Nové nástroje genové terapie zaměřené na zděděné degenerace sítnice na pokročilých fázích

Zděděné degenerace sítnice (IRDS) jsou skupinou genetických poruch, které vedou k progresivní ztrátě zraku, protože buňky oka-fotoreceptory-jsou v důsledku mutací v genech potřebných pro jejich funkci a přežití.

Genová terapie se ukázala jako slibný přístup, nahrazovala nebo doplňovala vadné geny pro zachování nebo obnovení vidění. Přesto většina existující Genová terapie Strategie byly vyvinuty a testovány v raných stádiích onemocnění – odvěšení hlavní mezery při léčbě pacientů diagnostikovaných po významném poškození sítnice již došlo.

Nyní ve studii Publikováno v Molekulární terapieVědci z divize experimentálních terapií sítnice na Pennsylvania’s School of Veterinary Medicine (Penn Vet) a jejich spolupracovníci vyvinuli silnou novou sadu nástrojů, která pomůže tuto mezeru uzavřít.

Vedl Team Raghavi Sudharsan z Raghavi Sudharsana Penna Sudharsana, docent experimentální oftalmologie, a Williama A. Beltranem, tým Corinne R. Henry Bower, profesor oftalmologie, vyvinul tým čtyři nové promotéry specifické pro fotoreceptor.

„Tyto krátké segmenty DNA působí jako molekulární„ přepínače “, aby zapnuly ​​terapeutický gen cílové buňkyřízení silné a specifické exprese genu v tyčce a kuželové fotoreceptory Dokonce i ve stádiích nemoci, “vysvětluje Sudharsan, hlavní autor na papíře.

„Většina aktuálně používaných promotorů byla testována pouze u zdravých zvířecích modelů a jejich výkon často klesá, když se sítnice degeneruje,“ pokračuje v Sudharsanu. „Naproti tomu nově vyvinuté promotory byly vybrány na základě jejich schopnosti zapínat genovou aktivitu v sítnicích, které již ztratily více než polovinu jejich fotoreceptorů – což je vytvářejí relevantnější pro fáze nemoci, při kterých jsou pacienti často diagnostikováni.“

V porovnání hlavy k hlavě překonali noví promotéři široce používaný GRK1 Promotor V síle a specificitě exprese.

„Tato studie se zabývá jednou z největších překážek v léčbě IRD: jak dodat efektivní genovou terapii po velké části sítnice již degenerovala,“ říká Sudharsan.

„Byli jsme obzvláště nadšeni výkonem promotorů na bázi GNGT2, které vykazovaly silnou expresi jak v prutech i kuželech, a to i v pokročilých stádiích onemocnění. A jejich malá velikost-pod 850 párům základních párů-je ideální pro (adeno-asociované virus) aav balení, na rozdíl od některých konvenčních promotorů kužele, které jsou výrazně větší.“

Tým také zdůraznil, že vysoká specificita těchto promotorů pro fotoreceptory může pomoci omezit účinky mimo cíl a snížit potenciální imunitní odpovědi-důležité úvahy o bezpečnosti a dlouhodobou účinnost.

Vyšetřovatelé použili kombinaci transkriptomické analýzy, v silico modelování a in vivo screeningu ve velkých zvířecích modelech k identifikaci sady nových krátkých promotorů, které zůstávají aktivní při degeneračních fotoreceptorech. Patří mezi ně promotory odvozené z genů GNGT2, IMPG2 a PDE6H, které prokázaly silnou, buněčnou specifickou expresi, když byly dodány prostřednictvím AAV do sítnic psí modelů napodobující lidské IRD.

„Tato zjištění zdůrazňují důležitost promotorů testování v klinicky relevantních modelech a ve vhodných stádiích nemoci, což bohužel nelze stanovit v buněčné kultury nebo sítnicové organoidy, “říká vedoucí autor William A. Beltran, který řídí divizi experimentálních terapií sítnice.

„Položí základ pro novou generaci genových terapií, které jsou silnější, přesnější a reagují na klinické potřeby pacientů s zděděnými degeneracemi sítnice, ať už lidé nebo zvířata.“

University of Pennsylvania podala prozatímní patent na technologii promotéru.