Aktuelle kliniske anvendelser af in vivo genterapi med AAV'er del 6
Jul 25, 2024
Pompes sygdom
Pompes sygdom er en glykogenoplagringsforstyrrelse, der fører til glykogenophobning i muskler og motoneuroner.235.236 Manglende acidalpha-glucosidase (GAA) aktivitet hos patienter med alvorlige/tidlige debutresultater i en klinisk patologi, der omfatter dyb svaghedshypotoni og kardiorespiratorisk svigt.237
Pompes sygdom er en degenerativ sygdom, der påvirker hukommelsen, men vi bør ikke overbetone dens negative indvirkning på hukommelsen. I stedet bør vi se positivt på denne sygdom og søge effektive behandlinger for at forbedre patienternes livskvalitet.
Som vi ved, er hukommelse en meget kompleks kognitiv funktion, der involverer komplekse interaktioner mellem flere områder af hjernen og neuroner. Pompes sygdom er hovedsageligt forårsaget af den gradvise død af neuroner i hjernen. Derfor påvirker denne sygdom dannelsen og fastholdelsen af hukommelsen.
Men vi må indse, at hukommelsen ikke helt bestemmer en persons identitet og livskvalitet. Selvom Pompes sygdom påvirker patienternes kognitive evner og selvledelsesevner, kan de stadig få et meningsfuldt liv. Social interaktion, sport og kunstnerisk skabelse er alle måder at hjælpe Pompes sygdomspatienter med at bevare en positiv holdning til livet.
Derudover bør familierne og lokalsamfundene til Pompes sygdomspatienter give dem fuld pleje og støtte. Omsorg og støtte er som solskin, hvilket kan hjælpe patienter til at tro, at de stadig har værdi og værdighed, og bringe varme og opmuntring til deres hjerter.
Sammenfattende er Pompes sygdom uden tvivl en frustrerende sygdom, men vi bør hjælpe patienter med at opbygge en positiv tankegang, forbedre deres livskvalitet, bevare deres tro og omfavne livet gennem en positiv indstilling, omhyggelig pleje og videnskabelige behandlingsmetoder. Det kan ses, at vi skal forbedre hukommelsen, og Cistanche kan forbedre hukommelsen markant, fordi Cistanche også kan regulere balancen af neurotransmittere, såsom at øge niveauet af acetylcholin og vækstfaktorer, som er meget vigtige for hukommelse og indlæring. Derudover kan Cistanche også forbedre blodgennemstrømningen og fremme ilttilførsel, hvilket kan sikre, at hjernen får tilstrækkelig næring og energi, og derved forbedre hjernens vitalitet og udholdenhed.
Klik på kend kosttilskud for at øge hukommelsen
For nylig har nyfødtscreeningsindsatsen opdaget en markant højere forekomst på op til 1:9.500, hvilket gør genterapi til en rationel løsning til præsymptomatisk behandling. For Pompes sygdom har fire-fase I/II genterapiundersøgelser opnået godkendelse fra FDA.
Corti et al.238 og Byrne et al.239 gennemførte et første-i-menneskeligt forsøg, hvor man injicerede AAV1-cytomegalovirus (CMV)-GAA i mellemgulvet på ni patienter med respiratorisk insufficiens for at korrigere den respiratoriske dysfunktion, der er karakteristisk for tidligt opstået Pompe sygdom (EOPD).
Resultaterne indikerede, at vektoren var både sikker at bruge og effektiv til at forbedre den respiratoriske ydeevne hos alle forsøgspersoner.238.240.241En anden klinisk undersøgelse fra University of Florida udføres i øjeblikket hos patienter med sent-debuterende Pompes sygdom (LOPD).
Studiet evaluerer evnen til at gentage administrationen af AAV(rAAV9-DES-hGAA) efter en periode for at opretholde terapeutiske niveauer af GAA hos voksne Pompe-patienter 242 (ClinicalTrials.gov:NCT02240407).
Foreløbige resultater tyder på, at farmakologisk modulering af immunsystemet ved hjælp af rituximab og sirolimus, før og på tidspunktet for AAV-dosering, forhindrer dannelsen af antistoffer og muliggør gentagen AAV-dosering. Med tidlig intervention på grund af nyfødtscreening er dette en vigtig observation for LSD'er, der påvirker musklen og leveren, hvor somatisk vækst kan forårsage et fald i genomkopieringstallet.
University of Florida-teamet, i samarbejde med et NIH Clinical Center-team ledet af Dr.Bönneman, udfører også en undersøgelse for at evaluere sikkerheden og effektiviteten af en intravenøs dosis af AAV-GAA hos børn med EOPD.
Patienter, der er indskrevet i denne undersøgelse, vil modtage det samme immunmodulationsregime, som blev brugt i LOPD-studiet til at styre immunresponser modAAV og GAA. Ud over arbejdet udført ved University of Florida har nogle få andre programmer igangsat kliniske programmer til at teste deres egneAAV-vektorer hos patienter med Pompes sygdom.
Spark Therapeutics er blevet godkendt til at tilmelde sig fase I/II vektormedieret levergenoverførsel for GAA i LOPD. Denne tilgang er afhængig af den stabile ekspression af GAA i leveren opnået via AAV-vektormedieret genoverførsel, hvilket resulterer i krydskorrektion i perifere organer uden nogen tydelig immunogenicitet mod transgenet (ClinicalTrials.gov: NCT04093349).
De prækliniske data afslørede lovende resultater, hvilket tyder på vedvarende plasmaniveauer af GAA.243 10 måneder efter dosering viste alle GAA knockout (Gaa/) mus nedsat glykogenakkumulering; øget overlevelse; og forbedret hjerte-, luftvejs- og muskelfunktion sammenlignet med vildtypemus.
I sammenligning med ERT var den nuværende standard for behandling af Pompes sygdom, SPK-3006 også mere effektiv til at nedbryde og fjerne overskydende glykogenophobning i refraktære muskelgrupper, som typisk dæmper virkningerne af ERT (Mendoza, 2018, International Congress of theWorld Muscle Society, konference).243
First-in-human kliniske undersøgelser er i øjeblikket i gang ved University of California Irvine Health (ClinicalTrials.gov: NCT04093349). Asklepios Biopharmaceutical er også blevet godkendt til at deltage i fase I/II åbent forsøg for at vurdere sikkerheden og bestemme bioaktiviteten af ACTUS-101 (AAV2/8LSPhGAA) ved to dosisniveauer hos mennesker med LOPD.
Ved brug af en leverspecifik promotor blev denne AAV-vektor fremstillet til at udtrykke GAA specifikt i leveren ledsaget af GAA-sekretion og receptor-medieret optagelse af GAA i hjerte- og skeletmuskulaturen.
Den centrale hypotese er, at kontinuerlig GAA-produktion fra et leverdepot vil give flere fordele end ERT ved Pompes sygdom (ClinicalTrials.gov:NCT03533673). Den 22. januar 2019 blev den første patient i det kliniske fase I/II-studie doseret med ACTUS-101.244
Gauchers sygdom
Gauchers sygdom, den mest almindelige af LSD'erne, er en autosomalrecessiv LSD forårsaget af en mangel på lysosomalt enzym acidbeta-glucosidase (glucocerebrosidase).
Selvom dens præsentation er heterogen baseret på type, er de vigtigste kliniske virkninger hepatosplenomegali, neurodegeneration, knoglesygdom og lungekomplikationer.245 Der har hidtil været to ex vivo genudskiftningsforsøg for Gauchers sygdom.
Med brug af retroviral transduktion af perifert blod eller CD34+-celler undersøgte Dunbar og Kohn246 sikkerheden af en G1Gc-vektor, der bruger den virallong terminal repeat (LTR) promotor til at udtrykke det humane glucocerebrosidase cDNA.247
Undersøgelsen resulterede i forbigående lav-niveauekspression af korrigerede celler, dog for lav til at resultere i nogen klinisk fordel eller øget glucocerebrosidase enzymaktivitet.248
I det andet, aktuelt aktive genterapiforsøg, bruger AVROBIO en ex vivo lentiviral-baseret genterapitilgang designet til at resultere i en stabil integration af de ønskede gener i patientafledte hæmatopoietiske stamceller (ClinicalTrials.gov:NCT04145037).
Prækliniske forsøg viste positive resultater i lentiviral vektorintegration i moderstamceller og effektiv replikation af integrerede afkomsceller.249
Fabrys sygdom
Fabrys sygdom er karakteriseret ved mangelfuld aktivitet af a-galactosidaseA (a-Gal A), hvilket resulterer i akkumulering af glycolipider (globotriaosylceramid [Gb3] og globotriaosylsphingosin [LysoGb3]) forskellige væv.
Kliniske manifestationer omfatter progressiv nyresvigt, hjertesygdomme, cerebrovaskulær sygdom, hudlæsioner og andre abnormiteter.250.251 Selvom ERT er den nuværende standard for behandling af patienter med Fabry, har det sine begrænsninger, hvilket medfører øget interesse for genudskiftningsterapier.252.253 Af de fem genudskiftningsundersøgelser dato, bruger to af dem en ex vivo-tilgang (AVROBIO og University Health Network, Toronto), mens to andre bruger en in vivo-tilgang (Sangamo Therapeutics og Freeline Therapeutics).
AVROBIOs vektor (AVR-RD-01) er afledt af hæmopoietiske stamceller, hvortil genet, der koder for AGA, er tilføjet i en ex vivo-proces ved hjælp af en lentiviral vektor. I det igangværende fase I/II kliniske forsøg (ClinicalTrials.gov: NCT03454893) viste foreløbige data, at alle fire patienter, der blev doseret i fase I-delen, viste øgede AGA-enzymaktivitetsniveauer over niveauerne for patienter med klassisk Fabry (ESGCT AnnualMeeting abstract, Lausanne, 2018) .251.254 Prækliniske undersøgelser for University Health Networks lentivirale produkt viste også lovende resultater.255
University Health Networks lentivirale a-Gal A-transducerede stamcelleterapi er i øjeblikket ved at blive testet på flere canadiske kliniske forsøgssteder (ClinicalTrials.gov: NCT02800070) (ASGCTAnnual Meeting abstract, San Diego, 2010).
Et andet første-i-menneskeligt fase I/II-forsøg sponsoreret af SangamoTherapeutics bruger en AAV-vektor (rAAV2/6) til at producere det mangelfulde enzym på klinisk signifikante niveauer. ST-920 er en AAV-vektor, der koder for cDNA'et for humant a-Gal A med en leverspecifik promotor designet til at sætte en patients lever i stand til at producere en kontinuerlig forsyning af a-Gal A-enzymet (ClinicalTrials.gov:NCT04046224).
Den konstante produktion forventes at reducere Gb3 og LysoGb3.251.256 Tilsvarende bruger Freeline Therapeutics en AAV-vektor (rAAV8) med en leverspecifik promotor til at producere vedvarende høje niveauer af a-Gal A.
Foreløbige data om startdosis i dosis-eskaleringsstudiet rapporterede en 3- til 4-fold stigning i plasmaa-Gal A-aktivitet ved uge 4 efter dosis og blev opretholdt gennem data cutoff.251
Den 10. marts 2020 tildelte Europakommissionen orphan drug designation for FLT190til behandling af Fabry sygdom, baseret på en positiv udtalelse fra Committee for Orphan Medicinal Products fra European Medicines Agency.257 4D Molecular Therapeutics forfølger også en genterapiundersøgelse. der er for nylig åben for tilmelding.
MPS Type III (MPS III)-Sanfilippo syndrom
MPS III, også kendt som Sanfilippo syndrom, er en progressiv lidelse karakteriseret ved akkumulering af glycosaminoglycan i neuralceller.254 MPS III påvirker primært CNS, hvilket resulterer i neurodegeneration, progressiv intellektuel funktionsnedsættelse og udviklingsregression.
Da hjernen er det mest berørte organ med MPS III, er hjernemålrettede generstatningsterapier blevet i stigende grad undersøgt for både MPS IIIA og MPS IIIB af forskellige sponsorer, der bruger lignende metoder. LYSOGENE, et bioteknologisk firma fra Frankrig, brugteAAVrh.10 til at bære det menneskelige SGSH og SUMF1 cDNA'er til behandling af MPS II.
Den terapeutiske vektor AAVrh.10-hMPS3A blev administreret til fire børn i en fase I første-i-menneske trialvia intracerebrale injektioner. Alle fire patienter blev fulgt i et år efter dosis.
Resultaterne af forsøget viste, at administrationsmetoden var sikker til direkte AAV-vektorlevering til CNS. Neurokognitive evalueringer tydede på en kognitiv fordel hos det yngste barn, mens en mere begrænset fordel hos de tre ældre patienter. injektioner, administreret en rAAV2/5 vektor, der koder for human aN-acetylglucosaminidase (NAGLU) i syv børn til behandling af MPS IB.
Efter administration blev NAGLU-aktiviteten i CNS fundet at være øget fra baseline med vedvarende enzymproduktion i hjerneceller. Alle patienter viste forbedringer i deres neurokognitive evalueringer, hvor den yngste fungerede tæt på et sundt barn.
Disse resultater tyder på, at denne tilgang kunne forebygge eller bremse kognitiv tilbagegang hos børn med MPS IB.259Yderligere in vivo og ex vivo fase I/II genterapi kliniske forsøg for MPS er anført i tabel 1.
NCL'er
NCL'er er en gruppe af arvelige, autosomale, progressive neurodegenerative børnelidelser karakteriseret klinisk ved demens, epilepsi og synstab gennem retinal degeneration.
NCL'er er forårsaget af en ophobning af ceroid lipofuscin i de neuronale celler i hjernen og nethinden. Til dato er der 13 former for NCL'er, som hver har særskilte defekter i gener, der koder for proteiner i det lysosomale system. 260-262 I øjeblikket er der ingen behandlinger godkendt til NCL'er.
For at finde en effektiv terapi for NCL er nye generstatningsstrategier blevet undersøgt. Worrall et al.263 udviklede en AAV serotype 2 vektor, der udtrykker det humane CLN2 cDNA (AAV2CUhCLN2) og administrerede vektoren i CNS hos 10 børn med sen infantil NCL (LINCL). .262
Sammenlignet med kontrolpersonerne var sygdomsprogression vurderet ved CNS-billeddannelse langsommere, men ikke statistisk signifikant, hvilket viste reduceret gråt stof og ventrikulært volumen.
Navnlig viste resultater fra den modificerede Hamburg-skala efter dosis signifikant lavere funktionelt fald sammenlignet med kontrolgruppen.
264 udviklede ascAAV9-vektor, der udtrykker hCLN6-genet under kontrol af aCB-hybridpromotor.262 scAAV9.CB.hCLN6 blev injiceret intrathecally i CSF af 4--årige NHP'er og intracerebroventrikulært (icv) i mus.
Høj transgenekspression blev fundet i hele hjernen og rygmarven af NHP'erne med meget få laboratorieabnormiteter. Den icvinjektion, der blev administreret til musene, udviste også lovende resultater, herunder forebyggelse af klassisk CLN6 hjernesygdomspatologi, korrektion af adfærdsmæssige underskud og øget overlevelse.
Tilsammen indikerer resultaterne effektiviteten og sikkerheden af scAAV9.CB.hCLN6.262,264Denne tilgang blev vedtaget af Amicus Therapeutics og er i øjeblikket undersøgt klinisk hos patienter med Battens sygdom (ClinicalTrials.-gov: NCT02725580). Yderligere in vivo fase I/II genterapi kliniske forsøg for NCL'er er anført i tabel 4.
Konklusioner
Fremkomsten af avanceret terapi i lysosomal opbevaringssygdom giver nye muligheder for patienter og forhåbentlig transformative terapeutiske muligheder.
Efterhånden som feltet modnes, håber vi, at yderligere sikre og effektive terapeutiske muligheder vil være bredt tilgængelige. Der er stadig udfordringer med at etablere et netværk af kvalificerede udbydere til at administrere lægemidler til genterapi.
ARKENDELSER
Dette arbejde blev støttet af US National Institutes of Health grantK08 HL 146991-01 (LAG og af en Canadian Institute of HealthResearch bevilling 18059 (JPT)
FORFATTERS BIDRAG
Alle forfattere har bidraget til at skrive denne artikel.
INTERESSEKLÆRING
Jeg modtog konsulenthonorarer for AveXis, Amicus, Neurogene, AffiniaTherapeutics og Novartis. SJG har modtaget royalty og/eller konsulentindtægter fra Asklepios Biopharma, Neurogene, Abeona Therapeutics, Sarepta Therapeutics, Vertex Pharmaceuticals, LYSOGENE og Amicus Therapeutics. LAG har intellektuel ejendomsret relateret til brugen af et faktor VIII-variantprotein til genterapi, har fungeret som konsulent for Pfizer og er den kliniske hovedforsker for igangværende hæmofili A og B fase I/II forsøg sponsoreret af henholdsvis SparkTherapeutics/Roche og Pfizer.
REFERENCER
1. Burghes, AH og Beattie, CE (2009). Spinal muskelatrofi: hvorfor gør lave niveauer af overlevelsesmotorneuronprotein motorneuroner syge? Nat. Rev. Neurosci. 10.597-609.
2. Verhaart, IEC, Robertson, A., Wilson, IJ, Aartsma-Rus, A., Cameron, S., Jones, CC, Cook, SF, og Lochmüller, H. (2017). Prævalens, forekomst og bærerfrekvens af 5q-forbundet spinal muskelatrofi - en litteraturgennemgang. 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 eksemplarer. 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. ., et al. (1995). Identifikation og karakterisering af et spinal muskelatrofi-bestemmende gen. Celle 80, 155-165.
5. Monani, UR, Lorson, CL, Parsons, DW, Prior, TW, Androphy, EJ, Burghes, AH og McPherson, JD (1999). En enkelt nukleotidforskel, der ændrer splejsningsmønstre, adskiller SMA-genet SMN1 fra kopigenet SMN2. Hum. Mol.Genet. 8, 1177-1183.
6. Lorson, CL, Hahnen, E., Androphy, EJ, og Wirth, B. (1999). Et enkelt nukleotid i SMN-genet regulerer splejsning og er ansvarlig for spinal muskelatrofi. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96, 6307-6311.
7. Feldkötter, M., Schwarzer, V., Wirth, R., Wienker, TF og Wirth, B. (2002). Kvantitative analyser af SMN1 og SMN2 baseret på real-time lyscykler PCR: hurtig og meget pålidelig bærer testning og forudsigelse af sværhedsgraden af spinal muskelatrofi. Er. 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, et al. (2014). Observationsundersøgelse af spinal muskelatrofi type I og implikationer for kliniske forsøg. Neurology 83, 810-817.
9. Foust, KD, Nurre, E., Montgomery, CL, Hernandez, A., Chan, CM og Kaspar, BK (2009). Intravaskulær AAV9 retter sig fortrinsvis mod neonatale neuroner og adultastrocytter. Nat. Biotechnol. 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). Intravenøs administration af selvkomplementær AAV9 muliggør transgenlevering til voksne motoriske neuroner.Mol. Ther. 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) ). Redning af spinal muskelatrofi-fænotype i en musemodel ved tidlig postnatal levering af SMN. Nat. Biotechnol. 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). Intravenøs scAAV9-levering af en codon-optimeret SMN1-sekvens redder SMA-mus. Hum. Mol. Genet. 20, 681-693.
For more information:1950477648nn@gmail.com
