Текущи клинични приложения на in vivo генна терапия с AAV, част 4

Супрахороидална инжекция

Супрахороидалната инжекция е сравнително нов начин на очно доставяне на AAV, който в момента предизвиква предклиничен интерес. Транссклералносупрахороидалното вирусно доставяне има за цел да постигне ефективна външна трансдукция на ретината без витреоретинална хирургия.

Хориоидеята е много важна част от човешкото око. Той се намира извън ретината и е един от най-разпространените кръвоносни съдове и тъкани в окото. Хориоидеята играе жизненоважна роля за нормалната функция на окото и скорошни проучвания показват, че хороидеята също е тясно свързана с нашата памет.

Първо, хороидеята е един от основните органи в окото, който доставя кръв и може да осигури голямо количество кислород и хранителни вещества на ретината. Това е много важно за нормалната зрителна функция и здравето на очите, а също така помага за поддържане на нормалната функция на мозъка и нервната система.

Второ, съвременните медицински изследвания са установили, че някои важни вещества в хориоидеята, като съдовия ендотелен растежен фактор (VEGF), са изключително важни за растежа и оцеляването на нервните клетки. Тези вещества могат да насърчат метаболизма, да насърчат връзката между нервните клетки и да помогнат за подобряване на паметта и когнитивните способности.

В допълнение, някои проучвания също така установиха, че въздействието на хориоидеята върху мозъчната функция не се ограничава до физиологични аспекти, но може да бъде свързано и с емоционални и психологически състояния. Психологическият стрес и безпокойството могат да наранят хориоидеята, което води до проблеми като загуба на паметта. Позитивното отношение и оптимистичното настроение спомагат за поддържането на здравето на хориоидеята и насърчават подобряването на паметта и когнитивните способности.

Следователно защитата и поддържането на здравето на хороидеята е от съществено значение както за нашето тяло, така и за мозъка. Поддържането на добри жизнени навици, като балансирана диета, достатъчен сън и умерени упражнения, може да ни помогне да поддържаме здравето на очите и тялото си. В същото време поддържането на положително отношение и избягването на прекомерно напрежение и безпокойство също са важни средства за защита на хороидеята и насърчаване на когнитивните способности.

Накратко, хороидеята е тясно свързана с нашето здраве и когнитивни способности. Той не само играе важна роля за нормалната зрителна функция и здравето на очите, но също така играе жизненоважна роля за паметта и когнитивните способности. Винаги трябва да обръщаме внимание на защитата и поддържането на здравето на нашата хориоидея, за да подобрим нашите физически и мозъчни функции. Това показва, че трябва да подобрим паметта си. Cistanche може значително да подобри паметта, тъй като Cistanche е традиционна китайска медицина с много уникални ефекти, един от които е подобряване на паметта. Ефикасността на Cistanche идва от различните активни съставки, които съдържа, включително танинова киселина, полизахариди, флавоноидни гликозиди и т.н., които могат да насърчат здравето на мозъка по много начини.

Кликнете върху Познаване на краткосрочната памет как да се подобри

Супрахороидалното пространство е потенциално пространство между хориоидеята и склералната стена на окото, което може да бъде достъпно чрез хирургическа канюлация113 или транссклерални микроигли.

114,115 Данните при плъхове, прасета и NHP предполагат правдоподобността на трансдукцията както на RPE, така и на PRs чрез доставяне на супрахороидален AAV ген, въпреки че резултатите са противоречиви в проучванията.

116–118 Скорошен доклад показа, че супрахороидалното доставяне на AAV предизвиква преходна експресия, ограничена предимно до RPE и локална инфилтрация на възпалителни клетки.

За разлика от това, когато същото ново устройство беше използвано за субретинално доставяне на AAV8 (достъп от супрахороидалното пространство, последвано от напречно на мембраната на Bruch с разтегателна микроканюла), бяха наблюдавани фокална трансгенна експресия в RPE и PRs и минимално вътреочно възпаление.

117 Тези устройства са оценени в предклинични и клинични проучвания на клетъчно базирани терапии 119 и сега се разглеждат за доставяне на AAV. Необходима е допълнителна работа за усъвършенстване на метода и изследване на свързаните с него локални и системни имунни отговори, преди да се премести този подход в клиничната арена.

ТАМ

IVI е най-малко инвазивният начин за доставяне, който се разглежда за лечение на IRD и може да предпази по своята същност тънка и дегенерирана ретина от допълнителни механични увреждания, потенциално причинени от витректомия и хирургично субретинално отделяне.

Въпреки това, той изисква капсид AAV, способен да "проникне" през ретината от стъкловидното тяло. Едно предимство на IVI е, че процедурата може да се извърши в клинична среда, като по този начин се увеличава достъпността на генните терапии за по-големи популации пациенти.

Въпреки това, ограничените клинични данни88,89 и проучванията на NHP120, използващи наличните в момента капсиди, показват, че IVI AAV се борят с много бариери, които могат да намалят генната експресия и да предотвратят терапевтичната полза при повечето пациенти (т.е. разреждане/неутрализиране в стъкловидното тяло, вътрешна ограничаваща мембрана).

Настоящите AAVs в клинични тестове медиират трансдукция на ганглийни клетки на ретината (RGCs) в макулния "пръстен", глия на Мюлер и оскъдни PR, съседни на големи кръвоносни съдове, някои фовеални конуси и не-невронални клетки на цилиарното тяло.

121–124 Като такова, не е изненадващо, че единствените базирани на IVI клинични изпитвания за демонстриране на биологична активност досега са насочени към RGCs във вътрешната ретина, за да осигурят пряка полза за тези клетки (ND4-Leber наследствена оптична невропатия [LHON] )125,126 или да ги използвате като депо за секреция на антиVEGF реагент (мокра AMD).

88 няма клинични доказателства, че AAV вектор, доставен чрез IVI, може да трансдуцира външни клетки на ретината (PRs/RPE) на достатъчни нива за медииране на терапевтичен отговор.

Интравитреално доставен AAV8-RS1 не успя да възстанови структурата/функцията на ретината при пациенти с XLRS (ClinicalTrials.gov: NCT02317887).89 Въпреки секреторния характер на RS1 протеина, проучвания, проведени при Rs1h нокаут мишки, показват, че се постига трайна терапия, когато AAV-медиирана RS1 се произвежда в рамките на PR.

127 AAV8 не трансдуцира ефикасно PRs след IVI на интактната ретина.117 Изборът на капсид в това проучване е продиктуван от трансдукция, наблюдавана в XLRS миши модел и може би от очакването, че шизисните кухини в XLRS ретините на пациенти ще улеснят трансдукцията.128 Взети заедно, липсата на ефикасност в това проучване поне отчасти се дължи на неефективното насочване на RS1 към PRs. Имунният отговор също играе важна роля.

Стъкловидното тяло не е толкова имунно привилегировано, колкото субретиналното пространство.129 Когато се сравнява биоразпределението на AAV след IVI спрямо SRI, IVI води до относително по-голяма системна експозиция.130,131 Подобно на SRI, възпалението, причинено от IVI AAV, изглежда зависи от дозата.IVI на AAV 8-RS1 се свързва с очно възпаление, както и със системни антитела срещу AAV, които се увеличават в зависимост от дозата.

89 Две клинични проучвания, използващи IVI на вектори, базирани на AAV2-, за справяне с LHON, причинени от мутации в митохондриален ND4 (ClinicalTrials.gov: NCT02161380 и NCT02064569) документират високи титри на антитела и преден увеит при някои лекувани пациенти.125,126,132,133 По подобен начин, някои пациенти, които са получили висока доза IVI на AAV2, стимулираща експресията на разтворим VEGF неутрализиращ протеин (AAV2-sFLT01) (2 1010 vg) за влажна AMD (ClinicalTrials.gov:NCT01024998) е развила пирексия и вътреочно възпаление. Подобни възпалителни реакции са наблюдавани при Проучвания за безопасност на NHP.

134Adverum Biotechnologies разполага с анти-VEGF продукт AAV.7m8capsid, носещ гена за афлиберсепт в клинични тестове, който се доставя от IVI. Първата кохорта (6 1011 vg) показа окуражаваща ефикасност с 6/6 пациенти, които не изискват спасителни инжекции на афлиберцепт след лечение, поддържане на BCVA, поддържане или намаляване на централната дебелина на ретината и трайност до 15 месеца.

Въпреки това, тази кохорта е имала рецидивиращ увеит, който изисква допълнително лечение със стероиди (локални капки),135 което води до клинично задържане в очакване на преглед на CMC.

136 При подновяване на изпитването следващите кохорти бяха третирани с по-ниска доза вектор (2 1011 vg) и бяха приложени промени в профилактичния стероиден режим, включително предварителен орален срещу локален режим на лечение със стероиди между две кохорти със същото ниво на доза.

По-ниската доза изглежда е свързана с по-малко възпаление след лечението, но също така е по-малко ефикасна при 5/15 пациенти, нуждаещи се от спасителни инжекции.

Интересно е наблюдението, че векторно-индуцираният увеит изглежда реагира на локални стероидни капки и всъщност кохортата, лекувана с емпиричен дифлупреднат, се справя по-добре с по-малко възпаление след лечението, отколкото същата кохорта на ниво доза, лекувана с емпиричен перорален преднизон.

Последните клинични данни предполагат, че хуморалният имунитет може да играе роля при ограничаване на трансдукцията за AAV, доставен от IVI, въпреки че не се смята, че това е случаят с SRI.

Резултатите от IVI AAV2-sFLT01 за лечение на влажна AMD (ClinicalTrials.gov: NCT01024998) разкриват силна отрицателна корелация между неутрализиращи антитела (NAbs) към AAV2 и нивата на sFLT01.

88 Това беше първото клинично проучване, което подчертава потенциалната роля на серумните NAbs за ограничаване на AAV-медиираната трансгенна експресия в окото. В отделно проучване се съобщава, че AAV-медиираната трансгенна експресия е обратно пропорционална на присъствието на NAbs както в серума, така и в стъкловидното тяло на макак, като последното показва по-силна корелация.

120 Тъй като анти-VEGF AAV терапиите се насочват към клинични изпитвания за прогресивна диабетна ретинопатия (PDR) и диабетен едем на макулата (DME), двете заболявания, характеризиращи се с нарушения в кръвната бариера на ретината и опасения, че NAbs ще ограничат терапията, се засилват, като се има предвид, че мнозинството от популацията е серопозитивна за AAV.

Поради тези причини се полагат усилия за разработване на AAV капсиди, които "избягат" от неутрализация, като по този начин се увеличава броят на пациентите, които биха били податливи на генни терапии, доставени от IVI.

112 Остава да се види дали достатъчна трансдукция на външната ретина за ефективно лечение на PR-медиирано заболяване може да бъде постигната чрез IVI AAV при липса на неутрализация или възпаление и вероятно ще зависи от разработването на нови AAV-капсиди и/или имуносупресивни режими.

Тъй като генната терапия на ретината се разви, ние разбрахме, че подходът "един размер за всички" няма да работи. Точно както при други цели на генната терапия (напр. хемофилия), ние научаваме, че превеждането на успешни проучвания за доказателство на концепцията в животински модели ще изисква повече изследвания, насочени към идентифициране и преодоляване на препятствия, които са присъщи на структурата и физиологията на човешкото око и в някои случаи, специфичното болестно състояние на целевата група пациенти.

За щастие, имаме на наше разположение постоянно подобряващ се набор от инструменти (напр. AAV капсиди), подходи за доставка и диагностични технологии, които вероятно ще позволят това начинание.

Взети заедно със своята относителна имунна привилегия и много по-ниските дози от вектор, необходими за насочване към окото в сравнение с други органи, областта на очната генна терапия вероятно ще стане свидетел на много допълнителни успехи.

Генна терапия на хемофилия: преминаване отвъд доказателството за концепцията

Успехът в трансфера на гени за хемофилия очевидно е постигнат. Както е посочено в таблици 2 и 3, наближават 20 клинични изпитвания, включително шепа основни изпитвания и първото висящо заявление за лицензиране (Harrington et al., 2020, WFH Virtual Summit, конференция). използването на системно администрирани AAV вектори за хепатоцитна експресия на коагулационни фактори VIII (FVIII) и IX (FIX).

144 Въпреки че усилията за AAV преобладават, лентивирусни вектори за системна инфузия 157, 158 или ех vivo трансдукция на хематопоетични стволови клетки 159–161 или индуцирани плурипотентни стволови клетки 162 се преследват предклинично или като фаза на клинично изпитване.

156 Въпреки че усилията за клинично изпитване на AAV демонстрират многократни успехи в доказателството за концепцията, остават нерешени въпроси, които са от съществено значение за разрешаване, за да се реализира потенциалът на генната терапия на хемофилия.

Този момент беше подчертан наскоро от отказа на FDA на първото заявление за лицензиране на биологични продукти за продукт за хемофилиогенна терапия, подадено от BioMarin Pharmaceutical за вектор на ахемофилия A (HA); като има предвид, че резултатът изненада мнозина, поисканите от FDA допълнителни данни имат за цел да се справят с необясними досега наблюдения, специфични за неговото изпитване (напр. въпроси около трайността на експресията163,164), които несъмнено са важни за всички усилия за генна терапия на хемофилия.

В по-общ план, много от научените уроци при хемофилия се прилагат към всички усилия за системна AAV генна терапия. HA и хемофилия B (HB) са Х-свързани моногенни заболявания, произтичащи от намалена/липсваща функция на коагулацията FVIII или FIX.165,166 Докато FIX се синтезира ендогенно в хепатоцитите FVIII се синтезира предимно в чернодробни синусоидални ендотелни клетки, така че FVIII се експресира ектопично в клинични изпитвания.

167–170 Пациентите с хемофилия изпитват повтарящи се, спонтанни или предизвикани от травма кръвоизливи класически в ставите, което води до инвалидизираща артропатия. Последиците от кървене корелират с активността на FVIII/FIX в плазмата (FVIII:C/FIX: C), така че спонтанен кръвоизлив възниква при тежък HA/HB (FVIII/FIX: C<1% of normal), less commonly in moderate HA/HB (FVIII/FIX: C 1%–5% of normal), and typically only following trauma in mild HA/HB (FVIII/FIX: C >5%–40% от нормалното).

171 По този начин, умерено количество експресия на FVIII/FIX има голяма клинична полза. Хемофилията се лекува с интравенозна ензимна заместителна терапия (ERT), прилагана профилактично за предотвратяване на необходимостта от кървене.

172 173 Въпреки че е ефективен, ERT е ограничен от приблизително 40% процент на несъответствие, струва R$200000годишно и води до напредване на артропатията.172–175

For more information:1950477648nn@gmail.com