Генная терапия сердечно-сосудистых заболеваний путем введения генно-инженерных конструкций в клетки и ткани больного (трансгеноз in vivo) можно стимулировать рост ткани или функцию органа. В этом типе лечения функционально способные генетические конструкции создают в лабораторных условиях. Эти конструкции включают целевой ген или его главную часть, вектор и промотор.

Генную терапию in vivo в представленном виде испытывали главным образом для лечения ишемической болезни сердца, хронической ишемии нижних конечностей и профилактики гиперплазии интимы. Хотя ангиогенез осуществляет целая группа генов (более 12), для проверки эффективности генной терапии выбраны два наиболее критичных целевых гена. При острой и хронической ишемической болезни сердца применяли введение гена эндотелиального фактора роста сосудов (VEGF) и фактора роста фибробластов (FGF).

Генный препарат на основе плазмидной конструкции или с вирусным вектором, содержащим ген VEGF165 человека или FGF, на заключительном этапе операций (аортокоронарное шунтирование, трансмиокардиальная лазерная реваскуляризация, мини-инвазивная реваскуляризация миокарда, мини-торакотомия ) вводят в зону, нуждающуюся в неоангиогенезе.

У больных после генотерапии отмечают клиническое улучшение (переход в более благоприятный класс стенокардии напряжения), снижение дозы применяемых нитратов и обнаруживают увеличение порога толерантности на основе пробы с физической нагрузкой. Все больные отмечают улучшение качества жизни. При сцинтиграфии обнаруживают уменьшение общей площади поражения и выраженности дефектов накопления радиофармакологического препарата по сравнению с дооперационной картиной.

Проведено лечение нескольких тысяч больных с ишемической болезнью сердца на разных стадиях.

Доказано, что процедура введения генетических конструкций в миокард безопасна. Ни у одного больного не отмечено развития миокардита , ретинопатии и образования гемангиомы. Положительный эффект генотерапии регистрируют в большинстве, но не во всех клинических исследованиях, хотя он невелик (5-10%).

В генотерапии хронической ишемии нижних конечностей (терапевтический ангиогенез) были апробированы генетические конструкции с разными векторами (плазмиды, аденовирусы) и следующими генами: VEGF, FGF, HGF, Del-1, ANG, Ang, HIF-1α. Сравнительную оценку эффективности лечения разными конструкциями провести пока невозможно. Наибольшее число больных было пролечено генами фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), фактором роста фибробластов (FGF) и ангиогенина (ANG). Во всех случаях можно говорить о клинически значимой эффективности лечения генными препаратами, наступающей через 3 мес после внутримышечного введения препарата и сохраняющейся в течение одного года. Улучшение составляет 8-10% по сравнению с исходным показателем.

Генотерапию следует применять в комплексном лечении ишемии нижних конечностей с повторением через один год. Применение конструкции с двумя генами ( VEGF и ANG) и аденовирусным вектором дает лучший результат, чем использование других вариантов генотерапии. Сочетание реконструктивных операций с методом терапевтического генноиндуцированного ангиогенеза приводит к лучшим результатам по сравнению с отдельными видами лечения.

Лечебный эффект генотерапии развивается через 3 мес и сохраняется в течение одного года. Он выражается в уменьшении болей, увеличении времени безболевой ходьбы, развитии коллатерального кровообращения, увеличении индекса перфузии и парциального давления кислорода в тканях, заживлении трофических язв и повышении качества жизни.

Следует отметить, что в некоторых многоцентровых плацебоконтролируемых исследованиях лечебные эффекты генотерапии не подтверждены.

Профилактика гиперплазии интимы - важнейшее направление генотерапии сердечно-сосудистых заболеваний. Она преследует следующие цели: подавление миграции гладкомышечных клеток, их апоптоз, угнетение пролиферации, увеличение степени реэндотелизации и улучшение эндотелиальной функции. Таким образом, генотерапия направлена на все механизмы развития гиперплазии интимы, что отличает методы генного лечения от применения стентов с лекарственным покрытием.

В многочисленных экспериментах показано, что потенциально активны для профилактики гиперплазии интимы и рестеноза гены тканевых ингибиторов металлопротеиназ, синтазы окиси азота, белка р53, фактора роста эндотелия сосудов и др. В экспериментах продемонстрированы уменьшение степени неоинтимальной гиперплазии, уменьшение степени рестеноза и активация процессов реэндотелизации имплантатов.

Относительно генной терапии сердечно-сосудистых заболеваний можно сделать заключение, что введение генетических конструкций с генами, стимулирующими ангиогенез, в ишемизированные участки (скелетные мышцы, миокард) - безопасная процедура. Механизмы лечебных эффектов генотерапии не выяснены. Предполагают, что действие генов осуществляется через паракринные пути.

Несмотря на многочисленные эксперименты и клинические исследования, скромный прогресс генотерапии сердечно-сосудистых заболеваний можно частично объяснить отсутствием систем прицельной доставки генных конструкций в специфические места с целью оптимизации экспрессии трансгенов и эффективности их действия.