Modeling and Gene Therapy of Hereditary Diseases

Our group develops gene therapy for orphan diseases. We focus on muscular and neurological genetic disorders affecting children such as Duchenne muscular dystrophy, GNAO1 epilepsy and FLNC cardiomyopathy. To better understand pathogenetic mechanisms, we create cell-based and mouse models of the human diseases. Gene replacement therapy, exon skipping, and gene suppression using RNA interference are the main therapeutic approaches being tested. To efficinetly deliver therapeutic transgenes into target organs and tissies, we use adeno-associated virus (AAV) vectors of various serotypes. Purified high-titer recombinant AAVs are produced by our group based on the scalable protocol with the downstream quality control of the virus particles.

В 2014 году среди российских пациентов с МДД была впервые обнаружена мутация в гене дистрофина охватывающая экзоны с 8 по 34. С помощью системы CRISPR/Cas9 для редактирования генома была создана мышиная модель, воспроизводящая описанную мутацию. Мутация приводит к сдвигу рамки считывания и полному отсутствию дистрофина у модельных животных, в связи с чем у животных проявляется весь спектр фенотипических отклонений- некроз скелетных мышц и замещение соединительной и жировой тканью, развитие кардиомиопатии, повышение уровня креатинфосфаткиназы в крови и уменьшение силы и выносливости скелетных мышц. Описанная модель используется для тестирования экзон-скиппинга как возможного лечения МДД.