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Un'iniezione di terapia genica si sparge attraverso il cervello nello studio sugli animali

Mirando ad un sito in un cervello del mouse connesso bene ad altre aree, i ricercatori hanno consegnato con successo un gene utile all'intero cervello - dopo un'iniezione di terapia genica.

Se questi risultati in animali possono essere realizzati nella gente, i ricercatori possono avere un metodo potenziale affinchè la terapia genica trattino una miriade di disordini neurologici umani congeniti rari ma devastanti, quale il malattia di Tay-Sachs.

I ricercatori dall'ospedale pediatrico di Filadelfia e dall'università della Pennsylvania hanno riferito i loro risultati nell'edizione del 12 settembre del giornale della neuroscienza.

“Dopo una singola iniezione, questa tecnica è riuscito a correggere le aree malate in tutto il cervello,„ ha detto la guida John H. Wolfe, V.M.D., Ph.D., un ricercatore della neurologia all'ospedale pediatrico di Filadelfia e un professore di studio di patologia e della genetica medica al banco di Penn di medicina veterinaria. “Questo può rappresentare una nuova strategia per il trattamento delle malattie genetiche del sistema nervoso centrale.„

La cassia che del dottorando di Penn e di Wolfe N. Cearley ha svolto lo studio in mouse è cresciuto specialmente per avere il tipo neurogenetic VII (MP della mucopolisaccaridosi di malattia VII). Nella gente, i MP VII, anche chiamati sindrome sleale, è una malattia di sistema multiplo e rara che causa il ritardo mentale e la morte nell'infanzia o nell'età adulta iniziale.

La sindrome sleale è una di classe A di circa 60 disordini chiamati malattie lysosomal di stoccaggio che causano collettivamente le inabilità in circa una in 5.000 nascite. Quei malattie rappresentano un'azione significativa di ritardo mentale di infanzia e severi, spesso interna, inabilità. In ciascuna delle malattie lysosomal di stoccaggio, un difetto in un gene specifico interrompe la produzione di un enzima che libera sui residui dalle celle. I detriti cellulari si accumulano all'interno dei siti di stoccaggio delle cellule chiamati lisosomi ed i depositi residui interferiscono con le funzioni dell'area base. Altri esempi delle malattie lysosomal di stoccaggio sono malattia del cacciatore, del malattia di Tay-Sachs e malattia di Pompe.

In alcuni tipi delle malattie di Gaucher lysosomal di disordine di stoccaggio, i medici possono fornire l'enzima mancante ai pazienti ed alleviare con successo i sintomi di malattia. Tuttavia, per la sindrome sleale e la maggior parte delle altre malattie lysosomal di stoccaggio, la sostituzione degli enzimi, una volta disponibile, non è molto efficace nel trattamento della componente del cervello della malattia. “Gli enzimi consegnati alla circolazione non attraversano molto bene la barriera ematomeningea,„ ha detto il Dott. Wolfe.

Di conseguenza, alcune strategie per il trattamento delle queste malattie hanno messo a fuoco sulle sequenze diconsegna del DNA del gene che possono entrare nelle celle e producono l'enzima necessario. I ricercatori egualmente hanno cercato di consegnare la terapia genica direttamente al cervello piuttosto che alla circolazione sanguigna, ma ci sono limitazioni pratiche a trasformare le iniezioni multiple il cervello di un bambino.

Nello studio corrente, Wolfe ha mirato ad una regione particolare del cervello del mouse chiamato l'area tegmental ventrale (VTA), che ha numerose connessioni con il resto del cervello. Ha usato un virus neutralizzato chiamato virus adeno-associato (AAV) come vettore di vettore- per il gene che porta le istruzioni codificate produrre l'enzima desiderato.

“Abbiamo trovato che un sottotipo di AAV era particolarmente efficace per il trasporto del gene,„ abbiamo detto Wolfe. “Le vie neurali hanno portato il virus in tutto il cervello, in cui il gene ha prodotto l'enzima. L'enzima poi ha pulito le lesioni di stoccaggio al punto che queste lesioni di stoccaggio erano indistinguibili da quelle trovate nei cervelli dei mouse normali.„ Un vantaggio degli enzimi lysosomal, ha detto Wolfe, è che le celle che ricevono il gene consegnato secernono gli enzimi utili alle celle vicine, creanti “una sfera della correzione.„

Il livello di correzione che deriva da una singola iniezione era “senza precedenti,„ lo ha detto Wolfe, ma ha avvertito quello che i trattamenti umani diretti potrebbero essere anni di distanza. Negli studi futuri, studierà se questa tecnica è efficace in animali più grandi dei mouse. Tali risultati potrebbero in teoria somigliare ad uno studio 2005 in cui Wolfe ha usato la terapia genica per trattare con successo un'altra malattia lysosomal di stoccaggio, chiamato alfa-mannosidosis, in caponi. In quello studio, un capone trattato ha mostrato il forte progresso nella camminata, rispetto ad un capone non trattato alla malattia.

Se i risultati animali possono essere estrapolati con successo agli esseri umani, Wolfe stima che 2 millilitri di terapia genica iniettata potrebbero curare un bambino di un anno. Che l'importo potrebbe essere amministrato con ragionevolmente un numero limitato delle iniezioni, lui ha aggiunto, sebbene moltissimo lavoro fosse necessario raggiungere quello scopo.

Le concessioni dagli istituti della sanità nazionali hanno supportato questa ricerca.