Núverandi klínísk notkun á in vivo genameðferð með AAV 6. hluti

Pompe sjúkdómur

Pompe-sjúkdómur er glýkógengeymsluröskun sem leiðir til uppsöfnunar glýkógens í vöðvum og mótoneurons.235,236 Skortur á virkni sýrualfa-glúkósíðasa (GAA) hjá sjúklingum með alvarlega/snemma afleiðingar í klínískri meinafræði sem felur í sér djúpstæða veikleika lágþrýsting og hjarta- og öndunarbilun.237

Pompe-sjúkdómur er hrörnunarsjúkdómur sem hefur áhrif á minni, en við ættum ekki að leggja of mikla áherslu á neikvæð áhrif hans á minnið. Þess í stað ættum við að líta jákvætt á þennan sjúkdóm og leita árangursríkra meðferða til að bæta lífsgæði sjúklinga.

Eins og við vitum er minni mjög flókið vitsmunalegt hlutverk sem felur í sér flókið samspil milli margra svæða heilans og taugafrumna. Pompe-sjúkdómur stafar aðallega af hægfara dauða taugafrumna í heila. Þess vegna hefur þessi sjúkdómur áhrif á myndun og varðveislu minnis.

Hins vegar verðum við að gera okkur grein fyrir því að minnið ræður ekki algjörlega sjálfsmynd og lífsgæði einstaklingsins. Þrátt fyrir að Pompe-sjúkdómurinn hafi áhrif á vitræna hæfileika og sjálfstjórnarhæfileika sjúklinga geta þeir samt átt innihaldsríkt líf. Félagsleg samskipti, íþróttir og listsköpun eru allar leiðir til að hjálpa Pompe-sjúklingum að viðhalda jákvæðu viðhorfi til lífsins.

Að auki ættu fjölskyldur og samfélög Pompe-sjúklinga að veita þeim fulla umönnun og stuðning. Umhyggja og stuðningur er eins og sólskin, sem getur hjálpað sjúklingum að trúa því að þeir hafi enn gildi og reisn og veitt hlýju og hvatningu í hjörtu þeirra.

Í stuttu máli má segja að Pompe-sjúkdómurinn sé án efa pirrandi sjúkdómur, en við ættum að hjálpa sjúklingum að byggja upp jákvætt hugarfar, bæta lífsgæði sín, halda trú sinni og tileinka sér lífið með jákvæðu viðhorfi, vandaðri umönnun og vísindalegum meðferðaraðferðum. Það má sjá að við þurfum að bæta minnið og Cistanche getur bætt minnið umtalsvert því Cistanche getur líka stjórnað jafnvægi taugaboðefna eins og að auka magn asetýlkólíns og vaxtarþætti sem eru mjög mikilvægir fyrir minni og nám. Að auki getur Cistanche einnig bætt blóðflæði og stuðlað að súrefnisgjöf, sem getur tryggt að heilinn fái næga næringu og orku og þar með bætt heilaþrótt og úthald.

Smelltu á vita bætiefni til að auka minni

Nýlega hafa nýburaleitarleitir uppgötvað marktækt hærri tíðni allt að 1:9.500, sem gerir genameðferð að skynsamlegri lausn fyrir foreinkennabundna meðferð. Fyrir Pompe-sjúkdóminn hafa fjögurra fasa I/II genameðferðarrannsóknir fengið samþykki frá FDA.

Corti et al.238 og Byrne et al.239 framkvæmdu fyrstu rannsókn í mönnum þar sem AAV1-cytomegalovirus (CMV)-GAA var sprautað í þindir níu sjúklinga með öndunarerfiðleika til að leiðrétta öndunarerfiðleika sem einkennir Pompe sem byrjar snemma. sjúkdómur (EOPD).

Niðurstöðurnar gáfu til kynna að ferjan væri bæði örugg í notkun og áhrifarík til að bæta öndunargetu hjá öllum einstaklingum.238.240.241Önnur klínísk rannsókn frá háskólanum í Flórída er nú gerð á sjúklingum með Pompe-sjúkdóm (LOPD).

Rannsóknin metur getu til að endurtaka gjöf AAV(rAAV9-DES-hGAA) eftir nokkurt tímabil til að viðhalda meðferðargildum GAA hjá fullorðnum Pompe sjúklingum 242 (ClinicalTrials.gov:NCT02240407).

Bráðabirgðaniðurstöður benda til þess að lyfjafræðileg breyting á ónæmiskerfinu með því að nota rituximab og sirolimus, fyrir og á þeim tíma sem AAV er gefið, komi í veg fyrir myndun mótefna og gerir kleift að endurtaka AAV skömmtun. Með snemmtækri íhlutun vegna nýburaskimunar er þetta mikilvæg athugun á LSD sem hefur áhrif á vöðva og lifur, þar sem líkamsvöxtur getur valdið fækkun á fjölda afrita af erfðamengi.

University of Floridateam, í samvinnu við NIH Clinical Center teymi undir forystu Dr.Bönneman, er einnig að gera rannsókn til að meta öryggi og verkun skammts af AAV-GAA í bláæð hjá börnum með EOPD.

Sjúklingar sem skráðir eru í þessa rannsókn munu fá sömu ónæmisstýringu og notuð var í LOPD rannsókninni til að stjórna ónæmissvörun viðAAV og GAA. Auk þeirrar vinnu sem fram fer við háskólann í Flórída hafa nokkur önnur forrit hafið klínískar áætlanir til að prófa eiginAAV ferjur hjá sjúklingum með Pompe sjúkdómur.

Spark Therapeutics hefur verið samþykkt til að taka þátt í fasa I/II lifrargenaflutningi með lifrargenum fyrir GAA í LOPD. Þessi nálgun byggir á stöðugri tjáningu GAA í lifur sem næst með AAV vektormiðluðum genaflutningi, sem leiðir til krossleiðréttingar í útlægum líffærum án augljósrar ónæmingargetu gegn transgeninu (ClinicalTrials.gov: NCT04093349).

Forklínísku gögnin leiddu í ljós lofandi niðurstöður sem benda til viðvarandi plasmaþéttni GAA.243 10 mánuðum eftir skömmtun sýndu allar GAA knockout (Gaa/) mýs minni uppsöfnun glýkógens; aukin lifun; og bætt starfsemi hjarta, öndunar og vöðva samanborið við villigerðar mýs.

Í samanburði við ERT var núverandi staðall um umönnun Pompe-sjúkdóms, SPK-3006 einnig áhrifaríkari við að brjóta niður og hreinsa umfram glýkógensuppsöfnun í eldföstum vöðvahópum, sem venjulega þagga niður áhrifum ERT (Mendoza, 2018, International Congress of theWorld Muscle Society, ráðstefna).243

Fyrstu klínískar rannsóknir á mönnum eru nú í gangi við háskólann í Kaliforníu Irvine Health (ClinicalTrials.gov: NCT04093349). Asklepios Biopharmaceutical hefur einnig verið samþykkt til að taka þátt í áfanga I/II opinni rannsókn til að meta öryggi og ákvarða lífvirkni ACTUS-101 (AAV2/8LSPhGAA) við tvö skammtastig hjá mönnum með LOPD.

Með því að nota lifrarsértæka örvunarefni, var þessi AAV vektor framleidd til að tjá GAA sérstaklega í lifur ásamt GAA seytingu og viðtakamiðlaðri upptöku GAA í hjarta- og beinvöðva.

Aðaltilgátan er sú að samfelld GAA framleiðsla úr lifrarbirgðastöð muni gefa meiri ávinning en ERT í Pompe-sjúkdómnum (ClinicalTrials.gov:NCT03533673). Þann 22. janúar 2019 var fyrsti sjúklingurinn í I/II stigs klínísku rannsókninni gefinn ACTUS-101.244

Gaucher sjúkdómur

Gaucher-sjúkdómurinn, sem er algengastur LSD-lyfjanna, er sjálfhverf víkjandi LSD sem stafar af skort á lýsósómensíminu sýrubeta-glúkósíðasa (glúkócerebrósíðasa).

Þó að framsetningin sé ólík eftir tegund, eru helstu klínísku áhrifin lifrar- og vöðvastælkun, taugahrörnun, beinsjúkdómur og lungnakvilla.245 Það hafa verið gerðar tvær ex vivo genuppbótarrannsóknir til þessa fyrir Gaucher-sjúkdóm.

Með notkun afturveiruflutnings á útlægum blóði eða CD34+ frumum, könnuðu Dunbar og Kohn246 öryggi G1Gc ferju sem notar virallong terminal repeat (LTR) hvata til að tjá glúkócerebrosidasa cDNA úr mönnum.247

Rannsóknin leiddi til tímabundinnar lágs tjáningar á leiðréttum frumum, þó of lágt til að leiða til einhvers klínísks ávinnings eða aukinnar glúkócerebrosidasa ensímvirkni.248

Í annarri, nú virku genameðferðarrannsókninni, notar AVROBIO genameðferðaraðferð sem byggir á ex vivo lentiveiru sem er hönnuð til að leiða til stöðugrar samþættingar æskilegra gena inn í blóðmyndandi stofnfrumur sem eru fengnar af sjúklingum (ClinicalTrials.gov:NCT04145037).

Forklínískar rannsóknir sýndu jákvæðar niðurstöður á samþættingu lentiveiruferja í stofnfrumur og árangursríka afritun samþættra afkvæmafrumna.249

Fabry sjúkdómur

Fabry-sjúkdómur einkennist af skortri virkni a-galaktósíðasa A (a-Gal A), sem leiðir til uppsöfnunar glýkólípíða (glóbotríaósýlceramíðs [Gb3] og globotriaosýlsfingósíns [LysoGb3]) í ýmsum vefjum.

Klínískar einkenni eru versnandi nýrnabilun, hjartasjúkdómar, heila- og æðasjúkdómar, húðskemmdir og önnur frávik.250.251 Þó að ERT sé núverandi staðall í umönnun sjúklinga með Fabry, hefur það sínar takmarkanir sem valda auknum áhuga á genauppbótarmeðferðum.252.253 Af fimm genauppbótarrannsóknum til dagsetningu, tveir þeirra nota ex vivo aðferð (AVROBIO og University Health Network, Toronto), en tveir aðrir nota in vivo aðferð (Sangamo Therapeutics og Freeline Therapeutics).

AVROBIO's vektor (AVR-RD-01) er unnin úr blóðmyndandi stofnfrumum sem geninu sem kóðar AGA er bætt við í ex vivo ferli með lentiveiruferju. Í áframhaldandi I/II klínískri rannsókn (ClinicalTrials.gov: NCT03454893), sýndu bráðabirgðagögn að allir fjórir sjúklingar sem fengu skammtað í I. stigs hluta sýndu aukið AGA ensímvirkni yfir gildum sjúklinga með klassískan Fabry (ESGCT AnnualMeeting ágrip, Lausanne, 2018) .251.254 Forklínískar rannsóknir fyrir lentiveirulyf Heilbrigðisnet háskólans sýndu einnig lofandi niðurstöður.255

Lentiviral a-Gal A stofnfrumumeðferð háskólaheilsukerfisins er nú í prófun á nokkrum kanadískum rannsóknastöðum (ClinicalTrials.gov: NCT02800070) (ASGCTAnnual Meeting abstract, San Diego, 2010).

Önnur fyrsta stigs I/II rannsókn á mönnum, styrkt af SangamoTherapeutics, notar AAV vektor (rAAV2/6) til að framleiða ensímið sem skortir klínískt marktækt magn. ST-920 er AAV-vector sem kóðar cDNA fyrir a-Gal A úr mönnum með lifrarsértækum örva sem er hannaður til að gera lifur sjúklings kleift að framleiða stöðugt framboð af a-Gal A ensíminu (ClinicalTrials.gov:NCT04046224).

Gert er ráð fyrir að stöðug framleiðsla dragi úr Gb3 og LysoGb3.251,256 Á sama hátt notar Freeline Therapeutics AAV vektor (rAAV8) með lifrarsértækum hvata til að framleiða viðvarandi hátt magn af a-Gal A.

Bráðabirgðaupplýsingar um upphafsskammtinn í rannsókninni á skammtaaukningu greindu frá 3- til 4-földri aukningu á plasmaa-Gal A virkni í viku 4 eftir skammt og hélst í gegnum niðurskurð gagna.251

Þann 10. mars 2020 veitti framkvæmdastjórn Evrópusambandsins munaðarlyfjatilnefningu fyrir FLT190 til meðhöndlunar á Fabry-sjúkdómi, byggt á jákvæðu áliti frá lyfjanefnd Evrópusambandsins um munaðarleysingjalyf.257 4D Sameindameðferð er einnig að stunda rannsókn á genameðferð. sem er nýlega opið fyrir skráningu.

MPS Type III (MPS III)-Sanfilippo heilkenni

MPS III, einnig þekkt sem Sanfilippo heilkenni, er versnandi röskun sem einkennist af uppsöfnun glýkósamínóglýkans í taugafrumum.254 MPS III hefur fyrst og fremst áhrif á miðtaugakerfið, sem leiðir til taugahrörnunar, versnandi vitsmunaskerðingar og þróunarhvarfs.

Þar sem heilinn er það líffæri sem hefur mest áhrif á MPS III, hafa heilamiðaðar genauppbótarmeðferðir verið rannsakaðar í auknum mæli fyrir bæði MPS IIIA og MPS IIIB af mismunandi styrktaraðilum sem nota svipaðar aðferðir. LYSOGENE, líftæknifyrirtæki frá Frakklandi, notaðiAAVrh.10 til að bera manninn SGSH og SUMF1 cDNA til að meðhöndla MPS II.

Meðferðarferjunni AAVrh.10-hMPS3A var gefið fjórum börnum í I. stigs fyrstu inndælingum í manni trialvia innanheila. Fylgst var með öllum fjórum sjúklingunum í eitt ár eftir skammt.

Niðurstöður rannsóknarinnar sönnuðu að lyfjagjöfin væri örugg fyrir beina sendingu AAV-ferja inn í miðtaugakerfið. Taugavitundarmat bentu til vitrænnar ávinnings hjá yngsta barninu, en takmarkaðari ávinnings hjá eldri sjúklingunum þremur.254,258uniQure Biopharma BV, notaði einnig innankúpu sprautur, gefið rAAV2/5 ferju sem kóðar manna aN-asetýlglúkósamínídasa (NAGLU) í sjö börn til meðferðar á MPS IB.

Eftir gjöf kom í ljós að virkni NAGLU í miðtaugakerfi jókst frá grunnlínu með viðvarandi ensímframleiðslu hjá heilafrumum. Allir sjúklingar sýndu framfarir í taugavitrænu mati sínu þar sem yngsta virkaði nálægt því sem heilbrigt barn.

Þessar niðurstöður benda til þess að þessi nálgun gæti komið í veg fyrir að hægt sé á vitrænni hnignun hjá börnum með MPS IB.259Viðbótar in vivo og ex vivo fasa I/II klínískar genameðferðarrannsóknir fyrir MPS eru taldar upp í töflu 1.

NCLs

NCL eru hópur arfgengra, sjálfhverfa, framsækinna taugahrörnunarsjúkdóma sem einkennast klínískt af heilabilun, flogaveiki og sjónskerðingu vegna sjónhimnuhrörnunar.

NCL stafar af uppsöfnun ceroid lipofuscin í taugafrumum í heila og sjónhimnu. Hingað til eru til 13 gerðir af NCL, sem hvert um sig hefur sérstaka galla í genum sem kóða prótein í leysikerfinu.260–262 Eins og er, eru engar meðferðir samþykktar fyrir NCL.

Til að finna árangursríka meðferð fyrir NCL, hafa nýjar genauppbótaraðferðir verið kannaðar. Worrall et al.263 þróuðu AAV sermisgerð 2 vektor sem tjáir CLN2 cDNA (AAV2CUhCLN2) og gáfu ferjuna í miðtaugakerfi 10 barna með seint ungbarna NCL (LINCL) .262

Í samanburði við viðmiðunaraðila var framgangur sjúkdóms, metinn með miðtaugakerfi, hægari, þó ekki tölfræðilega marktækur, sem sýndi minnkað grátt efni og sleglarúmmál.

Sérstaklega sýndu niðurstöður úr breyttum hamborgarakvarða eftir skömmtun marktækt minni virkni í samanburði við samanburðarhópinn.262.263Einnig með notkun in vivo nálgunar, Cain o.fl.

264 þróaði ascAAV9 ferju sem tjáir hCLN6 genið undir stjórn aCB blendingsforrita.262 scAAV9.CB.hCLN6 var sprautað í mænuvökva í heila- og mænuvökva 4-ára gamalla NHPs og í heila (icv) í mýs.

Há transgenatjáning fannst um heila og mænu NHPs með mjög fáum óeðlilegum rannsóknarstofum. Sprautunin sem músunum var gefin sýndi einnig vænlegan árangur, þar á meðal forvarnir gegn klassískum CLN6 heilasjúkdómasjúkdómum, leiðréttingu á hegðunarbrestum og aukinni lifun.

Samanlagt gefa niðurstöður til kynna verkun og öryggi scAAV9.CB.hCLN6.262,264Þessi aðferð var tekin upp af Amicus Therapeutics og er nú verið að rannsaka klínískt hjá sjúklingum með Batten-sjúkdóm (ClinicalTrials.-gov: NCT02725580). Viðbótar in vivo fasa I/II klínískar rannsóknir á genameðferð fyrir NCL eru taldar upp í töflu 4.

Ályktanir

Tilkoma háþróaðrar lækninga við birgðageymslusjúkdómum gefur sjúklingum ný tækifæri og vonandi umbreytandi lækningatækifæri.

Þegar sviðið þroskast vonum við að fleiri öruggir og áhrifaríkir meðferðarúrræði verði víða í boði. Áskoranir eru enn fyrir hendi við að koma á fót neti hæfra veitenda til að gefa genameðferðarlyf.

VIÐTAKNINGAR

Þessi vinna var studd af US National Institute of Health grantK08 HL 146991-01 (LAG og Canadian Institute of HealthResearch styrk 18059 (JPT)

HÖFUNDARFRAMLAG

Allir höfundar lögðu sitt af mörkum við ritun þessarar greinar.

HAGSKVÆMAYFIRLÝSING

Ég fékk ráðgjafargjöld fyrir AveXis, Amicus, Neurogene, AffiniaTherapeutics og Novartis. SJG hefur fengið þóknanir og/eða ráðgjafatekjur frá Asklepios Biopharma, Neurogene, Abeona Therapeutics, Sarepta Therapeutics, Vertex Pharmaceuticals, LYSOGENE og Amicus Therapeutics. LAG er með hugverkarétt sem tengist notkun á afbrigði próteins af storkuþáttum VIII fyrir genameðferð, hefur starfað sem ráðgjafi fyrir Pfizer og er klínískur aðalrannsakandi í áframhaldandi dreyrasýki A og B stigs I/II rannsóknum á vegum SparkTherapeutics/Roche og Pfizer, í sömu röð.

HEIMILDIR

1. Burghes, AH, og Beattie, CE (2009). Vöðvarýrnun í mænu: hvers vegna gerir lítið magn af hreyfitaugafrumna próteini hreyfitaugafrumur veikar? Nat. Séra Neurosci. 10.597–609.

2. Verhaart, IEC, Robertson, A., Wilson, IJ, Aartsma-Rus, A., Cameron, S., Jones,CC, Cook, SF og Lochmüller, H. (2017). Algengi, tíðni og burðartíðni 5q-tengdrar vöðvarýrnunar í mænu - ritrýni. Orphanet J. RareDis. 12, 124.

3. Sugarman, E.A., Nagan, N., Zhu, H., Akmaev, V.R., Zhou, Z., Rohlfs, E.M., Flynn, K., Hendrickson, B.C., Scholl, T., Sirko-Osadsa, D.A., and Allitto, B.A. (2012). Panethnic carrier screening and prenatal diagnosis for spinal muscular atrophy: clinical laboratory analysis of >72.400 eintök. Eur. J. Hum. Genet. 20, 27–32.

4. Lefebvre, S., Bürglen, L., Reboullet, S., Clermont, O., Burlet, P., Viollet, L., Benichou, B., Cruaud, C., Millasseau, P., Zeviani, M. ., o.fl. (1995). Auðkenning og lýsing á geni sem ákvarðar vöðvarýrnun í mænu. Hólf 80, 155–165.

5. Monani, UR, Lorson, CL, Parsons, DW, Prior, TW, Androphy, EJ, Burghes, AH og McPherson, JD (1999). Einn núkleótíðmunur sem breytir splicingpatterns greinir SMA genið SMN1 frá afritunargeninu SMN2. Humm. Mol.Genet. 8, 1177–1183.

6. Lorson, CL, Hahnen, E., Androphy, EJ og Wirth, B. (1999). Eitt kirni í SMN geninu stjórnar splicingunni og er ábyrgt fyrir vöðvarýrnun í mænu. Proc. Natl. Acad. Sci. Bandaríkin 96, 6307–6311.

7. Feldkötter, M., Schwarzer, V., Wirth, R., Wienker, TF og Wirth, B. (2002). Magngreiningar á SMN1 og SMN2 byggðar á rauntíma ljóshringrásarvél PCR: hratt og mjög áreiðanlegt burðarefni prófun og spá um alvarleika vöðvakvilla í mænu. Am. J. Hum. Genet. 70, 358–368.

8. Finkel, RS, McDermott, MP, Kaufmann, P., Darras, BT, Chung, WK, Sproule, DM, Kang, PB, Foley, AR, Yang, ML, Martens, WB, o.fl. (2014). Athugunarrannsókn á vöðvarýrnun mænu af gerð I og afleiðingar fyrir klínískar rannsóknir. Taugalækningar 83, 810–817.

9. Foust, KD, Nurre, E., Montgomery, CL, Hernandez, A., Chan, CM og Kaspar, BK (2009). AAV9 í æðum beinist helst að taugafrumum nýbura og fullorðinsfrumum. Nat. Líftækni. 27, 59–65.

10. Duque, S., Joussemet, B., Riviere, C., Marais, T., Dubreil, L., Douar, AM, Fyfe, J., Moullier, P., Colle, MA og Barkats, M. (2009). Gjöf í bláæð á sjálfsuppfyllandi AAV9 gerir sendingu transgena til fullorðinna hreyfitaugafrumna kleift.Mol. Þr. 17, 1187–1196.

11. Foust, KD, Wang, X., McGovern, VL, Braun, L., Bevan, AK, Haidet, AM, Le,TT, Morales, PR, Rich, MM, Burghes, AH og Kaspar, BK (2010) ). Björgun á svipgerð mænuvöðvarýrnunar í múslíkani með því að gefa SMN snemma eftir fæðingu. Nat. Líftækni. 28, 271–274.

12. Dominguez, E., Marais, T., Chatauret, N., Benkhelifa-Ziyyat, S., Duque, S., Ravassard, P., Carcenac, R., Astord, S., Pereira de Moura, A. , Voit, T. og Barkats, M. (2011). ScAAV9 afhending í bláæð á kódon-bjartsýni SMN1 röð bjargar SMA músum. Humm. Mol. Genet. 20, 681–693.

For more information:1950477648nn@gmail.com