neurojourНеврологический журнал имени Л.О. БадалянаL.O. Badalyan Neurological Journal2686-89972712-794XФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России10.46563/2686-8997-2025-6-3-153-159mlkcswneurojour-195Research ArticleОБЗОРЫREVIEWУровень циркулирующих нейрофиламентов как биомаркёр спинальной мышечной атрофии при генотерапии препаратом онасемноген абепарвовекLevel of circulating neurofilaments as a biomarker of spinal muscular atrophy during gene therapy with onasemnogene abeparvovechttps://orcid.org/0000-0002-9354-6824ЧудаковаДарья АлександровнаChudakovaDaria A.

Канд. биол. наук, ст. науч. сотр. лаб. медицинской геномики ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России, 119991, Москва, Россия

e-mail: daria.chudakova.bio@yandex.ru

PhD (Medicine), senior researcher, Laboratory of medical genomics, National Medical Research Center for Children’s Health, Moscow, 119991, Russian Federation

e-mail: daria.chudakova.bio@yandex.ru

daria.chudakova.bio@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0002-8381-8793УвакинаЕвгения ВладимировнаUvakinaEvgenia V.

Канд. мед. наук, врач-невролог, зав. отд. психоневрологии и нейрореабилитации, зам. директора ФГАУ «НМИЦ здоровья детей» Минздрава России, 119991, Москва, Россия

e-mail: uvakina.ev@nzcd.ru

PhD (Medicine), neurologist, Head, Department of psychoneurology and neurorehabilitation, deputy director of National Medical Research Center for Children’s Health, Moscow, 119991, Russian Federation

e-mail: uvakina.ev@nczd.ru

uvakina.ev@nzcd.ruФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр здоровья детей» Минздрава РоссииРоссияNational Medical Research Center for Children’s HealthRussian Federation20252611202563153159Copyright © Чудакова Д.А., Увакина Е.В., 20252025Чудакова Д.А., Увакина Е.В.Chudakova D.A., Uvakina E.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.neuro-journal.ru/jour/article/view/195

Цель статьи — анализ современных данных о роли уровня циркулирующих нейрофиламентов как биомаркёра спинальной мышечной атрофии (СМА) при генотерапии препаратом онасемноген абепарвовек. СМА — это орфанное наследственное аутосомно-рецессивное заболевание, обусловленное дефектами гена SMN1, кодирующего белок SMN. При СМА происходит гибель α-мотонейронов спинного мозга, приводящая к прогрессирующей мышечной слабости. Онасемноген абепарвовек — генозаместительная терапия, направленная на восстановление экспрессии белка SMN при СМА. В обзоре подчёркивается необходимость формирования панели биомаркёров для оценки тяжести СМА и эффективности терапии, поскольку клинические методы часто недостаточно чувствительны для мониторинга ответа на лечение. Нейрофиламенты — структурные белки аксонов, высвобождающиеся при повреждении нейронов, рассматриваются как перспективные биомаркеры, которые отражают степень нейродегенерации и динамику заболевания. На сегодняшний день количество исследований, посвящённых использованию циркулирующих нейрофиламентов при СМА при терапии препаратом онасемноген абепарвовек, невелико, что требует дальнейших клинических и лабораторных исследований для подтверждения их значимости. Обзор систематизирует данные о молекулярно-генетических основах патогенеза СМА, существующей на данный момент терапии и потенциале нейрофиламентов как биомаркёров при генотерапии препаратом онасемноген абепарвовек. Сделан вывод о необходимости дальнейших исследований в этой области для оптимизации персонализированного подхода к лечению пациентов со СМА.

Участие авторов

Участие авторов:Чудакова Д.А. — концепция, сбор материала и обработка данных, обзор публикаций по теме, написание текста, редактирование статьи;Увакина Е.И. — концепция и дизайн статьи, обзор публикаций по теме, написание текста, редактирование.Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Финансирование

Финансирование. Работа выполнена в рамках реализации государственного задания и проведения научно-исследовательской работы «Изучение этиологических особенностей редких болезней, имеющих патогенетическую терапию» № 1220032300501-0.

Конфликт интересов

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Поступила 02

Поступила 02.09.2025Принята к печати 16.09.2025Опубликована 31.10.2025

The aim of the study is to analyze all current data on the role of the level of circulating neurofilament as a biomarker for spinal muscular atrophy (SMA) during gene therapy with onasemnogene abeparvovec. SMA is an orphan, inherited autosomal recessive disorder caused by defects in the SMN1 gene, which encodes the SMN protein. SMA is characterized by the loss of alpha motor neurons in the spinal cord, leading to progressive muscle weakness. Onasemnogene abeparvovec is a gene therapy aimed at restoring SMN protein expression in SMA. The review emphasizes the need to develop a panel of biomarkers to assess the severity of SMA and the effectiveness of therapy, as clinical methods are often insufficiently sensitive for monitoring treatment response. Neurofilaments, structural proteins of axons released during neuronal damage are considered promising biomarkers reflecting the degree of neurodegeneration and disease course. However, to date, the number of studies examining the use of circulating neurofilaments in SMA therapy with onasemnogene abeparvovec is limited, requiring further clinical and laboratory studies to confirm their significance. This review systematizes existing data on the molecular genetic basis of SMA pathogenesis, current treatments, and the potential of neurofilaments as biomarkers in gene therapy with onasemnogene abeparvovec. It concludes that further research in this area is needed to optimize a personalized approach to treating patients with SMA.

Contribution

Contribution:Chudakova D.A. — concept, material collection and data processing, review of publications on the topic, writing the text, article editing;Uvakina E.V. — concept and design of the article, review of publications on the topic, writing the text, article editing.All co-authors — approval of the final version of the manuscript, responsibility for the integrity of all parts of the manuscript.

Funding

Funding. The work was carried out as part of the implementation of the state task and the research work “Study of the etiological features of rare diseases with pathogenetic therapy” № 1220032300501-0.

Conflict of interest

Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.

Received

Received: September 2, 2025Accepted: September 16, 2025Published: October 31, 2025

спинальная мышечная атрофияонасемноген абепарвовекнейрофиламентыобзорspinal muscular atrophyonasemnogene abeparvovecneurofilamentsreviewReferencesYeo C.J.J., Darras B.T. Overturning the paradigm of spinal muscular atrophy as just a motor neuron disease. Pediatr. Neurol. 2020; 109: 12–9. https://doi.org/10.1016/j.pediatrneurol.2020.01.003Yeo C.J.J., Darras B.T. Overturning the paradigm of spinal muscular atrophy as just a motor neuron disease. Pediatr. Neurol. 2020; 109: 12–9. https://doi.org/10.1016/j.pediatrneurol.2020.01.003Deguise M.O., Kothary R. New insights into SMA pathogenesis: immune dysfunction and neuroinflammation. Ann. Clin. Transl. Neurol. 2017; 4(7): 522–30. https://doi.org/10.1002/acn3.423Deguise M.O., Kothary R. New insights into SMA pathogenesis: immune dysfunction and neuroinflammation. Ann. Clin. Transl. Neurol. 2017; 4(7): 522–30. https://doi.org/10.1002/acn3.423Wirth B., Karakaya M., Kye M.J., Mendoza-Ferreira N. Twenty-five years of spinal muscular atrophy research: from phenotype to genotype to therapy, and what comes next. Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 2020; 21: 231–61. https://doi.org/10.1146/annurev-genom-102319-103602Wirth B., Karakaya M., Kye M.J., Mendoza-Ferreira N. Twenty-five years of spinal muscular atrophy research: from phenotype to genotype to therapy, and what comes next. Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. 2020; 21: 231–61. https://doi.org/10.1146/annurev-genom-102319-103602Singh R.N., Howell M.D., Ottesen E.W., Singh N.N. Diverse role of survival motor neuron protein. Biochim. Biophys. Acta Gene Regul. Mech. 2017; 1860(3): 299–315. https://doi.org/10.1016/j.bbagrm.2016.12.008Singh R.N., Howell M.D., Ottesen E.W., Singh N.N. Diverse role of survival motor neuron protein. Biochim. Biophys. Acta Gene Regul. Mech. 2017; 1860(3): 299–315. https://doi.org/10.1016/j.bbagrm.2016.12.008Boda B., Mas C., Giudicelli C., Nepote V., Guimiot F., Levacher B., et al. Survival motor neuron SMN1 and SMN2 gene promoters: identical sequences and differential expression in neurons and non-neuronal cells. Eur. J. Hum. Genet. 2004; 12(9): 729–37. https://doi.org/10.1038/sj.ejhg.5201217Boda B., Mas C., Giudicelli C., Nepote V., Guimiot F., Levacher B., et al. Survival motor neuron SMN1 and SMN2 gene promoters: identical sequences and differential expression in neurons and non-neuronal cells. Eur. J. Hum. Genet. 2004; 12(9): 729–37. https://doi.org/10.1038/sj.ejhg.5201217Kim J.K., Jha N.N., Awano T., Caine C., Gollapalli K., Welby E., et al. A spinal muscular atrophy modifier implicates the SMN protein in SNARE complex assembly at neuromuscular synapses. Neuron. 2023; 111(9): 1423–39. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2023.02.004Kim J.K., Jha N.N., Awano T., Caine C., Gollapalli K., Welby E., et al. A spinal muscular atrophy modifier implicates the SMN protein in SNARE complex assembly at neuromuscular synapses. Neuron. 2023; 111(9): 1423–39. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2023.02.004Maretina M.A., Zheleznyakova G.Y., Lanko K.M., Egorova A.A., Baranov V.S., Kiselev A.V. Molecular factors involved in spinal muscular atrophy pathways as possible disease-modifying candidates. Curr. Genomics. 2018; 19(5): 339–55. https://doi.org/10.2174/1389202919666180101154916Maretina M.A., Zheleznyakova G.Y., Lanko K.M., Egorova A.A., Baranov V.S., Kiselev A.V. Molecular factors involved in spinal muscular atrophy pathways as possible disease-modifying candidates. Curr. Genomics. 2018; 19(5): 339–55. https://doi.org/10.2174/1389202919666180101154916Chudakova D., Kuzenkova L., Fisenko A., Savostyanov K. In search of spinal muscular atrophy disease modifiers. Int. J. Mol. Sci. 2024; 25(20): 11210. https://doi.org/10.3390/ijms252011210Chudakova D., Kuzenkova L., Fisenko A., Savostyanov K. In search of spinal muscular atrophy disease modifiers. Int. J. Mol. Sci. 2024; 25(20): 11210. https://doi.org/10.3390/ijms252011210Crisafulli S., Boccanegra B., Vitturi G., Trifirò G., De Luca A. Pharmacological therapies of spinal muscular atrophy: a narrative review of preclinical, clinical-experimental, and real-world evidence. Brain Sci. 2023; 13(10): 1446. https://doi.org/10.3390/brainsci13101446Crisafulli S., Boccanegra B., Vitturi G., Trifirò G., De Luca A. Pharmacological therapies of spinal muscular atrophy: a narrative review of preclinical, clinical-experimental, and real-world evidence. Brain Sci. 2023; 13(10): 1446. https://doi.org/10.3390/brainsci13101446Попов К.Д., Алексеева Т.М., Назаров В.Д., Власенко А.И., Малышев С.М. Молекулярные маркеры тяжести заболевания и ответа на терапию нусинерсеном при спинальной мышечной атрофии 5q (обзор литературы). Нервно-мышечные болезни. 2023; 13(3): 33–9. https://doi.org/10.17650/2222-8721-2023-13-3-33-39 https://elibrary.ru/irywnuPopov K.D., Alekseeva T.M., Nazarov V.D., Vlasenko A.I., Malyshev S.M. Molecular markers of disease severity and response to nusinersen therapy in 5q spinal muscular atrophy (literature review). Nervno-myshechnye bolezni. 2023; 13(3): 33–9. https://doi.org/10.17650/2222-8721-2023-13-3-33-39 https://elibrary.ru/irywnu (in Russian)Lapp H.S., Freigang M., Hagenacker T., Weiler M., Wurster C.D., Günther R. Biomarkers in 5q-associated spinal muscular atrophy – a narrative review. J. Neurol. 2023; 270(9): 4157–78. https://doi.org/10.1007/s00415-023-11787-yLapp H.S., Freigang M., Hagenacker T., Weiler M., Wurster C.D., Günther R. Biomarkers in 5q-associated spinal muscular atrophy – a narrative review. J. Neurol. 2023; 270(9): 4157–78. https://doi.org/10.1007/s00415-023-11787-yФисенко Д.А., Кузенкова Л.М., Куренков А.Л., Увакина Е.В., Попович С.Г. Нейрофиламенты как биомаркер спинальной мышечной атрофии. Неврологический журнал имени Л.О. Бадаляна. 2023; 4(3): 130–6. https://doi.org/10.46563/2686-8997-2023-4-3-130-136 https://elibrary.ru/epnbqaFisenko D.A., Kuzenkova L.M., Kurenkov A.L., Uvakina E.V., Popovich S.G. Neurofilaments as a biomarker of spinal muscular atrophy: review. Nevrologicheskii zhurnal imeni L.O. Badalyana. 2023; 4(3): 130–6. https://doi.org/10.46563/2686-8997-2023-4-3-130-136 https://elibrary.ru/epnbqa (in Russian)Paris A., Bora P., Parolo S., MacCannell D., Monine M., van der Munnik N., et al. A pediatric quantitative systems pharmacology model of neurofilament trafficking in spinal muscular atrophy treated with the antisense oligonucleotide nusinersen. CPT Pharmacometrics Syst. Pharmacol. 2023; 12(2): 196–206. https://doi.org/10.1002/psp4.12890Paris A., Bora P., Parolo S., MacCannell D., Monine M., van der Munnik N., et al. A pediatric quantitative systems pharmacology model of neurofilament trafficking in spinal muscular atrophy treated with the antisense oligonucleotide nusinersen. CPT Pharmacometrics Syst. Pharmacol. 2023; 12(2): 196–206. https://doi.org/10.1002/psp4.12890Flotats-Bastardas M., Bitzan L., Grell C., Martakis K., Winter B., Zemlin M., et al. Paradoxical increase of neurofilaments in SMA patients treated with onasemnogene abeparvovec-xioi. Front. Neurol. 2023; 14: 1269406. https://doi.org/10.3389/fneur.2023.1269406Flotats-Bastardas M., Bitzan L., Grell C., Martakis K., Winter B., Zemlin M., et al. Paradoxical increase of neurofilaments in SMA patients treated with onasemnogene abeparvovec-xioi. Front. Neurol. 2023; 14: 1269406. https://doi.org/10.3389/fneur.2023.1269406Johnson E.W., Sutherland J.J., Meseck E., McElroy C., Chand D.H., Tukov F.F., et al. Neurofilament light chain and dorsal root ganglia injury after adeno-associated virus 9 gene therapy in nonhuman primates. Mol. Ther. Methods Clin. Dev. 2023; 28: 208–19. https://doi.org/10.1016/j.omtm.2022.12.012Johnson E.W., Sutherland J.J., Meseck E., McElroy C., Chand D.H., Tukov F.F., et al. Neurofilament light chain and dorsal root ganglia injury after adeno-associated virus 9 gene therapy in nonhuman primates. Mol. Ther. Methods Clin. Dev. 2023; 28: 208–19. https://doi.org/10.1016/j.omtm.2022.12.012Fader K.A., Pardo I.D., Kovi R.C., Somps C.J., Wang H.H., Vaidya V.S., et al. Circulating neurofilament light chain as a promising biomarker of AAV-induced dorsal root ganglia toxicity in nonclinical toxicology species. Mol. Ther. Methods Clin. Dev. 2022; 25: 264–77. https://doi.org/10.1016/j.omtm.2022.03.017Fader K.A., Pardo I.D., Kovi R.C., Somps C.J., Wang H.H., Vaidya V.S., et al. Circulating neurofilament light chain as a promising biomarker of AAV-induced dorsal root ganglia toxicity in nonclinical toxicology species. Mol. Ther. Methods Clin. Dev. 2022; 25: 264–77. https://doi.org/10.1016/j.omtm.2022.03.017Alves C.R., Petrillo M., Spellman R., Garner R., Zhang R., Kiefer M., et al. Implications of circulating neurofilaments for spinal muscular atrophy treatment early in life: a case series. Mol. Ther. Methods Clin. Dev. 2021; 23: 524–38. https://doi.org/10.1016/j.omtm.2021.10.011Alves C.R., Petrillo M., Spellman R., Garner R., Zhang R., Kiefer M., et al. Implications of circulating neurofilaments for spinal muscular atrophy treatment early in life: a case series. Mol. Ther. Methods Clin. Dev. 2021; 23: 524–38. https://doi.org/10.1016/j.omtm.2021.10.011Gauthier A., Viel S., Perret M., Brocard G., Casey R.., Lombard C. A comparison of Simoa(TM) and Ella(TM) to assess serum neurofilament-light chain in multiple sclerosis. Ann. Clin. Transl. Neurol. 2021; 8(5): 1141–50. https://doi.org/10.1002/acn3.51355Gauthier A., Viel S., Perret M., Brocard G., Casey R.., Lombard C. A comparison of Simoa(TM) and Ella(TM) to assess serum neurofilament-light chain in multiple sclerosis. Ann. Clin. Transl. Neurol. 2021; 8(5): 1141–50. https://doi.org/10.1002/acn3.51355Фисенко Д.А., Кузенкова Л.М., Куренков А.Л., Семикина Е.Л., Увакина Е.В., Черников В.В. и др. Динамика уровней лёгких и тяжёлых цепей нейрофиламентов в сыворотке крови детей со спинальной мышечной атрофией на фоне применения генной терапии. Неврологический журнал имени Л.О. Бадаляна. 2025; 6(1): 26–36. https://doi.org/10.46563/2686-8997-2025-6-1-26-36 https://elibrary.ru/usswznFisenko D.A., Kuzenkova L.M., Kurenkov A.L., Semikina E.L., Uvakina E.V., Chernikov V.V., et al. Trend in blood serum levels of light and heavy chains of neurofilaments in infants with spinal muscular atrophy against background of the use of gene therapy. Nevrologicheskii zhurnal imeni L.O. Badalyana. 2025; 6(1): 26–36. https://doi.org/10.46563/2686-8997-2025-6-1-26-36 https://elibrary.ru/usswzn (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.