In vivo -geeniterapian nykyiset kliiniset sovellukset AAV:illa, osa 4

Suprachoroidaalinen injektio

Suprakoroidaalinen injektio on suhteellisen uusi tapa AAV:n antamiseksi silmään, joka herättää tällä hetkellä prekliinistä kiinnostusta. Transscleralsuprachoroidaalinen viruskuljetus pyrkii saavuttamaan tehokkaan verkkokalvon ulkoisen transduktion ilman vitreoretinaalista leikkausta.

Suonikalvo on erittäin tärkeä osa ihmissilmää. Se sijaitsee verkkokalvon ulkopuolella ja on yksi silmän runsaimmista verisuonista ja kudoksista. Suonikalvolla on tärkeä rooli silmän normaalissa toiminnassa, ja viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että suonikalvo liittyy läheisesti myös muistiimme.

Ensinnäkin suonikalvo on yksi silmän tärkeimmistä elimistä, joka toimittaa verta, ja se voi tarjota suuren määrän happea ja ravinteita verkkokalvolle. Tämä on erittäin tärkeää normaalille näkötoiminnalle ja silmän terveydelle, ja se auttaa myös ylläpitämään aivojen ja hermoston normaalia toimintaa.

Toiseksi nykyaikainen lääketieteellinen tutkimus on havainnut, että jotkin suonikalvon tärkeät aineet, kuten verisuonten endoteelikasvutekijä (VEGF), ovat erittäin tärkeitä hermosolujen kasvulle ja selviytymiselle. Nämä aineet voivat edistää aineenvaihduntaa, edistää hermosolujen välistä yhteyttä ja auttaa parantamaan muistia ja kognitiivisia kykyjä.

Lisäksi joissakin tutkimuksissa on myös havaittu, että suonikalvon vaikutus aivojen toimintaan ei rajoitu fysiologisiin näkökohtiin, vaan se voi liittyä myös emotionaalisiin ja psykologisiin tiloihin. Psykologinen stressi ja ahdistus voivat vahingoittaa suonikalvoa, mikä johtaa ongelmiin, kuten muistin menettämiseen. Positiivinen asenne ja optimistinen mieliala auttavat ylläpitämään suonikalvon terveyttä ja edistävät muistin ja kognitiivisten kykyjen paranemista.

Siksi suonikalvon terveyden suojaaminen ja ylläpitäminen on välttämätöntä sekä kehollemme että aivoillemme. Hyvien elintapojen ylläpitäminen, kuten tasapainoinen ruokavalio, riittävä uni ja kohtuullinen liikunta, voivat auttaa meitä ylläpitämään silmiemme ja kehomme terveyttä. Samaan aikaan positiivisen asenteen ylläpitäminen ja liiallisen jännityksen ja ahdistuksen välttäminen ovat myös tärkeitä keinoja suonikalvon suojelemiseksi ja kognitiivisten kykyjen edistämiseksi.

Lyhyesti sanottuna suonikalvo liittyy läheisesti terveyteemme ja kognitiivisiin kykyihimme. Sillä ei ole vain tärkeä rooli normaalissa näkötoiminnassa ja silmien terveydessä, vaan sillä on myös tärkeä rooli muistissa ja kognitiivisissa kyvyissä. Meidän tulee aina kiinnittää huomiota suonikalvon terveyden suojelemiseen ja ylläpitämiseen parantaaksemme fyysistä ja aivotoimintaamme. Tämä osoittaa, että meidän on parannettava muistiamme. Cistanche voi parantaa muistia merkittävästi, koska Cistanche on perinteinen kiinalainen lääketiede, jolla on monia ainutlaatuisia vaikutuksia, joista yksi on parantaa muistia. Cistanchen teho perustuu sen sisältämiin erilaisiin vaikuttaviin ainesosiin, mukaan lukien tanniinihappo, polysakkaridit, flavonoidiglykosidit jne., jotka voivat edistää aivojen terveyttä monin tavoin.

Napsauta Tiedä lyhytaikaista muistia, kuinka voit parantaa

Suprakoroidaalinen tila on silmän suonikalvon ja kovakalvon seinämän välinen potentiaalinen tila, johon pääsee käsiksi kirurgisella kanylaatiolla113 tai transskleraalisilla mikroneuloilla.

114 115 Rotilla, sioilla ja NHP:llä saadut tiedot viittaavat sekä RPE:n että PR:n transduktion todennäköisyyteen suprachoroidaalisen AAV-geenin välittämisen kautta, vaikka tulokset ovat olleet epäjohdonmukaisia ​​kaikissa tutkimuksissa.

116–118 Tuore raportti osoitti, että suprachoroidaalinen AAV-kuljetus tuotti ohimenevän ekspression, joka rajoittui pääasiassa RPE:hen ja tulehdussolujen paikalliseen infiltraatioon.

Sitä vastoin, kun samaa uutta laitetta käytettiin AAV8:n subretinaaliseen toimittamiseen (saaminen suprachoroidaalisesta tilasta, jota seurasi Bruchin kalvon poikkisuuntainen jatkettava mikrokanyyli), havaittiin fokaalista siirtogeenin ilmentymistä RPE:ssä ja PR:ssä ja minimaalinen silmänsisäinen tulehdus.

117 Näitä laitteita on arvioitu prekliinisissä ja kliinisissä tutkimuksissa solupohjaisista hoidoista119, ja niitä harkitaan nyt AAV:n antamisessa. Lisätyötä tarvitaan menetelmän hiomiseksi ja siihen liittyvien paikallisten ja systeemisten immuunivasteiden tutkimiseksi ennen tämän lähestymistavan siirtämistä kliiniselle areenalle.

SIELLÄ

IVI on ylivoimaisesti vähiten invasiivinen antotapa IRD:n hoidossa, ja se voi suojata luontaisesti ohuita ja rappeutuneita verkkokalvoja ylimääräisiltä mekaanisilta vaurioilta, jotka voivat aiheutua vitrektomiasta ja kirurgisesta verkkokalvon alaisen irtautumisesta.

Se vaatii kuitenkin AAV-kapsidia, joka pystyy "tunkeutumaan" verkkokalvon läpi lasiaisesta. Yksi IVI:n etu on, että toimenpide voidaan suorittaa kliinisissä olosuhteissa, mikä lisää geeniterapioiden saatavuutta suuremmille potilaspopulaatioille.

Kuitenkin rajalliset kliiniset tiedot88, 89 ja NHP-tutkimukset120, joissa hyödynnetään tällä hetkellä saatavilla olevia kapsideja, osoittavat, että IVI AAV:t kohtaavat monia esteitä, jotka voivat vähentää geeniekspressiota ja estää terapeuttisen hyödyn suurimmalla osalla potilaista (eli laimentaminen/neutralointi lasiaisessa, sisäinen rajoittava kalvo).

Nykyiset AAV:t kliinisissä testeissä välittävät verkkokalvon gangliosolujen (RGC:t) transduktiota makulan "renkaassa", Müller-gliassa ja harvassa suurten verisuonten, joidenkin foveaalisten kartioiden ja sädekehän ei-hermosolujen vieressä.

121–124 Sellaisenaan ei ole yllättävää, että toistaiseksi vain IVI-pohjaiset kliiniset tutkimukset, joilla osoitetaan biologista aktiivisuutta, ovat kohdentaneet verkkokalvon RGC:itä joko suoran hyödyn saamiseksi näille soluille (ND4-Leberin perinnöllinen optinen neuropatia[LHON] )125,126 tai käyttää niitä varastona antiVEGF-reagenssin (märkä AMD) eritykseen.

88 ei ole kliinistä näyttöä siitä, että IVI:llä toimitettu AAV-vektori voi transdusoida verkkokalvon ulkosoluja (PRs/RPE) riittävinä tasoina välittämään terapeuttista vastetta.

Lasinsisäisesti annettu AAV8-RS1 ei onnistunut palauttamaan verkkokalvon rakennetta/toimintoa XLRS-potilailla (ClinicalTrials.gov: NCT02317887).89 Huolimatta RS1-proteiinin erittävästä luonteesta, Rs1h knockout -hiirillä tehdyt tutkimukset osoittavat, että AAV-välitteisellä hoidolla saavutetaan kestävä hoito. RS1 tuotetaan PR:issä.

127 AAV8 ei transdusoi tehokkaasti PR:itä ehjän verkkokalvon IVI:n jälkeen.117 Kapsidin valinnan tässä tutkimuksessa saneli XLRS-hiirimallissa havaittu transduktio ja ehkä odotus, että XLRS-potilasverkkokalvon skisisonkalot helpottaisivat transduktiota.128 Yhdessä tehokkuuden puute Tässä kokeessa johtui ainakin osittain RS1:n tehottomasta kohdistamisesta PR:iin. Myös immuunivasteella oli tärkeä rooli.

Lasainen ei ole yhtä immuunivasteinen kuin subretinaalinen tila.129 Kun verrataan AAV:n biologista jakautumista IVI:n jälkeen SRI:hen, IVI johtaa suhteellisesti enemmän systeemiseen altistukseen.130 131 Samanlainen kuin SRI, IVI AAV:n aiheuttama tulehdus näyttää olevan annoksesta riippuvainen. AAV:n IVI 8-RS1 liittyi silmätulehdukseen sekä AAV:n vastaisiin systeemisiin vasta-aineisiin, jotka molemmat lisääntyivät annosriippuvaisesti.

89 Kahdessa kliinisessä tutkimuksessa, joissa käytettiin AAV2--pohjaisten vektorien IVI:tä, mitokondriaalisen ND4:n mutaatioiden aiheuttamien LHON:ien korjaamiseksi (ClinicalTrials.gov: NCT02161380 ja NCT02064569) dokumentoitiin korkeat vasta-ainetiitterit ja jotkut potilaat saivat samanlaisia ​​potilaita. AAV2:n korkean annoksen IVI, joka ohjaa liukoisen VEGF:ää neutraloivan proteiinin (AAV2-sFLT01) (2 1010 vg) ilmentymistä kostealle AMD:lle (ClinicalTrials.gov:NCT01024998), aiheutti kuumetta ja silmänsisäistä tulehdusta. Samanlaisia ​​tulehdusreaktioita on havaittu NHP:n turvallisuustutkimukset.

134Adverum Biotechnologiesilla on anti-VEGF-tuote AAV.7m8capsid, joka kantaa afliberseptin geeniä kliinisissä testeissä ja jota IVI toimittaa. Ensimmäinen kohortti (6 1011 vg) osoitti rohkaisevaa tehoa 6/6 potilaalla, jotka eivät vaatineet aflibersepti-injektioita hoidon jälkeen, BCVA:n ylläpitoa, verkkokalvon keskipaksuuden ylläpitoa tai vähentämistä ja kestävyyttä 15 kuukauteen asti.

Tällä kohortilla oli kuitenkin toistuvaa uveiittia, joka vaati ylimääräistä steroidihoitoa (paikallisia tippoja),135 mikä johti kliiniseen pitoon odotettaessa CMC:n tarkistusta.

136 Tutkimuksen jatkettua myöhempiä kohortteja hoidettiin pienemmällä vektoriannoksella (2 1011 vg), ja ennaltaehkäisevään steroidihoitoon tehtiin muutoksia, mukaan lukien esihoito oraalinen vs. paikallinen steroidihoito kahden saman annostason kohortin välillä.

Pienempi annos näytti liittyvän pienempään hoidon jälkeiseen tulehdukseen, mutta se oli myös vähemmän tehokas 5/15 potilaalla, jotka tarvitsivat pelastusinjektioita.

Mielenkiintoinen on havainto, että vektorin aiheuttama uveiitti näytti reagoivan paikallisiin steroidipisaroihin, ja itse asiassa empiirisellä difluprednaatilla käsitelty kohortti pärjäsi paremmin hoidon jälkeisellä pienemmällä tulehduksella kuin sama annostason kohortti, jota hoidettiin empiirisellä oraalisella prednisonilla.

Viimeaikaiset kliiniset tiedot viittaavat siihen, että humoraalisella immuniteetilla voi olla rooli IVI:n välittämän AAV:n transduktion rajoittamisessa, vaikka näin ei uskota olevan SRI:n tapauksessa.

Tulokset IVI AAV{0}}sFLT01:stä kostean AMD:n hoitamiseksi (ClinicalTrials.gov: NCT01024998) paljastivat vahvan negatiivisen korrelaation AAV2:ta vastaan ​​suunnattujen neutraloivien vasta-aineiden (NAbs) ja sFLT01-tasojen välillä.

88 Tämä oli ensimmäinen kliininen tutkimus, jossa korostettiin seerumin NAb:iden mahdollista roolia AAV-välitteisen siirtogeenin ilmentymisen rajoittamisessa silmässä. Erillisessä tutkimuksessa AAV-välitteisen siirtogeenin ilmentymisen ilmoitettiin korreloivan käänteisesti NAb:iden läsnäolon kanssa sekä seerumissa että lasimaisessa makakissa, ja jälkimmäinen osoitti vahvempaa korrelaatiota.

120 Kun anti-VEGF AAV -hoidot siirtyvät kliinisiin tutkimuksiin progressiivista diabeettista retinopatiaa (PDR) ja diabeettista makulaturvotusta (DME) varten, molemmat sairaudet, joille on tunnusomaista verkkokalvon veriesteen häiriöt ja huoli siitä, että NAb:t rajoittavat hoitoa, lisääntyvät, koska suurin osa väestöstä on seropositiivinen AAV:lle.

Näistä syistä on meneillään yrityksiä kehittää AAV-kapsideja, jotka "pakenevat" neutraloinnista, mikä lisää niiden potilaiden määrää, jotka olisivat alttiita IVIdelivered-geenihoitoihin.

112 Nähtäväksi jää, voidaanko IVI AAV:lla saavuttaa riittävä ulomman verkkokalvon transduktio PR-välitteisen taudin tehokkaaseen hoitamiseen ilman neutralointia tai tulehdusta, ja se riippuu todennäköisesti uusien AAVkapsidien ja/tai immunosuppressiivisten hoito-ohjelmien kehityksestä.

Verkkokalvon geeniterapian kehittyessä olemme ymmärtäneet, että "yksi koko sopii kaikille" -lähestymistapa ei toimi. Aivan kuten muidenkin geeniterapian kohteiden (esim. hemofilian) kohdalla, opimme, että onnistuneiden konseptitutkimusten kääntäminen eläinmalleilla vaatii lisätutkimuksia, joiden tarkoituksena on tunnistaa ja voittaa esteet, jotka ovat luontaisia ​​ihmissilmän rakenteelle ja fysiologialle ja joissakin tapauksissa. kohdepotilasryhmän sairaus.

Onneksi meillä on käytössämme jatkuvasti kehittyvä joukko työkaluja (esim. AAV-kapsidit), toimitustapoja ja diagnostisia teknologioita, jotka todennäköisesti mahdollistavat tämän pyrkimyksen.

Yhdessä sen suhteellisen immuunipuolustuksen ja paljon pienempien vektoriannosten kanssa, joita tarvitaan silmän kohdistamiseen muihin elimiin verrattuna, silmän geeniterapia-alalla on todennäköisesti monia muita menestyksiä.

Hemofilian geeniterapia: konseptin todisteet pidemmälle

Menestys hemofiliageenin siirrossa on todistettavasti saapunut. Kuten taulukoista 2 ja 3 käy ilmi, 20 kliinistä tutkimusta lähestyy, mukaan lukien kourallinen keskeisiä tutkimuksia ja ensimmäinen vireillä oleva lupahakemus (Harrington et al., 2020, WFH Virtual Summit, Conference).137–153,154–156 Ala on pitkälti lähentynyt systeemisesti annettavien AAV-vektoreiden käyttö hyytymistekijöiden VIII (FVIII) ja IX (FIX) maksasolujen ilmentämiseen.

144 Vaikka AAV-pyrkimykset ovat vallitsevia, lentivirusvektoreita joko systeemiseen infuusioon157, 158 tai hematopoieettisten kantasolujen159–161 ex vivo -transduktioon tai indusoituihin pluripotenttisiin kantasoluihin162 etsitään prekliinisesti tai kliinisenä vaiheena.

156 Vaikka AAV:n kliiniset tutkimukset ovat osoittaneet toistuvia konseptin todisteita, jäljellä on edelleen ratkaisemattomia kysymyksiä, jotka ovat välttämättömiä hemofilian geeniterapian potentiaalin toteuttamiseksi.

Tätä seikkaa korostettiin äskettäin, kun FDA hylkäsi BioMarin Pharmaceuticalin ahemofilia A (HA) -vektorin ensimmäisen biologisen lisenssihakemuksen hemofiliageenihoitotuotteelle; Vaikka tulos yllätti monia, FDA:n pyytämien lisätietojen tarkoituksena on käsitellä tähän mennessä sen tutkimukseen liittyviä selittämättömiä havaintoja (esim. ilmentymisen kestävyyttä koskevat kysymykset163,164), jotka ovat epäilemättä tärkeitä kaikille hemofilian geeniterapiatoimille.

Laajemmin monet inhemofiliasta saadut opetukset koskevat kaikkia systeemisiä AAV-geeniterapiatoimia. HA ja hemofilia B (HB) ovat X-kytkettyjä monogeenisia sairauksia, jotka johtuvat FVIII:n tai FIX:n koagulaatiotoiminnan heikkenemisestä/puuttumisesta.165 166 FIX syntetisoituu endogeenisesti maksasoluissa. ,FVIII syntetisoituu pääasiassa maksan sinusoidisissa endoteelisoluissa, joten FVIII ilmentyy ektooppisesti kliinisissä kokeissa.

167–170 Hemofiliapotilaat kokevat toistuvaa, spontaania tai trauman aiheuttamaa verenvuotoa klassisesti niveliin, mikä johtaa vammauttavaan artropatiaan. Verenvuototauot korreloivat plasman FVIII/FIX-aktiivisuuden (FVIII:C/FIX:C) kanssa siten, että spontaania verenvuotoa esiintyy vaikeassa HA/HB:ssä (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 % normaalista).

171 Näin ollen vaatimattomalla määrällä FVIII/FIX-ekspressiota on suuri kliininen hyöty. Hemofiliaa hoidetaan suonensisäisellä entsyymikorvaushoidolla (ERT), joka annetaan profylaktisesti estämään verenvuodon tarvetta.

172 173 Vaikka ERT on tehokas, sitä rajoittaa noin 40 %:n noudattamatta jättämisaste, se maksaa 200 R$, 000vuosittain ja edistää artropatiaa.172–175

For more information:1950477648nn@gmail.com