Þróun meðferðar fyrir vöðvarýrnun í mænu: Sjónarmið vegna vöðvarýrnunar og taugahrörnunarsjúkdóma 10. hluti

ASO meðferðir við vöðvasjúkdómum

Duchenne's vöðvarýrnun (DMD) og Becker's muscular dystrophy (BMD), tvær tegundir X-tengdrar vöðvarýrnunar eru af völdum stökkbreytinga í Dystrofin geninu. DMD kemur fram með tíðni um 1:5000, en beinþéttni hefur áhrif á börn með tíðni 1:30.000 [155].

Duchenne vöðvarýrnun er sjaldgæfur erfðasjúkdómur sem veldur vöðvaslappleika, þreytu, stirðleika og öðrum einkennum. Hins vegar geta flestir sjúklingar enn viðhaldið lífi sínu og hreyfigetu með lyfjameðferð og endurhæfingarþjálfun og tengsl þeirra við minni mega ekki hafa mikil áhrif.

Margir með Duchenne vöðvarýrnun geta sýnt framúrskarandi minnisfærni í skóla, vinnu og lífi. Rannsóknir sýna að þetta hefur mikið að gera með sjálfstjórnarhæfileika þeirra og aðferðir við að takast á við. Vegna þess að sjúkdómurinn veldur vöðvaþreytu og máttleysi þurfa sjúklingar oft að vera skipulagðari um tíma sinn og athafnir til að nýta sem mest virkan tíma. Þessi hæfileiki beitir líka sjálfsstjórn og sjálfstjórnarhæfileikum, sem aftur hjálpar til við að bæta minni og námsgetu.

Því þótt Duchenne vöðvarýrnun muni hafa ákveðin áhrif á líkamlega heilsu fólks þýðir það ekki að sjúklingar verði óhjákvæmilega á eftir venjulegu fólki hvað varðar minni og námshæfileika. Þvert á móti hafa þeir tilhneigingu til að hafa sterkari yfirburði í sjálfstjórn og bjargráðaaðferðum, sem einnig hjálpar þeim að ná betri árangri í námi og samkeppni á vinnustöðum. Þess vegna ættum við að meðhöndla þennan sjúkdóm og sjúklinga af jákvæðu hugarfari og veita þeim meiri stuðning og hvatningu, svo þeir geti átt heilbrigðara og innihaldsríkara líf. Það má sjá að við þurfum að bæta minni og Cistanche deserticola getur bætt minnið verulega, því Cistanche deserticola hefur andoxunar-, bólgueyðandi og öldrunaráhrif, sem geta hjálpað til við að draga úr oxun og bólguviðbrögðum í heilanum og vernda þar með heilsu taugakerfisins. Að auki getur Cistanche deserticola einnig stuðlað að vexti og viðgerð taugafrumna og þannig aukið tengsl og virkni tauganeta. Þessi áhrif geta hjálpað til við að bæta minni, nám og hugsunarhraða og geta einnig komið í veg fyrir þróun vitsmunalegrar truflunar og taugahrörnunarsjúkdóma.

Smelltu á Vita til að bæta skammtímaminni

Alvarlega formið, DMD, byrjar venjulega fyrir 4 ár. Drengir sem verða fyrir áhrifum missa gönguferð um 12 ára aldur og fá loftræstingu fyrir 18 ára aldur [119]. Meðallíftími í dag er 20–30 ár vegna framfara í hjarta- og öndunarfærum.

Öfugt við SMA er litróf stökkbreytinga í DMD breitt og spannar allt frá punktstökkbreytingum til úrfellinga auk lítilla innsetningar til stórra tvítekna [24]. Dystrofin genið er eitt af stærstu genum manna sem inniheldur 79 exon og um það bil 2,4 milljónir basapöra [2, 24, 41]. Meginhlutverk dystrofin próteins er að tengja aktín-frumfrumnabeinagrind við utanfrumu fylkið í hjarta- og beinagrindvöðvum með því að mynda víxlverkanir við subsarcolemmalactin og stóra oligomeric dystrophin-glycoproteincomplex (DPG).

Þetta stjórnar réttri starfsemi vöðvaþráða. Gallar á DPG leiða til vöðvaslappleika vegna samdráttarskemmda, dreps og bólgu og skipta um virka vöðvavef með trefja- og fitubandvef [29].

Alvarleiki sjúkdómsins veltur að miklu leyti á eftirstöðvum virkni stytta dystrofínpróteins, sem er dregið af stökkbreyttu geninu. Athyglisvert er að vægar tegundir sjúkdómsins hafa ekki aðeins greinst hjá sjúklingum með punktstökkbreytingar sem hafa aðeins minniháttar afleiðingar fyrir próteinbyggingu og virkni heldur einnig hjá BMD sjúklingum þar sem mörg exon-kóðuð lén eru ekki umrituð, sem leiðir til mjög stytts dystrofins mRNA sem er aðeins 8,8 kb[79].

Þessi athugun hefur rutt brautina til að skilgreina nauðsynleg undirlén innan dystrofínpróteinsins og exons innan umrita sem eru virkni mikilvæg og þurfa að vera til staðar til að draga úr alvarleika sjúkdómsins. Að sama skapi eru þessar niðurstöður grundvöllur fyrir hönnun gervimini-dystrofin gena sem hægt væri að nota til genameðferðar í gegnum veiruferjur sem geta aðeins borið cDNA af takmarkaðri lengd [52].

Exon að sleppa

Varðveisla eða varðveisla opna lestrarrammans (ORF) er valkostur til að takmarka lífeðlisfræðilegar afleiðingar dystrofíntaps hjá DMD sjúklingum með bull stökkbreytingar. Hægt er að miðla varðveislu ORF með ASO afhendingu.

Binding ASOs við dystrofin pre-mRNA umritið veldur eyðingu/sleppingu á ákveðnum exon(um) og getur þannig endurheimt ORF [72]. Styttri ORF veldur svipgerð sem er svipuð og lýst er fyrir mildari form DMD-the BMD.Tree ASOs með fosfóradídamídat morfólínóligómer (PMO) burðarás sem eru notuð til að sleppa exon-elegize (exon 51), Goodison (exon 53), og viltolarsen (exon) 53) - hafa verið samþykkt af FDA.

Hins vegar sýna ASO einnig nokkrar takmarkanir [75.306] [1]. Þar sem DMD-sjúklingar hafa afbrigði í mörgum mismunandi exonum sem valda mörgum truflunum á lestrarrammanum, eiga slíkar eins-exon-meðferðir aðeins við um undirhóp DMD-sjúklinga.

Lagt hefur verið til að sleppa fjölexónum til að sigrast á takmörkuðu umfangi sleppingar með einni útfellingu með því að miða á DMD sjúklinga með afbrigði exons [16]. Hanastél af ASO sem miðar að afbrigðum heitum reitum exons 45–55 getur á skilvirkan hátt sleppt þessum exonum í bæði ódauðlegum DMD sjúklinga vöðvafrumum og múslíkönum [73, 167].

Hins vegar hefur blanda af nokkrum ASO einnig meiri hættu á áhrifum utan markmiðs. Þetta þarf að prófa í klínískum rannsóknum. Ef þessi fjármögnun tekst vel yfir á heilsugæslustöðina, gæti það hugsanlega verið gagnlegt fyrir meira en 65% DMD sjúklinga [74].

Erfðamengi klipping

Erfðabreytileiki með CRISPR-Cas9 virðist aðlaðandi valkostur fyrir ORF endurheimt dystrofin gensins. Notkun CRISPR-Cas9 krefst ekki endursprautunar vegna þess að DNA í stað for-mRNA er miðuð. Þessi aðferð gæti einnig verið gagnleg til að meðhöndla sjúklinga með tvítekningar í ákveðnum exonum DMD gensins þar sem hún gerir kleift að fjarlægja auka exons og aðrar genainnsetningar.

Sýnt hefur verið fram á að notkun margfaldaðs leiðarvísi-RNA (gRNA) sem miðar að afbrigðum-tilhneigingu exons 45-55 eða 47-58 til að endurheimta dystrophin tjáningu [306] í ræktuðum vöðvafrumum frá sjúklingum. Þegar þessar vöðvafrumur voru græddar í mús, var tjáning viðhaldið [226].
Hins vegar, vegna þess að Cas9 framkallar tvíþráða brot (DSB) af gRNA á markvissan hátt, er DNA-skurður á marki enn vandamál. Eins og er eru engar klínískar rannsóknir sem nota erfðamengisbreytingaraðferðir fyrir DMD [75].

Sjónarmið um AAV-byggða genameðferð umfram SMA

Þegar um er að ræða LOF sem byggir á stökkbreytingum, þurfa viðeigandi meðferðaraðferðir að endurreisa genavirkni. Þegar um SMA var að ræða sýndi scAAV9-SMN1 genameðferðin sönnun þess að þessi aðferð er framkvæmanleg til að meðhöndla taugahrörnunarsjúkdóma.

Skammturinn 1,1× 1014 vg/kg líkamsþyngdar virtist nægjanlegur til að umbreyta erfðaefninu í klínískt mikilvægan fjölda mótoneurons og halda skaðlegum áhrifum eins og alvarlegum bráðum lifrarskaða á lágu stigi.

Rætt hefur verið um aukningu á lifrartransamínasagildum sem afleiðing af gríðarlegu ónæmissvörun gegn veiruögnum [195]. Því miður, þegar um var að ræða annan tauga- og vöðvasjúkdóm - X-tengd vöðvakvilla - var altæk sending á stórum skammti af AAV8 ögnum sem innihéldu cDNA fyrir vöðvapípuna banvæna. Tveir af sex sjúklingum sem fengu 2×1014 mg/kg eða meira dóu úr versnandi lifrarstarfsemi og síðan blóðsýking; Gert er ráð fyrir að AAV skemmi lifrarfrumur beint [117].

Hins vegar eru AAVs á annarri hliðinni virkum genaflutningstækjum en á hinni hliðinni bera ókostinn af alvarlegum bólguviðbrögðum, sérstaklega í almennum meðferðum með stórum skömmtum. Lagðar hafa verið fram aðferðir til að bera kennsl á sjúklinga í hættu á alvarlegum aukaverkunum [57, 58] og til að sigrast á þessu vandamáli með því að stilla ónæmisviðbrögðin í átt að dempuðu svörun.

Þetta gæti verið náð annað hvort með því að tæma immúnóglóbúlín með plasmapheresis; eða jafnvel nánar tiltekið, með því að nota IgG-kljúfandi málmpróteasana IdeS eða IdeZ [63]. Slíkar aðferðir til að draga úrAAV-sjálfsmótefnum gætu hjálpað til við að draga úr aukaverkunum af genameðferð sem byggir á AAV við sjúkdómum eins og DMD þar sem altæk meðferð með miklum fjölda veiruagna er nauðsynleg.
Ennfremur getur það verið gagnlegt fyrir meðferðir við sjúkdómum sem koma fram hjá fullorðnum þegar búist er við að sjúklingar hafi þróað háa AAV-mótefnatítra vegna margfaldrar útsetningar fyrir slíkum veirum. Önnur aðferð gæti verið staðbundin inndæling, annað hvort með inndælingu raðbrigða vírusanna eða inndælingu í cisterna manga. .

Þessari nálgun er nú fylgt með AAV1-byggðri genameðferðarrannsókn til að auka tjáningu prógranúlíns hjá sjúklingum með heilabilun í tíðahrörnun með granúlínstökkbreytingum [120](Fréttatilkynning 28. janúar 2021: Passage Bio-Passage Bio Receives FDA Clearance of IND Umsókn um PBFT02 genameðferðarframbjóðanda til meðferðar á sjúklingum með heilabilun í fram og tíma með granúlínstökkbreytingum).

Það mun sýna hvernig ónæmiskerfið bregst við þegar AAV ögnum er sprautað inn í CSF, hversu margar heilafrumur geta tekið upp veiruagnirnar til að framleiða transgenið og hvaða magn transgenatjáningar er nauðsynleg fyrir klínískt mikilvæg áhrif.

Í rannsókn sem Mueller o.fl. greindi frá, voru tveir ALS sjúklingar meðhöndlaðir með einu innrennsli í mænuvökva af AAVrh10 sem innihélt microRNA til að miða á SOD1. Niðurstýring á SOD1 umritum og próteini greindist í krufningarsýnum á mænu með Western blot í einum þessara sjúklinga.

Sami sjúklingur sýndi tímabundnar framfarir í styrk hægri fótleggs en enga breytingu á lífsgetu, en seinni sjúklingurinn hélt stöðugri lífsgetu yfir 12-mánaðarmælingartímabilið [214].

Höfundarnir lögðu til að innrennsli í mænuvökva af AAV-afhentu míkróRNA fyrir SOD1 gæti haft möguleika á viðvarandi jákvæðum áhrifum, en gæti þurft ónæmisbælingu.

For more information:1950477648nn@gmail.com