Les neurologistes ont surmonté un obstacle majeur dans la recherche de thérapie génique

Les neurologistes d'Université Northwestern ont surmonté un obstacle majeur dans la recherche de thérapie génique. Ils ont conçu une méthode qui en toute sécurité fournira et réglera l'expression des gènes thérapeutiques introduits dans le système nerveux central pour traiter la maladie de Parkinson et d'autres maladies neurodegenerative.

La méthode, développée par Martha C. Bohn et collègues, est décrite dans le numéro de juin de la thérapie génique de tourillon. Bohn est professeur médical du Conseil d'institut de recherches de la pédiatrie à l'institut commémoratif des enfants pour l'éducation et la recherche et le professeur de la pédiatrie et de la pharmacologie moléculaire et de la biochimie à l'École de Médecine de Feinberg d'Université Northwestern.

Jiang Lixin, un camarade post-doctoral dans le laboratoire de Bohn, produit trois vecteurs viraux différents -- molécules de transporteur -- cette protéine verte fluorescente humaine utilisée pour suivre la distribution et l'expression de gène en cellules. Les vecteurs, effectués avec le virus adeno-associé inoffensif (AAV), ont transporté le système de « tet-off », en lequel le gène introduit est soutenu exprimé ou "ON" mais peuvent temporairement « être éteints » quand une petite dose de la doxycycline induite antibiotique de tétracycline est administrée.

Un vecteur, connu sous le nom de rAAVS3, a manifesté en particulier un règlement plus serré dans des neurones quand l'expression du gène a été mesurée à la protéine et aux taux d'ARN moléculaires.

Pour évaluer le règlement dans le cerveau, les chercheurs ont injecté le vecteur dans le striatum des rats, l'endroit dans le cerveau où la dopamine de neurotransmetteur active les cellules nerveuses qui règlent la coordination de moteur.

Dans leurs expériences, Bohn et Co-chercheurs ont constaté que jusqu'à 99 pour cent du gène vecteur-introduit ont été tournés hors de quand les rats étaient les petites doses données de doxycycline. Dans la maladie de Parkinson, les neurones producteurs de dopamine se dégénèrent, ayant pour résultat des problèmes de démarche, la rigidité de muscle et des tremblements.

Le groupe du laboratoire de plusieurs Bohn il y a années a découvert que les cellules glial dans le tronc cérébral embryonnaire sécrètent des facteurs, ou les protéines, qui introduisent la survie et la différenciation des neurones de dopamine.

Une de ces protéines, le facteur neurotrophic ligne-dérivé appelé de cellules glial (GDNF), est un facteur efficace qui introduit l'accroissement non seulement des neurones de dopamine, mais également des neurones moteurs et plusieurs autres types de neurones. GDNF peut avoir la possibilité thérapeutique pour plusieurs maladies neurodegenerative, y compris la maladie de Parkinson et le Lou Gehrig's Disease.

Le laboratoire de Bohn était le premier pour prouver que l'introduction d'un gène de GDNF dans un modèle de rongeur de la maladie de Parkinson arrête le procédé de la maladie.

La « thérapie génique de GDNF a le potentiel passionnant « de guérir la » maladie de Parkinson, mais depuis mettre un gène dans le cerveau peut mener à l'expression et les plus grands niveaux de la protéine de GDNF pendant des années, il sera important d'avoir une certaine voie d'arrêter l'expression du gène pour arrêter des effets secondaires imprévus, » Bohn a dit.

Bohn et ses collègues avaient développé les vecteurs viraux qui offrent des moyens d'un coffre-fort de livrer GDNF, ainsi que d'autres gènes thérapeutiques. Le vecteur d'AAV qui les chercheurs utilisés dans ces expériences est sûr et approuvé pour l'usage dans plusieurs tests cliniques dans le cerveau des êtres humains ; cependant, aucun vecteur dans lequel le gène peut être arrêté n'est pourtant reconnu pour l'usage dans les tests cliniques.

« Une pièce essentielle de notre recherche est liée à la sécurité, » Bohn a dit. « Nous avons été excités pour trouver le bon mécanisme pour livrer le gène dans le système nerveux et pour régler fortement son expression utilisant la doxycycline, un médicament déjà reconnu par Food and Drug Administration et avéré pour n'avoir aucun effet secondaire. »

Bohn a averti que les études complètes de sécurité et de toxicité du vecteur neuf sont nécessaires et que son groupe de laboratoire n'est pas prêt à évaluer son utilisation chez l'homme.