевтических подходов и оптимизация доставки терапевтических молекул в клетки.

Цель: исследовать эффективность коррекции сплайсинга гена SMN2 антисмысловыми олигонуклеотидами, доставленными в комплексе с пептидным носителем, в культуры фибробластов больных СМА. 

Методы. Культура фибробластов больного СМА, антисмысловые РНК олигонуклеотиды, пептидный носитель. Методы культивирования клеточных культур, выделения и анализа РНК, иммуноцитохимия.

Результаты. Мы показали эффективность антисмысловых олигонуклеотидов (АСО) для коррекции сплайсинга гена SMN2, доставленных пептидным носителем, содержащим лиганд к рецепторам на поверхности клеток-мишеней. Было обнаружено значимое увеличение доли полноразмерных транскриптов SMN и телец-близнецов, содержащих белок SMN, в результате доставки комплексов АСО:носитель в культуры фибробластов СМА.

Заключение. Данные результаты перспективны для развития способов невирусной доставки терапевтических молекул в клетки больных СМА.

1. Lefebvre S., Bürglen L., Reboullet S., et al. Identification and characterization of a spinal muscular atrophy-determining gene. Cell. 1995; 80(1): 155-165. https://www.cell.com/cell/pdf/00928674(95)90460-3.pdf

2. Monani U. R., Lorson C. L., Parsons D. W., et al. A single nucleotide difference that alters splicing patterns distinguishes the SMA gene SMN1 from the copy gene SMN2. Human molecular genetics. 1999; 8(7): 1177-1183. https://academic.oup.com/hmg/article-abstract/8/7/1177/609587?login=true

3. Egorova A., Shtykalova S., Selutin A., et al. Development of irgdmodified peptide carriers for suicide gene therapy of uterine leiomyoma. Pharmaceutics. 2021; 13(2): 202. https://www.mdpi.com/1999-4923/13/2/202

4. Maretina M., Il’ina A., Egorova A., et al. Development of 2′-O-Methyl and LNA Antisense Oligonucleotides for SMN2 Splicing Correction in SMA Cells. Biomedicines. 2023; 11(11): 3071. https://www.mdpi.com/2227-9059/11/11/3071

5. Shida M., Mikami T., Tamura J. I., Kitagawa H. Chondroitin sulfate-D promotes neurite outgrowth by acting as an extracellular ligand for neuronal integrin αVβ3. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-General Subjects. 2019; 1863(9): 1319-1331. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0304416519301539