В сентябре в больнице Университета Киото в Японии пройдут клинические испытания первого в мире препарата для регенерации зубов. Препарат, основанный на антителе, деактивирующем белок USAG-1, первоначально предназначен для пациентов, родившихся с отсутствием нескольких или всех зубов (врожденная агенезия зубов). Со временем исследователи надеются распространить терапию на людей, потерявших зубы случайно или в результате инфекции.
В то время как у здоровых людей количество постоянных зубов строго ограничено 32, примерно у 1 % населения число постоянных зубов бывает больше (гипердонтия, или сверхкомплектные зубы) или меньше (агенезия зубов). Агенезия зубов возникает в результате преждевременного прекращения развития зубов и включает гиподонтию (отсутствие от 1 до 5 постоянных зубов), олигодонтию (отсутствие более 6 зубов) и анодонтию (отсутствие всех зубов).
Хотя было выявлено несколько генов, ответственных за врожденную агенезию зубов, исследования показали, что один белок, в частности, регулирует формирование новых зубов. Это белок USAG-1, который подавляет активацию факторов BMP (костного морфогенетического белка) и Wnt — двух сигнальных молекул, необходимых для развития костей и зубов.
Эксперименты показали, что дефицит USAG-1 вызывает рост сверхнормативных зубов в животных моделях. Исследователи из Университета Киото (Япония) предположили, что антитело против USAG-1 может стимулировать рост «спящих» зародышевых зубов у людей, страдающих от агенезии зубов. Хотя считалось, что у человека есть только два набора зубов (молочные и постоянные), недавно были обнаружены «спящие зародыши» третьего набора.
«Мы хотим как-то помочь тем, кто страдает от потери или отсутствия зубов. Хотя на сегодняшний день не существует лечения, которое позволило бы излечиться навсегда, мы считаем, что люди возлагают большие надежды на рост зубов«, — рассказал изданию The Mainichi Кацу Такахаси, соавтор исследования и заведующий отделением стоматологии и челюстно-лицевой хирургии в больнице Китано (Осака).
Станет доступным на рынке к 2030 году?
Чтобы подтвердить свою гипотезу, японские исследователи провели несколько испытаний in vivo на мышах и хорьках, последнее из которых датируется прошлым годом. В ходе испытаний оценивалась эффективность и безопасность ряда антител против UСАG-1 в отношении вызывания роста сверхнормативных зубов. Более конкретно, антитела блокировали взаимодействие USAG-1 с BMP и Wnt. В результате у животных снижалась рождаемость и выживаемость при использовании пути Wnt, учитывая его участие в развитии скелета с эмбриональной стадии. В отличие от этого, для BMP-пути было достаточно одного введения препарата, чтобы сформировать сверхкомплектный зуб третьего поколения.
(A — D) Верхнечелюстные резцы хорьков при различных дозах нейтрализующего антитела USAG-1. (E — G) Микротомография. (H и I) Иммунолокализация фосфорилированного Smad1/5/8 в сверхнормативных зубах. Наконечники стрелок указывают на полученные сверхнормативные зубы.
Сотрудничая с японской компанией Toregem Biopharma, исследователи планируют перейти к клиническим испытаниям. Первый этап будет проходить с сентября этого года по август 2025 года. Антитело будет вводиться внутривенно 30 здоровым мужчинам в возрасте от 30 до 64 лет, у которых отсутствует хотя бы один зуб. После подтверждения эффективности и безопасности препарата на втором этапе испытаний его будут вводить детям в возрасте от 2 до 7 лет с врожденной гипо- или олигодонтией (отсутствием как минимум 4 зубов).
Препарат, предназначенный в первую очередь для людей, страдающих от олигодонтии — состояния, которое до недавнего времени считалось необратимым, — может стать коммерчески доступным уже в 2030 году. В конечном итоге команда также надеется предложить лечение людям, у которых отсутствуют зубы в результате травмы или кариеса и которые хотят обойтись без зубных протезов.
