Текущи клинични приложения на in vivo генна терапия с AAV, част 2

Solid Biosciences, използвайки SGT-001 (ClinicalTrials.gov: NCT03368742) инициира отворено клинично изпитване фаза 1/2, използвайки AAV9 и мускулно-специфичен промотор CK8 (SGT-001), насочен към скелетния и сърдечния мускул, IGNITE Изследване на DMD.

Връзката между миокарда и паметта е изследователска област, на която се обръща много внимание през последните години. Миокардът се отнася до сърдечната мускулна тъкан. Като основна част от сърцето, то не само играе ролята на изпомпване на кръв, но също така има важно въздействие върху човешкото здраве. Паметта е една от основите на човешкото съзнание и поведение и нейното значение е очевидно. И така, каква е връзката между миокарда и паметта?

На първо място, има тясна връзка между миокарда и паметта. Проучванията са установили, че пациенти със сърдечни заболявания ще изпитат когнитивна дисфункция като загуба на паметта. Това е така, защото сърдечните заболявания могат да навредят на човешкото тяло, което води до проблеми като лош кръвен поток или хипоксия в мозъка, което засяга паметта на хората. Следователно поддържането на миокарда здрав е от голямо значение за поддържане на нормална памет и когнитивна функция.

Миокардните упражнения имат положителен ефект върху подобряването на паметта. Упражнението може да подобри здравето на човешкия миокард, да увеличи еластичността и гъвкавостта на миокарда, да подобри способността на сърцето да изпомпва кръв, да подобри стабилността и толерантността на миокарда и да помогне на миокарда да транспортира по-добре кръвта към мозъка, като по този начин поддържа здраве на мозъка. В допълнение, упражненията могат да подобрят функцията на васкуларните ендотелни клетки, да увеличат притока на кръв към мозъка и да помогнат за насърчаване на растежа и възстановяването на мозъчните неврони, като по този начин подобряват паметта на хората.

В обобщение, наистина има известна връзка между миокарда и паметта. Следователно винаги трябва да обръщаме внимание на здравето на нашия миокард и да участваме активно в здравословни дейности като упражнения, за да подобрим стабилността и толерантността на миокарда и да поддържаме основно паметта и когнитивната си функция. Само по този начин можем да се насладим по-добре на красотата на живота и да посрещнем по-добро утре. Вижда се, че трябва да подобрим паметта си. Cistanche може значително да подобри паметта, тъй като Cistanche има антиоксидантни, противовъзпалителни и анти-стареене ефекти, които могат да помогнат за намаляване на окислителните и възпалителни реакции в мозъка, като по този начин предпазва здравето на нервната система. В допълнение, Cistanche може също така да насърчи растежа и възстановяването на нервните клетки, като по този начин подобрява свързаността и функцията на невронните мрежи. Тези ефекти могат да помогнат за подобряване на паметта, способността за учене и скоростта на мислене, а също така могат да предотвратят появата на когнитивна дисфункция и невродегенеративни заболявания.

Щракнете върху познайте начините за подобряване на мозъчната функция

Тази касета включва свързващ домейн на невронна азотна оксид синтаза (nNOS), кодиран от SRs 16/17, за подобряване на мускулната перфузия. 29,30 Шест субекта са включени и лекувани до момента по време на този преглед: ниска доза ( 5.0 1013 mg/kg, n=3) ​​и висока доза (2,0 1014 mg/kg, n=3).

Има многократни проблеми с активирането на комплемента, което води до 2 клинични задържания от FDA. Първият през 2018 г. беше свързан с тромбоцитопения. Второто беше през октомври 2019 г. поради по-широко разпространено активиране на комплемента, засягащо червените кръвни клетки (еритроцити) и причиняващо увреждане на бъбреците и сърдечно-белодробна недостатъчност.

Клиничните резултати за проучването Solid са докладвани от първата кохорта, лекувана с ниски дози. При един пациент микродистрофинът е открит чрез WB под нивото на количествено определяне от 5% и чрез IF в приблизително 10% от влакната.

Съобщава се също за колокализация на nNOS и бета-саркогликан. При другите два субекта микродистрофинът е открит в много минимални нива от IF и нито един от WB.

През март 2020 г. беше обявено, че 3 месеца след лечението третият пациент, на който е приложена доза от 2 1014 mg/kg, разкрива, че 50%–70% от мускулните влакна експресират микродистрофин, с откриване на WB при 8% от нормалното. Клиничното задържане за изпитването Solid беше отменено от 1 октомври 2020 г.

XLMTM

XLMTM се причинява от мутации в гена миотубуларин 1 (MTM1), разположен на Xq28.31 Миотубуларинът, повсеместно експресирана фосфоинозитид фосфатаза, функционира като мембранен ензим и играе роля в развитието на скелетните мускули и хомеостазата.32

Мутациите в MTM1, водещи до загуба на функция, влияят на механизмите на свиване на възбуждането-свързване, като нарушават функцията и организацията на Т-тубулната мрежа.33 Тежкият XLMTM, най-честата форма, се проявява при раждането с хипотония, външна офталмоплегия, слабост на скелетните мускули , и дихателна недостатъчност.34

Признаците за антенатално начало включват намалени движения на плода и полихидрамнион. Мускулната биопсия показва равномерен вид на малки мускулни влакна с големи централно разположени ядра. Проучването на естествената история на RECENSUS съобщава за почти всички пациенти, нуждаещи се от дихателна поддръжка при раждане с 64% смъртност на %18-месечна възраст.

Approximately 74% of patients surviving >18 месеца изискват трахеостомия и механична вентилация.34 Разрушаването на Mtm1 при мишки наподобява човешки XLMTM, с подобна патология и ранна смъртност.35 Интрамускулните инжекции на Mtm1, доставени от AAV, спасиха мускулната функция, което показва, че възстановяването на функционалния миотубуларин може да подобри фенотипа на заболяването.36

Впоследствие серия от проучвания от лабораторията на Childers 37–39 показа дългосрочна терапевтична ефикасност, използвайки системно приложение на AAV8 вектор, експресиращ Mtm1, използвайки мускулно-специфичния десмин (DES) промотор.

При мишките с дефицит на Mtm{0}}, rAAV8.-desmin.Mtm1, при 3 1013 vg/kg коригира мускулната патология и удължава преживяемостта през 6-месечното проучване. Ниската доза е била неефективна при мишка.

Кучешкият модел, носещ мутацията MTM1, подобрява функцията от локорегионално съдово доставяне. Тези проучвания подготвиха пътя за по-обширно проучване при кучешки модел с корекция на цялото тяло на миотубулна миопатия.39

При интравенозно проучване за увеличаване на дозата на rAAV8.desmin.cMTM1 (0.3 1014, 2 1014 и 5 1014 mg/kg) при кучешки модел (n=3 пердоза) на 10-седмична възраст , със сравнението на третирани с физиологичен разтвор, съответстващи на възрастта мутанти и нормални котила като контроли, двете по-високи дози доведоха до обръщане на заболяването с клинични находки, неразличими от нормалните, без допълнителни опасения за безопасността.

Заедно тези предклинични проучвания показаха осъществимостта, безопасността и ефикасността на генната терапия с AAV8 за дългосрочна корекция на XLMTM.37,38 Проучването ASPIRO е отворено фаза 1/2, рандомизирано проучване с нарастваща доза, оценяващо безопасността и ефикасността на AT132 (resamirigenebilparvovec).

В това проучване за генен трансфер от две части, единична интравенозна доза се доставя в част 1, като се оценяват две дози за безопасност и ефикасност: 1 1014 mg/kg и 3 1014 mg/kg (ClinicalTrials.gov:NCT03199469). В част 2 на проучването осем субекта са рандомизирани или в група за лечение при 3 1014 mg/kg, или в група за отложено лечение с контрола.

Към август 2019 г. 12 пациенти са включени в проучването, като шест (кохорта 1) са получавали ниска доза и кохорта 2 (n=4), лекувани с висока доза в сравнение с нелекуваните контроли.

Предварителните резултати, споделени от Audentes, показват благоприятен отговор по отношение на безопасността и ефикасността и проследяване, вариращо между 4 и 72 седмици. Всички лекувани субекти с бутон са имали клинично значимо подобрение на респираторната функция, с намаляване на дневните часове за вентилация, както и подобрение на средното инспираторно налягане (MIP).

Наблюдава се също положителен отговор в двигателната функция, измерена чрез CHOP-INTEND. Мускулни биопсии, налични за 9 субекта, демонстрират стабилна дозозависима тъканна трансдукция и експресия на миотубуларин протеин с подобрение в общата мускулна хистология.

Това контрастира с данните за естествената история, при които XLMTM субектите са имали 2.{1}}точка годишен спад от изходното ниво в резултатите по CHOP-INTEND и намаляване на MIP за 12 месеца.40 През 2018 г., след признаване на напредъка, постигнат в това изпитване, FDA даде на AT132 обозначението за напреднала терапия на регенеративната медицина (RMAT), еквивалентно на бързата и пробивна терапия на FDA.

За съжаление, тъй като изпитването изглежда протича благоприятно, през май 2020 г. Audentes, спонсорът на изпитването, съобщава в писмо до групи пациенти, че участник в изпитването е починал след получаване на AT132 при по-високата доза от 3 1014 mg/kg. Впоследствие, през юни 2020 г., Audentes сподели допълнителни подробности, когато втори от 3-ма в кохортата с висока доза също почина.

Двата смъртни случая следват подобен клиничен курс, като всеки страда от прогресиращо чернодробно заболяване 46 седмици след получаване на генната терапия. Пряката причина за смъртта е генерализиран сепсис след чернодробни усложнения.

Нито един от шестте пациенти, които са получили по-ниската доза, не е имал сериозни нежелани реакции (САЕ), въпреки че четирима от тях са имали анамнеза за хепатобилиарно заболяване. Забележими характеристики сред тримата пациенти с тези SAE включват по-напреднала възраст, по-тежко тегло, данни за съществуващо хепатобилиарно заболяване и дозиране с по-висока доза от 3 1014 mg/kg.

Изпитването XLMTM сега е в клинично задържане от FDA и търси допълнителни обяснения. Продължава активно събиране на данни. В заключение, в този преглед подчертаваме клинични изпитвания за генна терапия при три невромускулни разстройства, за да илюстрираме потенциала за по-широко приложение на системно доставяне. Несъмнено е постигнат значителен напредък в системното доставяне на гени; все пак остава да бъдат решени няколко ограничения.

Ефикасността и безопасността на всяко заболяване изискват допълнителен анализ и дългосрочно проследяване. Тежките усложнения в изпитването XLMTM изискват допълнително проучване.

Генна терапия за заболявания на ЦНС

Генната терапия за заболявания на ЦНС с използване на AAV вектори е започната преди близо 2 десетилетия с използване на стереотаксично интрацеребрално доставяне на AAV2 вектори. Ранните пионерски клинични изпитвания бяха за CD, AD и PD.

Докато подходите за AD и PD бяха фокални двустранни инжекции, клиничното изпитване за CD направи опит за стереотаксично приложение на AAV2 на 12 различни места, за да се увеличи максимално разпространението на вектора в мозъка.

Последва разстройство с дефицит на AADC, отново използвайки AAV2, и беше основна демонстрация на ефикасност, променяща заболяването, в изпитване за генна терапия на ЦНС. Тези ранни опити за генна терапия на ЦНС показаха осъществимостта на AAV-базиран генен трансфер за безопасно лечение на ЦНС.

AD

AD е невродегенеративно разстройство, което е водещата причина за деменция, свързана с възрастта. Дълбокото разбиране на AD и свързаната с него невропатология е довело до разработването на многобройни подходи за трансфер на вирусна медиация при AD, както е прегледано от Raikwar et al.41

Един подход, който е навлязъл в клинични изпитвания, е доставянето на фактор на растежа на нервите (NGF), за който се предполага, че насърчава оцеляването на холинергичните неврони. с лека до умерена деменция, свързана с AD, показват обещаващи резултати.

Хирургичното раждане беше безопасно и добре понесено и липсваше клинично значима прогресия на заболяването 2 години след инжектирането.44 Въпреки това, в последващото рандомизирано контролирано проучване фаза 2 (n=49), крайните точки за ефикасност не бяха постигнати.45 Въпреки това този ранен неуспех, има множество допълнителни приложения в тръбопровода за генна терапия за AD.

PD

PD е невродегенеративно двигателно разстройство, характеризиращо се с брадикинезия, нарушение на походката и по-късно когнитивен спад, който се причинява от загуба на допаминергични неврони в базалните ганглии.

Вирусно-медиирани генни терапевтични подходи, насочени към модулиране на GABAergicneuronal сигнализиране (AAV2-GAD [AAV2-глутаминова киселина декарбоксилаза]) и увеличаване на производството на допамин (AAV2-hAADC, аминокиселинна декарбоксилаза) са били изследвани в ранна фаза на клинични изпитвания.

Първоначалното отворено проучване фаза 1 с повишаване на дозата изследва доставянето на AAV-GAD, инжектиран едностранно в субталамичното ядро ​​на 12 пациенти с PD. Нямаше свързани с лечението нежелани реакции и всички субекти демонстрираха подобрения в моторното функциониране с намален метаболизъм на таламуса в лекуваното полукълбо.46

Във фаза 2 рандомизирано контролирано проучване, пациентите с напреднал PD са получили или фиктивна процедура (n=23), или двустранна инфузия на AAV2-GAD към субталамичните ядра (n=22).

Процедурата отново се понася добре и пациентите в групата на лечение показват подобрение в двигателната функция.47 Тези резултати се запазват до 12 месеца след инжектирането.48

Предполага се, че доставянето на GAD в тази мозъчна област води до образуването на нови функционални пътища между субталамичните неврони и моторните кортикални региони, наречени "свързани с GAD пътища", които корелират с клиничните подобрения в групата на лечение.49

При алтернативен подход, AADC, ензим, участващ в синтеза на допамин, се доставя в путамена на пациенти с PD, за да увеличи производството на допамин. Във фаза 1 проучване на двустранна интрастриарна инфузия на AAV-hAADC при петима пациенти с умерено напреднал PD, има 30% увеличение на експресията на AADC в путамена и умерено клинично подобрение при пациентите.50

Последващо проучване за повишаване на дозата демонстрира подобни резултати с 30% увеличение на експресията на AADC при сканиране с позитронна емисионна томография (PET) в кохортата с ниска доза и 75% увеличение в групата с висока доза.51

В това проучване трима пациенти са имали следоперативен интракраниален кръвоизлив (един симптоматичен, двама асимптоматични).51 При дългосрочно проследяване ефектите продължават до 96 седмици.52 Съвсем наскоро, във фаза 1 проучване за оптимизиране на доставката на ген, гадотеридол се прилага едновременно с AAV 2-AADC чрез MRI-насочвана инфузия към путамена за улесняване на визуализацията на разпространението и покритието на вектора.

В това проучване с повишаване на дозата на три нива (n=5 на ниво на дозиране) е имало зависимо от дозата увеличение на активността на AADC, вариращо от 13% до 79%, което корелира с подобрения в двигателните резултати, включително повишен отговор към леводопа без дискинезия .53 И двата подхода демонстрират благоприятни профили на безопасност и обещаващ клиничен отговор, но са необходими по-големи, добре контролирани проучвания.

CD

CD е левкодистрофия, причинена от патогенни варианти на гена за аспартоацилаза (ASPA). ASPA се експресира от олигодендроцити и е отговорен за разграждането на N-ацетил аспартат (NAA) чрез деацетилиране.

Повишенията на NAA в ЦНС имат променливи ефекти надолу по веригата, които могат да обяснят основната патофизиология на CD, включително аберантна миелинизация, паренхимен оток и вакуолизация на бялото вещество (прегледано от Leone et al.54).

Клиничното представяне на CD варира в зависимост от нивата на остатъчна активност на ASPA и съответните концентрации на NAA. Това е невродегенеративно разстройство с хидроцефалия, дължащо се на прогресивна спонгиозна невродегенерация, прогресивно неврологично увреждане, трудноразрешима епилепсия, непоносимост към хранене и преждевременна смърт в юношеска или ранна зряла възраст.

Подходът AAV2 еволюира от по-ранни изследвания на трансфер на гени, използвайки уловена от липиди поликатионна кондензирана система за доставяне (LPD) във връзка с базирани на AAV плазмиди, съдържащи rASPA.55

Въпреки че този подход се понася добре и води както до биохимични, така и до клинични подобрения, подобрените технологии за пренос на вирусна медиатегена, използващи AAV2, са изследвани във фаза 1 на проучване на интракраниални инфузии през шест дупки на черепа при пациенти с CD (n=13).56 Процедурата се понася добре само с минимално системно възпаление и е демонстрирана, обещаваща дългосрочна безопасност и клинична ефикасност.

Глобалните концентрации на NAA в ЦНС, измерени чрез спектроскопия с магнитен резонанс (MR), бяха намалени след доставяне на AAV2-ASPA, особено в базалните ганглии.

По същия начин, времето за релаксация Т1 намалява в пътищата на бялото вещество, особено в сплениума на corpus callosum, и някои пациенти демонстрират спиране или обръщане на мозъчната атрофия.

И накрая, подобряването на тези биохимични и образни биомаркери беше придружено от стабилизиране до подобрения в грубото моторно функциониране, въпреки че социалното и когнитивното възстановяване беше по-малко последователно.

Обръщането на биохимични и структурни биомаркери предполага, че процесът е обратим; въпреки това се подозира, че по-ранна интервенция води до по-стабилен клиничен отговор.54 Сега се проучват нови технологии, използващи AAV-ASPA, насочени към олигодендроцити.57

Дефицит на AADC

След обещаващи резултати в проучванията на AAV2-AADC за PD, изследователите се опитаха да приложат тази технология към рядко неврогенетично разстройство в детството. Разстройството с дефицит на AADC е рядко наследствено заболяване на синтеза на невротрансмитери, причинено от двуалелни варианти в гена на допа декарбоксилаза (DDC) на хромозома 7.58

Въпреки че клиничният спектър може да варира, 80% от пациентите се класифицират като тежки и присъстват в ранна детска възраст с хипотония, забавяне на растежа и изразен двигателен дефицит.

Те никога не постигат правилен контрол на главата или способността да седят самостоятелно и страдат от чести епизоди на дистония и окулогирични кризи. Често се съобщава за автономна дисфункция и тежка емоционална раздразнителност.58

Индивидите обикновено умират до 5-годишна възраст.59 През 2012 г. в Тайван беше проведено първоначалното клинично изпитване за милосърдна употреба на генен трансфер на AAV2/hAADC. Hwu et al.59 избраха четири субекта с потвърдени диагнози на AADC от двадесетте известни живи пациенти в Тайван.

При изходната оценка всички пациенти са били приковани към леглото, нямали са контрол върху главата и са били неспособни да говорят. Окулогични кризи се съобщават на всеки 2 до 3 дни, а болногледачите съобщават за изразена раздразнителност, прекомерно изпотяване и нестабилна телесна температура. Пациентите са получили AAV2/hAADC чрез директно двустранно интралуминално инжектиране и са проследени до 24 месеца.

Преходни дискинезии, достатъчни да попречат на храненето, са докладвани при двама от четири субекта, а един субект е имал значителни апнеични събития, които са отшумели в рамките на 10 месеца след дозирането.

И четирите субекта демонстрират подобрения както в двигателните, така и в когнитивните резултати от развитието, а болногледачите съобщават за намаляване на честотата и интензитета на окулогичните кризи, намалена раздразнителност и повишена температурна стабилност.

Освен това, данните за биомаркерите бяха убедителни, демонстрирайки 45% до 86% увеличение на усвояването на допамин при PET сканиране в сравнение с изходните измервания и всички демонстрираха повишаване на нивата на цереброспиналната течност (CSF) на метаболитите на допамин и серотонин.59

В първата фаза 1/2, отворено клинично изпитване в Националната тайванска университетска болница (Тайпе, Тайван), допълнителни десет деца на възраст 24 месеца и повече с потвърдени диагнози на дефицит на AADC бяха дозирани с интралуминален AAV2-hAADC .

Един субект почина от несвързана причина, но останалите оцелели демонстрираха забележителни подобрения в двигателното функциониране (увеличение от 62 точки по моторната скала на развитието на Peabody).

Докладваните нежелани реакции включват пирексия и преходна орофациална дискинезия, които отзвучават с рисперидон.60 Подобни резултати са открити във второ отворено проучване фаза 1/2 на по-генетично разнообразна популация (n=6).61

В рамките на 2 месеца всички имаха подобрение в своите доброволни движения, двама бяха отстранени от механична вентилация, четири възвърнаха способността да се хранят през устата и всички показаха подобрения в дистонични епизоди, раздразнителност и автономна дисфункция.61

For more information:1950477648nn@gmail.com