Scientific Activity

• Эпидемиологические и клинико-генетические особенности пациентов с муковисцидозом, первичной цилиарной дискинезией (ПЦД) и интерстициальными заболеваниями лёгких (ИЗЛ);
• Поиск генов и генетических вариантов, определяющих предрасположенность к наследственным заболеваниям лёгких;
• Комплексный анализ гено-фенотипических корреляций при муковисцидозе, первичной цилиарной дискинезии и интерстициальных заболеваниях лёгких;
• Разработка и внедрение инновационных методов персонализированной диагностики, мониторинга и терапии наследственных заболеваний лёгких;
• Изучение респираторного микробиома у пациентов с наследственными заболеваниями легких и подбор рациональной антибактериальной терапии;
• Исследование эффективности CFTR-модуляторов и новых корректоров в зависимости от генотипа и сопутствующих осложнений.

1. Комплексный анализ гено-фенотипических корреляций при муковисцидозе и первичной цилиарной дискинезии, 2022-2026 (№ 122032300396-1)

Научно-исследовательская работа направлена на комплексное изучение генетических, клинико-функциональных и микробиологических особенностей муковисцидоза (МВ) и первичной цилиарной дискинезии (ПЦД) на основе данных национальных регистров и специализированных клинических баз. В рамках исследования проводится анализ спектра генетических вариантов, гено-фенотипических корреляций, эффективности и безопасности таргетной терапии, а также особенностей микробиологического статуса дыхательных путей у пациентов разных возрастных групп. Работа направлена на развитие персонализированных подходов к диагностике, лечению и диспансерному наблюдению пациентов с наследственными заболеваниями дыхательной системы.

Результаты за 2022-2025 гг.

Впервые на основе данных национального регистра российских пациентов с муковисцидозом охарактеризован спектр и аллельная частота вариантов гена CFTR, включая редкие и ранее не описанные варианты гена с подтверждением их патогенетической значимости с помощью метода определения разности кишечных потенциалов. Получены новые данные о долгосрочной эффективности и безопасности CFTR-модуляторов у пациентов с муковисцидозом в реальной клинической практике.

Впервые в России сформирована и проанализирована масштабная когорта пациентов с ПЦД с интеграцией молекулярно-генетических, ультраструктурных и микробиологических данных. Определён спектр патогенных вариантов и генов ПЦД в российской популяции, отличающийся от международных данных, что указывает на популяционно-специфические генетические особенности. Установлены значимые гено-фенотипические корреляции между вариантами в генах DNAH5, DNAH11, CCDC39, CFAP300 и характером ультраструктурных дефектов ресничек. Впервые подробно охарактеризованы возрастные изменения микробиологического профиля респираторного тракта у пациентов с ПЦД.

Результаты позволяют повысить точность генетической диагностики ПЦД и сократить сроки подтверждения диагноза. Выявленные гено-фенотипические связи могут быть использованы для прогноза клинического течения заболевания и выбора тактики наблюдения. Выявленное разнообразие бактериально-грибковых и вирусных ассоциаций, с преимущественным обнаружением вирусов в нижних дыхательных путях, подчёркивает значимость регулярного микробиологического и вирусологического мониторинга для оптимизации антибактериальной терапии у пациентов с ПЦД. Сформированная база данных создаёт основу для внедрения единых диагностических алгоритмов и оптимизации ведения пациентов с ПЦД в клинической практике.

2. Разработка медицинской технологии прогнозирования и оценки эффективности и безопасности терапии CFTR модуляторами муковисцидоза, 2022–2025 (№ 123052200007-4)

Впервые в реальной клинической практике изучено влияние препарата лумакафтор/ивакафтор и элексакафтор/тезакафтор/ивакафтор на течение заболевания в возрасте 2-17 лет в пролонгированном исследовании и разработаны критерии эффективности и безопасности.

Впервые показано влияние генотипов быстрых и медленных метаболизаторов генов метаболизма ксенобиотиков на состояние здоровья пациентов с муковисцидозом при проведении терапии CFTR модуляторами в течении 1- 2 лет.

Впервые изучена фармакокинетика таргетных препаратов. Полученные данные позволят прогнозировать развитие нежелательных реакций на таргетной терапии.

Впервые установлено влияние осложнений муковисцидоза на эффективность и частоту развития нежелательных реакций при таргетной терапии. А также исследовано влияние таргетной терапии на профилактику развития и прогрессирования цирроза, муковисцидоззависимого сахарного диабета, полипозного риносинусита, снижения минеральной плотности кости. Благодаря исследованию оптимизированы схемы терапии для пациентов с циррозом печени, после трансплантации и синдроме Жильбера.

На основании клинико-фармакологического анализа впервые разработана медицинская технология «Прогнозирование и оценка эффективности и безопасности терапии CFTR-модуляторами муковисцидоза» в зависимости от генотипа пациентов по генам ферментов биотрансформации ксенобиотиков с учетом осложнений для выбора оптимальной схемы терапии. Разработаны рекомендации по дозированию таргетных препаратов с учетом различных генотипов генов CYP2C9 (CYP2C9*3), CYP2C19 (CYP2C19*2), CYP1A1, GSTP1, GSTM1, GSLM.

Cоздана методика определения ФК параметров CFTR-модуляторов для персонализированной оценки фармакокинетики.

Создана медицинская технология «Прогнозирования и оценки эффективности и безопасности терапии CFTR-модуляторами муковисцидоза», которая позволяет выделять группы риска пациентов по развитию нежелательных реакций и снизить их частоту.

3. Разработка технологии диагностики первичной цилиарной дискинезии на основе комплексной оценки функции реснитчатого эпителия респираторного тракта 2022 – 2025 (№ 123052200004-3)

Впервые в России отработана технология получения реснитчатых клеток из назальных биоптатов с помощью ALI-культивирования и иммунофлуоресцентное окрашивание ALI-культур на маркеры основных классов ультраструктурных дефектов ресничек пациентам с ПЦД и здоровым донорам.

Впервые в России изучена функция ионных каналов эпителиальных клеток у пациентов с ПЦД, полученных in vitro методом изменения ионных токов в камере Уссинга, что может служить основанием для разработки патогенетической терапии в будущем.

Установлено пороговое значение биения согласно ROC анализа >6,02 Гц для здоровых доноров и менее 6,02 Гц для пациентов с ПЦД соответственно с чувствительностью 91% и специфичностью 89,2%. Получены и забанкированы в криохранилище культуры клеток назального эпителия пациентов для возможности дальнейших исследований и разработки генной терапии. Для всех полученных клеток проведен цилиогенез in vitro методом ALI-культивирования с последующим видеомикроскопическим анализом и иммунофлуоресцентным окрашиванием на β-тубулин и маркеры структурных белков реснитчатых клеток (DNAH5, DNAH11, HYDIN, CFAP300), что позволило подтвердить диагноз и дифференцировать от вторичной цилиарной дискинезии.

По результатам электронной микроскопии выявлены дефекты 1-го класса, что свидетельствует о возможности постановки диагноза ПЦД без проведения генетического анализа согласно международному консенсусу. Дефекты 2-го класса требую подтверждения молекулярно-генетическим исследованием.

Создана программа ЭВМ определения частоты биения реснитчатого эпителия (РЭ) при ПЦД (Primary Ciliary Dyskinesia High-Speed Video Microscopy Analysis – PCD HSVMA) (регистрационный номер 2023687245). Программа предназначена для расчета количества активных клеток РЭ и ЧБР (Гц) методом ЦВС ВМС образцов, полученных in vivo и in vitro в АLI-культуре. Программа PCD HSVMA включает в себя хранение данных пациентов, отображение тепловой карты, формирование большой серверной базы данных пациентов и видеофайлов, построение цветовых и статистических гистограмм, обработку нескольких областей в одном видео. Программа PCD HSVMA имеет ряд преимуществ по сравнению с существующими аналогичными программами CiliarMove и Cilialyzer, также показана ее высокая корреляция в оценке ЧБР (Гц) с этими программами.

Создана Медицинская технология: «Технология диагностики первичной цилиарной дискинезии на основе комплексного изучения функции реснитчатого эпителия респираторного тракта пациентов», Москва, 2025.