211service.com
Wirus, który ewoluował w laboratorium, dostarcza terapię genową do siatkówki
Nowy mechanizm dostarczania przenosi terapię genową w głąb siatkówki oka w celu naprawy uszkodzonych komórek wyczuwających światło bez konieczności wbijania igły przez chirurga w tę delikatną tkankę. Podejście to mogłoby znacznie ułatwić leczenie dziedzicznych postaci chorób oczu za pomocą tego podejścia.
Specjalna przesyłka: Osiem tygodni po wstrzyknięciu nowego wirusa do oka małpy, aktywność dostarczonego przez niego genu fluorescencyjnego można zaobserwować w miejscach na siatkówce.
Chociaż nadal w dużej mierze eksperymentalna, terapia genowa stopniowo przenosi się do szpitala. Technologia ta jest zaangażowana w około 2000 zakończonych i trwających badań klinicznych, a w grudniu ubiegłego roku Unia Europejska zatwierdziła terapię genową w leczeniu zaburzeń metabolicznych (patrz: Terapia genowa na temat leczenia, gdy leczenie zyskuje aprobatę zachodnią). Ale do niedawna większość terapii genowych wiązała się z wykorzystaniem naturalnie występujących wirusów w celu dostarczenia ładunku genetycznego, mówi David Schaffer , inżynier biomedyczny na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley i 2002 Przegląd technologii MIT Innowator Under 35 , który był zaangażowany w prace. Wirusy te ewoluowały, aby odnieść sukces w środowisku naturalnym, a my używamy ich do czegoś zupełnie innego, mówi.
Naturalnie występujące wirusy, które były wykorzystywane do dostarczania terapii do oka, muszą być wstrzykiwane bezpośrednio do uszkodzonej siatkówki, co może spowodować dodatkowe uszkodzenia poprzez oddzielenie fotoreceptorów wykrywających światło od ich warstwy nośnej. Aby zbudować lepszy system, Schaffer i współpracownicy zwrócili się ku tak zwanej ukierunkowanej ewolucji. Naukowcy stworzyli miliony losowych odmian wirusa związanego z adenowirusem, nieszkodliwego wirusa często używanego jako wektor w terapii genowej. Z tej ogromnej puli ostatecznie zidentyfikowali pojedynczy szczep, który najlepiej dostarczał nowe geny do uszkodzonych siatkówek. Praca została opublikowana dzisiaj w czasopiśmie Nauka Medycyna Translacyjna .
Pracując z myszami, które miały dwie różne formy genetyczne chorób siatkówki, naukowcy z Berkeley wstrzyknęli miliony wirusów do płynu wypełniającego główny korpus oka. Z tego płynu naturalnie występujące wirusy związane z adenowirusami nie mogą dotrzeć do komórek wyczuwających światło w siatkówce, ponieważ są one wychwytywane przez inne otaczające komórki. Jednak usuwając siatkówki gryzoni i badając je, zespół był w stanie zidentyfikować szczepy z mutacjami, które umożliwiły im dotarcie do krytycznej tkanki. Powtarzanie procesu doprowadziło ich do szczepu, który najskuteczniej docierał do mysich fotoreceptorów.
W jednym z warunków, które badała grupa, zwanym retinoschisis sprzężonym z chromosomem X, zła kopia genu, który wytwarza białko podobne do kleju, powoduje rozrywanie warstw siatkówki, co prowadzi do utraty wzroku. Eksperymenty sugerują, że działająca wersja tego genu, przenoszona przez zidentyfikowanego w laboratorium wirusa, może potencjalnie odwrócić to uszkodzenie.
Wirus przenosił go przez całą siatkówkę, a gdy siatkówka sklejała się z powrotem, jego reakcja na światło powróciła, mówi John Flannery , neurobiolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, który również był zaangażowany w prace. Zespół odkrył również, że wektor wirusowy był w stanie dostarczyć gen do siatkówki małpy, choć nie tak skutecznie jak u myszy. Naukowcy wykorzystują obecnie ukierunkowaną ewolucję, aby znaleźć najlepszy szczep do dostarczania genów do siatkówki naczelnych.
Ewolucja ukierunkowana jest obecnie wykorzystywana przez wiele grup i okazuje się, że jest to bardzo solidny sposób na znalezienie wektorów, które mają nowe właściwości, które mogą być przydatne w warunkach terapii genowej, mówi Mark Kay , dyrektor programu Human Gene Therapy w Szkole Medycznej Uniwersytetu Stanforda. Technika ta została już wykorzystana do identyfikacji zmodyfikowanych wirusów, które mogą lepiej dostarczać terapie genowe do serca i innych tkanek, mówi Kay, i prawdopodobnie stanie się szerzej stosowana w przyszłości.
Kay dodaje, że kolejną dużą przeszkodą będzie przetestowanie wirusów dostarczających DNA na pacjentach. Wyniki badań na zwierzętach laboratoryjnych nie zawsze powtarzają się u ludzi, nawet przy użyciu bliskich gatunków, mówi.