L'Université des chercheurs de la Floride ont employé un gel commun pour fournir avec succès la thérapie génique au diaphragme

L'Université des chercheurs de la Floride ont employé un gel commun pour fournir avec succès la thérapie génique au muscle de diaphragme des souris avec des faiblesses respiratoires héritées, leur permettant de respirer plus facile.

La technique, décrite dans la question actuelle du Traitement Moléculaire, pourrait éventuellement mener à une méthode pour rectifier des conditions génétiques chez l'homme qui entraînent la faiblesse et l'insuffisance respiratoire de diaphragme -- une principale cause du décès dans les dizaines de milliers de patients présentant des types de dystrophie musculaire, y compris la maladie de Pompe. Des Milliers d'Américains avec les maladies de muscle-affaiblissement sont mis tous les ans sur des déflecteurs, selon l'Association de Dystrophie Musculaire.

« Le coeur et le diaphragme sont deux muscles critiques pendant la durée de vie de support, » a dit M. Barry Byrne, directeur de chercheur d'étude du Centre de Thérapie Génique d'UF Powell et du Président d'associé du service de pédiatrie de l'UF. « Cet élan effectue essentiellement le mouvement propre génétique de la normale de muscle de nouveau et pourrait de manière significative améliorer la qualité de vie pour des gens sur les déflecteurs et ceux qui s'inquiètent de eux. »

Les Gens avec la dystrophie musculaire héritent d'un gène muté impossible de produire une enzyme critique, qui fait devenir leurs muscles de plus en plus faibles pendant que la maladie progresse. Dans la maladie de Pompe, la faiblesse mène à l'insuffisance respiratoire et est mortelle.

Cathryn Heure-milliampère, l'investigateur principal de l'étude et un professeur d'aide à la recherche d'UF de la pédiatrie, collaborés sur la recherche avec plusieurs scientifiques d'UF, y compris Byrne, un professeur de la pédiatrie et de génétique moléculaire et de microbiologie, et Tom Fraites, un ancien étudiant au doctorat. L'étude a été financée par les concessions des Instituts de la Santé Nationaux, et la société apparentée de la Floride et du Porto Rico de l'Association Américaine de Coeur.

Dans l'étude actuelle, les chercheurs d'UF ont appliqué un gel glycérine-basé de polymère qu'ils ont modifié pour contenir les copies correctives du gène aux diaphragmes des souris malades avec un trouble qui imite la maladie de Pompe, renforçant de ce fait le muscle. Cet élan transférait la première fois un gène correctif à la souris que les cellules musculaires de diaphragme étaient efficaces et ont eu un effet supporté, ont dit Byrne, un membre de l'Institut de Génétique d'UF.

Jusqu'ici, des scientifiques ont été entravés par la minceur extrême du diaphragme de souris, qui évite l'injection directe des gènes dans le muscle. L'Infusion ou l'injection des gènes dans des veines ou des artères était également problématique. Dans l'étude en deux parties, chercheurs d'UF d'abord comparés la méthode de gel-accouchement avec un rinçage saline employé pour fournir des copies d'un gène qui a souillé le bleu de cellules quand la cellule les a reçues.

Ensuite, elles ont testé la capacité du gel de fournir la thérapie génique aux cellules musculaires affaiblies utilisant le virus adeno-associé recombiné apparent inoffensif, ou le rAAV.

Byrne a dit que le gel de polymère était essentiel à la réussite de l'étude parce qu'il s'est attaché aux cellules musculaires plus longtemps que saline. Le gel a agi en tant que mécanisme de temps-release, augmentant l'exposition du muscle au rAAV, qui a été modifié pour fournir des copies du gène qui produit l'enzyme manquante, alpha-glucosidase acide. L'enzyme également est connue comme GAA, ou maltase acide.

Les Scientifiques ailleurs ont étudié l'efficacité d'un gel à base d'eau en certains tissus mais trouvé lui a gêné la stabilité du virus utilisé généralement pour transporter des copies des gènes thérapeutiques dans des cellules. D'Autres gels dissipent trop rapidement, avant qu'assez de gènes correctifs puissent être transférés pour donner des résultats avantageux, des chercheurs ont dit.

« Nous avons testé ce gel pour la facilité de traiter et pour que sa capacité maintienne sa régularité à certaines températures, » Mah a dit. « Elle a eu les bonnes propriétés pour la rendre utile pour cette étude. »

Les Cellules normalement doivent employer GAA pour décomposer le glycogène d'hydrate de carbone pour produire l'énergie. Les 24 souris dans l'étude manquaient l'enzyme de GAA, faisant accumuler des quantités massives de glycogène en leurs cellules musculaires. Cette accumulation perturbe l'architecture des cellules, désactivant leur capacité d'actionner la respiration efficace, Mah a dit. Les Chercheurs ont peint le gel de thérapie génique sur le côté en dessous du muscle mince de diaphragme chez les souris sous tension d'étude, puis ont pris à des prélèvements de tissu six semaines plus tard.

« Souillez une partie de tissu musculaire et on peut voir le glycogène accumulé avec du réactif qui tourne le rose lumineux de glycogène, » Mah a dit. « Après la demande de règlement, nous n'avons plus vu le ¾ accumulé de glycogène aucune granules roses lumineuses dans la signification de ¾ de cellules que les cellules pouvaient décomposer le glycogène enregistré. De plus, nous pouvions trouver que l'enzyme de GAA elle-même était présente en ces cellules. »

Puisque les cellules traitées ont éliminé le glycogène enregistré par excès, le diaphragme pourrait fonctionner normalement et la respiration a été réparée, les chercheurs ont dit.

D'Autres études pour adresser la forme adulte et infantile de la maladie de Pompe est dans stades de développement variés, Mah a dit. Byrne, qui a un intérêt de longue date pour le mal, participe actuel aux tests cliniques du deuxième étage pour développer un traitement de remontage d'enzymes pour gérer par l'infusion. D'Autres chercheurs sont dans les stades précoces de fonctionner pour modifier la shell externe de protéine du virus d'accouchement de sorte qu'il ait pu être injecté dans une veine et viser une zone particulière ou un organe.

Jeffrey Chamberlain, un professeur de la neurologie et directeur du Centre de Recherche Coopératif de Dystrophie Musculaire à l'Université de l'École de Médecine de Washington, a dit que les découvertes pourraient avoir des implications importantes pour un grand choix de troubles neuromusculaires ainsi que pour la maladie de Pompe.

« Les méthodes décrites par le laboratoire de Byrne sont des neuves et élan passionnant qui ont menées à un taux important d'accouchement de gène à ce muscle important, » Chamberlain a dit. « Malheureusement, ce n'est pas un muscle très accessible, et il a tout à fait difficile prouvé de livrer les gènes neufs à ce muscle afin des interventions de thérapie génique. À court terme, ce travail aidera la recherche anticipée dans étudier ces maladies, et à long terme devrait aider à accélérer la capacité de traiter un grand choix de graves maladies mêmes. »