L'Università di ricercatori di Florida ha usato un gel comune per consegnare con successo la terapia genica al diaframma

L'Università di ricercatori di Florida ha usato un gel comune per consegnare con successo la terapia genica al muscolo del diaframma dei mouse con le debolezze respiratorie ereditate, permettendo loro di respirare più facile.

La tecnica, descritta nella questione attuale della Terapia Molecolare, potrebbe finalmente piombo ad un metodo per correggere i termini genetici in esseri umani che causano la debolezza e l'arresto respiratorio del diaframma -- una causa della morte principale in decine di migliaia di pazienti con i moduli della distrofia muscolare, compreso la malattia di Pompe. Migliaia di Americani con le malattie d'indebolimento sono collocati ogni anno sui ventilatori, secondo l'Associazione di Distrofia Muscolare.

“Il cuore ed il diaframma sono due muscoli critici per vita sostenente,„ ha detto il Dott. Barry Byrne, Direttore del ricercatore di studio del Centro di Terapia Genica di UF Powell e del presidente del socio del dipartimento del UF della Pediatria. “Questo approccio essenzialmente fa ancora i precedenti genetici del normale del muscolo e potrebbe migliorare significativamente la qualità di vita per la gente sui ventilatori e su coloro che si preoccupa per loro.„

La Gente con la distrofia muscolare eredita un gene mutato incapace di produrre un enzima critico, che induce i loro muscoli a diventare sempre più deboli mentre la malattia progredisce. Nella malattia di Pompe, la debolezza piombo ad arresto respiratorio ed è interna.

Cathryn Mah, il ricercatore principale dello studio e un UF ricerca l'assistente universitario della pediatria, collaborato sulla ricerca con parecchi scienziati di UF, compreso Byrne, il professor della pediatria e della genetica molecolare e della microbiologia e Tom Fraites, un ex studente di laurea. Lo studio è stato costituito un fondo per dalle concessioni dagli Istituti della Sanità Nazionali e dalla filiale del Porto Rico e di Florida dell'Associazione Americana del Cuore.

Nello studio corrente, i ricercatori di UF hanno applicato ad un gel che basato a glicerina del polimero hanno modificato per contenere le copie correttive del gene ai diaframmi dei mouse malati con un disordine che imita la malattia di Pompe, quindi rinforzanti il muscolo. Questo approccio la prima volta stava trasferendo un gene correttivo alle celle di muscolo del diaframma del mouse era efficiente ed ha avuto un effetto continuo, ha detto Byrne, un membro dell'Istituto della Genetica di UF.

Finora, gli scienziati sono stati ostacolati dal thinness estremo del diaframma del mouse, che impedisce l'iniezione diretta dei geni nel muscolo. Infondendo o iniettare i geni nei filoni o nelle arterie egualmente era problematica. Nello studio in due parti, i ricercatori di UF in primo luogo hanno paragonato il metodo della gel-consegna ad un risciacquo salino usato per consegnare le copie di un gene che ha macchiato il blu delle cellule quando la cella accettata loro.

Dopo, hanno verificato la capacità del gel di consegnare la terapia genica alle celle di muscolo indebolite facendo uso del virus adeno-associato recombinante apparentemente inoffensivo, o il rAAV.

Byrne ha detto che il gel del polimero era determinante per il successo dello studio perché ha aderito più lungamente alle celle di muscolo del salino. Il gel ha funto da meccanismo della del tempo versione, aumentante l'esposizione del muscolo al rAAV, che è stato modificato per consegnare le copie del gene che produce l'enzima mancante, alfa-glucosidasi acida. L'enzima egualmente è conosciuto come GAA, o maltasi acida.

Gli Scienziati altrove hanno studiato l'efficacia di un gel a base d'acqua in determinati tessuti ma trovato ha interferito con la stabilità del virus comunemente usato per portare le copie dei geni terapeutici nelle celle. Altri gel dissipano troppo rapidamente, prima che abbastanza geni correttivi possano essere trasferiti per dare i risultati positivi, ricercatori hanno detto.

“Abbiamo provato questo gel a facilità di manipolazione ed affinchè la sua capacità conservassero la sua consistenza a determinate temperature,„ Mah ha detto. “Ha avuto il diritto i beni per renderla utile per questo studio.„

Le Celle devono usare normalmente GAA per ripartire il glicogeno del carboidrato per creare l'energia. I 24 mouse nello studio stavano mancando l'enzima di GAA, inducente le quantità enormi di glicogeno a accumularsi in loro celle di muscolo. Questa capitalizzazione interrompe l'architettura delle cellule, rendente non valida la loro capacità di alimentare respirazione efficiente, Mah ha detto. I Ricercatori hanno dipinto il gel di terapia genica sulla parte di sotto del muscolo sottile del diaframma nei mouse in tensione di studio, quindi hanno catturato a campioni di tessuto sei settimane più successivamente.

“Macchi una sezione del tessuto del muscolo ed uno può vedere il glicogeno accumulato con un reagente che gira il rosa luminoso del glicogeno,„ Mah ha detto. “Dopo il trattamento, più non abbiamo veduto il ¾ accumulato del glicogeno nessun granuli rosa luminosi nel significato del ¾ delle cellule che le celle potevano ripartire il glicogeno memorizzato. Inoltre, potevamo individuare che l'enzima stesso di GAA era presente in quelle celle.„

Poiché le celle curate hanno eliminato il glicogeno memorizzato eccesso, il diaframma potrebbe lavorare normalmente e respirare è stata riparata, i ricercatori hanno detto.

Altri studi per indirizzare il modulo adulto ed infantile della malattia di Pompe è in varie fasi dello sviluppo, Mah ha detto. Byrne, che ha un interesse di lunga durata nel disturbo, corrente sta partecipando ai test clinici di secondo stadio per sviluppare una terapia della sostituzione degli enzimi per amministrare dall'infusione. Altri ricercatori sono nelle fasi iniziali di lavoro per modificare lo shell esterno della proteina del virus della consegna in modo che abbia potuto essere iniettato in un filone e mirare ad un'area specifica o ad un organo.

Jeffrey Chamberlain, il professor della neurologia e Direttore del Centro di Ricerca Cooperativo di Distrofia Muscolare alla Scuola di Medicina dell'Università di Washington, ha detto che i risultati potrebbero avere implicazioni importanti per vari disordini neuromuscolari come pure per la malattia di Pompe.

“I metodi descritti dal laboratorio di Byrne sono un nuovo e approccio emozionante che piombo ad un livello significativo di consegna del gene a questo muscolo importante,„ Chamberlain ha detto. “Purtroppo, non è un muscolo molto accessibile ed ha provato abbastanza difficile consegnare i nuovi geni a questo muscolo ai fini degli interventi di terapia genica. A breve termine, questo lavoro aiuterà la ricerca di avanzamento sullo studio delle queste malattie e a lungo termine dovrebbe contribuire ad accelerare la capacità di trattare varie malattie molto serie.„