Vestnik dermatologii i venerologiiVestnik dermatologii i venerologiiВестник дерматологии и венерологии0042-46092313-6294Rossijskoe Obschestvo Dermatovenerologov i Kosmetologov1673710.25208/vdv16737REVIEWSОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫReview ArticleDeficient skin proteins rescue of expression in patients with epidermolysis bullosa: efficacy of gentamicinВосстановление экспрессии дефицитных белков кожи у больных врожденным буллезным эпидермолизом: эффективность гентамицинаhttps://orcid.org/0000-0003-3778-4745ArtamonovaOlga G.АртамоноваОльга Григорьевна
Russian Federation

MD, Cand. Sci. (Med.)

к.м.н.

artamonova_olga@list.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3805-8489KaramovaArfenya E.КарамоваАрфеня Эдуардовна
Russian Federation

MD, Cand. Sci. (Med.)

к.м.н., доцент

karamova@cnikvi.ruhttps://orcid.org/0000-0002-7625-0503KubanovAlexey A.КубановАлексей Алексеевич
Russian Federation

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor, Academician of the Russian Academy of Sciences

д.м.н., профессор, академик РАН

alex@cnikvi.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9688-2727ChikinVadim V.ЧикинВадим Викторович
Russian Federation

MD, Dr. Sci. (Med.)

д.м.н.

chikin@cnikvi.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6402-0962MonchakovskayaEkaterina S.МончаковскаяЕкатерина Сергеевна
Russian Federation
monchakovskaya@cnikvi.ruState Research Center of Dermatovenereology and CosmetologyГосударственный научный центр дерматовенерологии и косметологии0902202418032024100124300111202330012024Copyright ©; 2024, Artamonova O.G., Karamova A.E., Kubanov A.A., Chikin V.V., Monchakovskaya E.S.Copyright ©; 2024, Артамонова О.Г., Карамова А.Э., Кубанов А.А., Чикин В.В., Мончаковская Е.С.2024Artamonova O.G., Karamova A.E., Kubanov A.A., Chikin V.V., Monchakovskaya E.S.Артамонова О.Г., Карамова А.Э., Кубанов А.А., Чикин В.В., Мончаковская Е.С.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://vestnikdv.ru/jour/article/view/16737

Epidermolysis bullosa is a group of rare hereditary skin diseases based on mutations in the genes of structural proteins of the epidermis and the dermal-epidermal junction. Clinically, epidermolysis bullosa is characterized by the appearance of erosions and blisters on the skin and mucous membranes in response to any minor impact. Currently, the treatment of epidermolysis bullosa is only symptomatic. Pathogenetic methods of the epidermolysis bullosa therapy are under development. One of the new possible pathogenetic directions in the treatment of epidermolysis bullosa is aminoglycoside antibiotics (gentamicin, geneticin, paromomycin). A number of studies have shown the ability of gentamicin to promote readthrough terminating codon and resume the synthesis of type VII collagen in keratinocytes and fibroblasts in patients with epidermolysis bullosa with nonsense mutations in the COL7A1. The review presented the possibilities of gentamicin therapy for patients with epidermolysis bullosa, describes the mechanism of its action, summarizes data from clinical trials.

Врожденный буллезный эпидермолиз — группа редких наследственных заболеваний кожи, в основе которых лежат мутации генов структурных белков эпидермиса и дермо-эпидермального соединения. Клинически врожденный буллезный эпидермолиз характеризуется появлением эрозий и пузырей на коже и слизистых оболочках в ответ на любое незначительное воздействие. В настоящее время лечение врожденного буллезного эпидермолиза является только симптоматическим, а все патогенетические методы терапии находятся в стадии разработки. Одним из новых возможных патогенетических направлений в терапии буллезного эпидермолиза является применение антибиотиков из группы аминогликозидов (гентамицина, генетицина, паромомицина). В ряде исследований показана возможность гентамицина способствовать сквозному прочитыванию стоп-кодона и возобновлять синтез коллагена VII типа в кератиноцитах и фибробластах у больных буллезным эпидермолизом с нонсенс-мутациями в гене COL7A1. В обзоре рассмотрены возможности терапии гентамицином больных врожденным буллезным эпидермолизом, описан механизм его действия, обобщены данные клинических исследований, посвященных применению гентамицина у больных врожденным буллезным эпидермолизом.

epidermolysis bullosacollagen VIIgentamicinnonsense mutationsCOL7A1врожденный буллезный эпидермолизколлаген VII типагентамициннонсенс-мутацииCOL7A1The manuscript was prepared and published as part of the fulfillment of the state task of the Federal State Budgetary Institution «GNCDC» of the Ministry of Health of the Russian Federation «Improvement of methods of therapy for patients with congenital epidermolysis bullosa based on restoration of expression of structural proteins of the skin» for 2021–2023.Рукопись подготовлена и опубликована в рамках выполнения государственного задания ФГБУ «ГНЦДК» Минздрава России «Совершенствование методов терапии больных врожденным буллезным эпидермолизом, основанных на восстановлении экспрессии структурных белков кожи» на 2021–2023 гг.Fine JD, Bruckner-Tuderman L, Eady RA, Bauer EA, Bauer JW, Has C, et al. Inherited epidermolysis bullosa: updated recommendations on diagnosis and classification. J Am Acad Dermatol. 2014;70(6):1103–1126. doi: 10.1016/j.jaad.2014.01.903Dang N, Murrell DF. Mutation analysis and characterization of COL7A1 mutations in dystrophic epidermolysis bullosa. Exp Dermatol. 2008;17(7):553–568. doi: 10.1111/j.1600-0625.2008.00723.xFine J. D. Inherited epidermolysis bullosa. Orphanet J Rare Dis. 2010;5:12. doi: 10.1186/1750-1172-5-12Fine JD, Johnson LB, Weiner M, Suchindran C. Cause-specific risks of childhood death in inherited epidermolysis bullosa. J Pediatr. 2008;152(2):276–280. doi: 10.1016/j.jpeds.2007.06.039Zingman LV, Park S, Olson TM, Alekseev AE, Terzic A. Aminoglycoside-induced translational read-through in disease: overcoming nonsense mutations by pharmacogenetic therapy. Clin Pharmacol Ther. 2007;81(1):99–103. doi: 10.1038/sj.clpt.6100012Uitto J, Christiano AM. Molecular basis for the dystrophic forms of epidermolysis bullosa: mutations in the type VII collagen gene. Arch Dermatol Res. 1994;287(1);16–22. doi: 10.1007/BF00370713Denyer J, Pillay E, Clapham J. Best practice guidelines for skin and wound care in epidermolysis bullosa. International Consensus. Wounds International. URL: www.woundsinternational.comRashidghamat E, McGrath JA. Novel and emerging therapies in the treatment of recessive dystrophic epidermolysis bullosa. Intractable Rare Dis Res. 2017;6(1):6–20. doi: 10.5582/irdr.2017.01005Кубанов А.А., Карамова А.Э., Мончаковская Е.С. Врожденный буллезный эпидермолиз: современные методы диагностики и терапии. Перспективы регенеративной медицины. Вестник дерматологии и венерологии. 2020;96(1):10–17. [Kubanov AA, Karamova AE, Monchakovskaya ES. Congenital epidermolysis bullosa: modern methods of diagnosis and therapy. Prospects for regenerative medicine. Vestnik dermatologii i venerologii. 2020;96(1):10–17. (In Russ.)] doi: 10.25208/vdv551-2020-96-1-10-17Has C, Nyström A, Saeidian AH, Bruckner-Tuderman L, Uitto J. Epidermolysis bullosa: Molecular pathology of connective tissue components in the cutaneous basement membrane zone. Matrix Biol. 2018;71–72:313–329. doi: 10.1016/j.matbio.2018.04.001Woodley DT, Cogan J, Hou Y, Lyu C, Marinkovich MP, Keene D, et al. Gentamicin induces functional type VII collagen in recessive dystrophic epidermolysis bullosa patients. The J Clin Invest. 2017;127(8):3028–3038. doi: 10.1172/JCI92707Lincoln V, Cogan J, Hou Y, Hirsch M, Hao M, Alexeev V, et al. Gentamicin induces LAMB3 nonsense mutation readthrough and restores functional laminin 332 in junctional epidermolysis bullosa. Proc Nat Acad Sci U S A. 2018;115(28):E6536–E6545. doi: 10.1073/pnas.1803154115Выдрин А.В, Шихалеев И.В., Махортов В.Л., Щеренко Н.Н., Колчанова Н.В. Изучение компонентного состава препаратов гентамицина сульфата. Химико-фармацевтический журнал. 2003;37(8):52–54. [Vydrin AF, Shikhaleev IV, Makhortov VL, Shcherenko NN, Kolchanova NV. Component composition of gentimacin sulfate preparations. Pharmaceutical Chemistry Journal. 2003;37(8):52–54. (In Russ.)] doi: 10.30906/0023-1134-2003-37-8-52-54Sermet-Gaudelus I, Renouil M, Fajac A, Bidou L, Parbaille B, Pierrot S, et al. In vitroprediction of stop-codon suppression by intravenous gentamicin in patients with cystic fibrosis: A pilot study. BMC Med. 2007;5:5. doi: 10.1186/1741-7015-5-5Malik V, Rodino-Klapac LR, Viollet L, Wall C, King W, Al-Dahhak R, et al. Gentamicin-induced readthrough of stop codons in Duchenne muscular dystrophy. Ann Neurol. 2010;67(6):771–780. doi: 10.1002/ana.22024Wagner KR, Hamed S, Hadley DW, Gropman AL, Burstein AH, Escolar DM, et al. Gentamicin treatment of Duchenne and Becker muscular dystrophy due to nonsense mutations. Ann Neurol. 2001;49(6):706–711Linde L, Kerem B. Introducing sense into nonsense in treatments of human genetic diseases. Trends Genet. 2008;24(11):552–563. doi: 10.1016/j.tig.2008.08.010Cogan J, Weinstein J, Wang X, Hou Y, Martin S, South AP, et al. Aminoglycosides restore full-length type VII collagen by overcoming premature termination codons: therapeutic implications for dystrophic epidermolysis bullosa. Mol Ther. 2014;22(10):1741–1752. doi: 10.1038/mt.2014.140Li Y, Shen J, Liang J, Zheng L, Chen F, Yao Z, et al. Gentamicin induces COL17A1 nonsense mutation readthrough in junctional epidermolysis bullosa. J Dermatol. 2020;47(3):e82–e83. doi: 10.1111/1346-8138.15230Hammersen J, Neuner A, Wild F, Schneider H. Attenuation of severe generalized junctional epidermolysis bullosa by systemic treatment with gentamicin. Dermatology. 2019;235(4):315–322. doi: 10.1159/000499906Hung JH, Hou PC, Huang FC, Hsu CK. Topical gentamicin ointment induces LAMB3 nonsense mutation readthrough and improves corneal erosions in a patient with junctional epidermolysis bullosa. Clin Exp Ophthalmol. 2021;49(3):309–312. doi: 10.1111/ceo.13912Osipowicz K, Wychowanski P, Nieckula P, Shamsa S, Wertheim-Tysarowska K, Wozniak K, et al. Efficacy of gentamicin 0.3% solution of oral erosions healing in patients with severe generalized recessive dystrophic epidermolysis bullosa and its impact on the expression of type VII collagen. Postępy Dermatol Alergol. 2021;38(6):979–984. doi: 10.5114/ada.2020.97072Martínez-Santamaría L, Maseda R, de Arriba MDC, Membrilla JA, Sigüenza AI, Mascías J, et al. Evaluation of systemic gentamicin as translational readthrough therapy for a patient with epidermolysis bullosa simplex with muscular dystrophy owing to PLEC1 pathogenic nonsense variants. JAMA Dermatol. 2022;158(4):439–443. doi: 10.1001/jamadermatol.2022.0112Mosallaei D, Hao M, Antaya RJ, Levian B, Kwong A, Cogan J, et al. Molecular and clinical outcomes after intravenous gentamicin treatment for patients with junctional epidermolysis bullosa caused by nonsense variants. JAMA Dermatol. 2022;158(4):366–374. doi: 10.1001/jamadermatol.2021.5992База данных международных клинических исследований. «Терапия гентамицином пациентов с РДБЭ с нонсенс-мутациями». [Gentamicin Therapy for Recessive Dystrophic Epidermolysis Bullosa Patients with Nonsense Mutations]. URL: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/results/NCT03012191 (accessed: 31.10.2023).База данных международных клинических исследований. «Внутривенная терапия гентамицином при РДБЭ». [Intravenous Gentamicin Therapy for Recessive Dystrophic Epidermolysis Bullosa]. URL: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/results/NCT03392909 (accessed: 31.10.2023).