Attenzione: questa pagina è una traduzione automatica di questa pagina originariamente in lingua inglese. Si prega di notare in quanto le traduzioni sono generate da macchine, non tutte le traduzioni saranno perfetti. Questo sito web e le sue pagine web sono destinati ad essere letto in inglese. Ogni traduzione del sito e le sue pagine web possono essere imprecise e inesatte, in tutto o in parte. Questa traduzione è fornita per comodità.

Il nuovo cavallo di lavoro diconsegna ha potuto rendere la terapia genica più sicura, più efficace per le malattie del muscolo

Le malattie genetiche del muscolo piombo allo spreco e spesso alla morte prematura progressivi del muscolo, con poche opzioni del trattamento e nessuna maturazione. Alcune terapie geniche che usano un virus inoffensivo per consegnare una copia di funzionamento di un gene malattia-causante alle celle hanno indicato la promessa nei test clinici per un sottoinsieme dei dystrophies muscolari, ma affrontare le sfide. Le dosi elevate del virus ditrasporto sono necessarie raggiungere i muscoli in tutto l'organismo ed i virus utilizzati in queste prove finiscono spesso nel fegato più di nel muscolo. Ciò piombo agli alti livelli del virus nel fegato, negli effetti secondari avversi severi e perfino nella morte in alcuni partecipanti di prova.

I ricercatori al vasto istituto del MIT e Harvard e la Harvard University hanno sviluppato una nuova famiglia dei virus adeno-associati (AAVs) -; il cavallo di lavoro diconsegna di terapia genica -; quello migliora l'ottimizzazione del tessuto del muscolo, in grado di essere più sicuro e più efficace per i pazienti con la malattia del muscolo. Questo gruppo di vettori virali, che i ricercatori chiamano MyoAAV, è più di 10 volte più efficiente a raggiungere il muscolo che quelli corrente utilizzati nei test clinici ed in gran parte evita il fegato. Il gruppo ha indicato che, a causa di questo risparmio di temi aumentato, MyoAAV può essere usato per consegnare i geni terapeutici a circa 100 - 250 dosi di volte più in basso che altri vettori virali utilizzati in altri studi e prove, potenzialmente diminuenti il rischio di danno di fegato e di altri effetti secondari seri.

In uno studio ha pubblicato in cella, Sharif Tabebordbar, un ricercatore al vasto ed i collaboratori descrivono come hanno modificato lo shell esterno della proteina di AAV, conosciuto come il capsid, per creare MyoAAV. Hanno fatto questo facendo uso di un metodo che hanno sviluppato l'evoluzione diretta chiamata dei capsids di AAV che fanno leva in vivo l'espressione del RNA del transgene (CONSEGNI).

Facendo uso di MyoAAV, i ricercatori hanno consegnato i geni terapeutici o il sistema gene-modificante CRISPR-Cas9 specificamente alle celle di muscolo. Hanno migliorato la funzione di muscolo nei modelli del mouse della distrofia muscolare di Duchenne, il modulo più comune della malattia genetica del muscolo e di una malattia più rara chiamata myopathy myotubular X-collegato. I ricercatori egualmente hanno trovato che MyoAAV può efficacemente consegnare le terapie geniche al muscolo in primati non umani ed alle celle di muscolo umane.

I risultati sono il punto di 10 anni di lavoro da Tabebordbar, il primo autore dello studio, che ha votato sua carriera a trovare una migliore terapia genica per la malattia genetica del muscolo. Quando Tabebordbar era un adolescente, suo padre ha cominciato ad avere difficoltà che cammina e finalmente è diventato costretto sulla sedia a rotelle. Più successivamente è stato diagnosticato con una malattia genetica rara del muscolo.

“Ho guardato il mio papà peggiorare ogni giorno. Era una sfida enorme per fare insieme le cose come famiglia - la malattia genetica è un fardello non solo sui pazienti ma sulle famiglie. Ho pensato: Ciò è molto ingiusta ai pazienti e ci deve essere un modo fissare questo. Quella è stata la mia motivazione durante i 10 anni che sto lavorando nel campo di terapia genica,„ ha detto Tabebordbar, che è nel laboratorio di Pardis Sabeti, nel membro dell'istituto a vasto ed in un professore alla Harvard University.

“Ci sono stati molti studi di assistenza tecnica del capsid, da cui abbiamo imparato molto, ma che cosa abbiamo fatto qui è molto completo. Abbiamo evoluto una famiglia dei capsids, abbiamo trovato il meccanismo da cui consegna i geni, indicato che questo meccanismo è conservato fra le specie ed ha mostrato che possiamo fornire ad un vantaggio terapeutico nei modelli animali estremamente - la dose bassa del virus. Ora estremamente siamo eccitati circa come questo può essere usato per permettere all'efficace sviluppo della droga per i pazienti,„ abbiamo detto Tabebordbar.

Puntare muscolo

Il campo di terapia genica ha fatto gli avanzamenti significativi nella riparazione delle copie funzionali dei geni disfunzionali per un intervallo delle malattie genetiche. Consegnando i geni di funzionamento alle celle di muscolo ha indicato la promessa per il trattamento delle malattie del muscolo, ma è stata provocatoria.

Gli scienziati stanno facendo il lavoro preclinico per in vivo terapia genica per i 15 anni ultimi ed hanno realizzato i progressi tremendi. Sappiamo che se entrate abbastanza della droga nel tessuto dell'obiettivo, sta andando essere efficace. È interamente circa la consegna della dose sicura del virus.„

Sharif Tabebordbar, ricercatore al vasto

Tabebordbar ed il suo gruppo iniziati con AAV9, un veicolo comunemente usato della gene-consegna nella terapia genica ed usati CONSEGNANO per migliorare la sua capacità di muovere i geni avanti e indietro nelle celle di muscolo.

I ricercatori in primo luogo hanno generato milioni di capsids differenti di AAV aggiungendo le serie casuali di amminoacidi alla parte del capsid di AAV che è esposto sulla superficie del virus e lega alle celle. Poi hanno iniettato i capsids nei mouse e nei primati non umani ed hanno campionato ed ordinato il tessuto del muscolo in tutto l'organismo per cercare i capsids che avevano consegnato con successo il loro carico genetico. Hanno trovato una famiglia delle varianti del capsid -; MyoAAV -; con una struttura di superficie unica che specificamente mira alle celle di muscolo e a MyoAAV usato per il punto seguente: tentare di trattare malattia genetica del muscolo nei modelli animali.

“Il nostro metodo è unico perché abbiamo schermato una grande selezione dei capsids ed abbiamo usato i criteri di selezione molto rigorosi. Abbiamo voluto trovare i capsids che potrebbero non solo entrare fisicamente nella cella, ma anche continuiamo con i punti differenti di trasduzione ed esprimiamo i loro transgenes,„ ha detto Tabebordbar.

Riparazione del gene in mouse

Nel modello del mouse per la distrofia muscolare di Duchenne, MyoAAV che porta CRISPR-Cas9 piombo alla riparazione più diffusa del gene disfunzionale, ha chiamato il dystrophin, nel tessuto del muscolo confrontato al AAV9 convenzionale che porta le componenti di CRISPR. I muscoli degli animali MyoAAV-trattati egualmente hanno mostrato la maggiori resistenza e funzione.

In collaborazione con il laboratorio di Alan Beggs all'ospedale pediatrico di Boston, il gruppo di ricerca ha indicato che MyoAAV era egualmente efficace a trattare myopathy myotubular X-collegato (XLMTM) in mouse, una malattia che è letale dopo circa 10 settimane in questi animali. Dopo la ricezione della quantità di 100 volte più in basso del virus che corrente è utilizzato nei test clinici, tutti e sei i mouse trattati con MyoAAV nello studio hanno vissuto finchè mouse normali, mentre i mouse trattati con AAV9 hanno vissuto soltanto fino a 21 settimana dell'età.

MyoAAV ha progettato per i geni molto più efficientemente anche consegnati non umani dei primati ai muscoli in questi animali dei capsids naturali corrente utilizzati nei test clinici. MyoAAV egualmente ha presentato con successo i geni alle cellule umane in laboratorio. I vari capsids di MyoAAV hanno usato un simile meccanismo per consegnare i geni alle celle di muscolo dell'essere umano e del mouse, suggerenti che MyoAAV potesse essere usato per la consegna muscolo-diretta potente del gene attraverso le specie differenti.

“Tutti questi risultati dimostrano la vasta applicabilità dei vettori di MyoAAV per la consegna al muscolo. Questi vettori funzionano nei modelli differenti di malattia ed attraverso le età differenti, i ceppi e le specie, che dimostra la robustezza di questa famiglia di AAVs,„ dice le scommesse di Amy, un autore co-senior dello studio, professore ed il co-presidente del dipartimento di Harvard della cellula staminale e della biologia a ricupero e del ricercatore senior al centro del diabete di Joslin. “Abbiamo una quantità di informazioni enorme su questa classe di vettori da cui il campo può lanciare molti nuovi studi emozionanti.„

Il gruppo di ricerca, che i dottorandi inclusi Kim Lagerborg, Alexandra Stanton e Simon YE nel laboratorio di Sabeti a vasto, ritiene DELIVER ha il potenziale di fare i capsids virali altamente specifici per qualunque tipo di tessuto, in grado di stimolare lo sviluppo delle terapie geniche per le malattie genetiche che pregiudicano i vari organi con bisogno medico insoddisfatto.

“Abbiamo sviluppato una famiglia dei capsids virali che squisito mira al muscolo scheletrico, quello che abbiamo potuti provare attraverso le fasi precliniche multiple e nei modelli multipli di malattia,„ ha detto Sabeti. “Abbiamo passato con molti, molti punti preclinici trovare qualcosa che potesse potenzialmente essere pronto per la clinica nell'immediato futuro.„

Source:
Journal reference:

Tabebordbar, M., et al. (2021) Directed evolution of a family of AAV capsid variants enabling potent muscle-directed gene delivery across species. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2021.08.028.