It-telf tas-smigħ (HL) huwa l-aktar marda komuni tad-diżabilità sensorja fil-bnedmin.F'pajjiżi żviluppati, madwar 80% tal-każijiet ta' truxija prelingwali fit-tfal huma kkawżati minn fatturi ġenetiċi.L-aktar komuni huma difetti ta 'ġene wieħed (kif muri fil-Fig. 1), 124 mutazzjoni tal-ġeni nstabu li huma assoċjati ma' telf ta 'smigħ nonsyndromic fil-bnedmin, il-bqija huma kkawżati minn fatturi ambjentali.Implant cochlear (apparat elettroniku mqiegħed fil-widna ta’ ġewwa li jipprovdi stimulazzjoni elettrika direttament lin-nerv tas-smigħ) huwa bil-bosta l-aktar għażla effettiva għat-trattament ta’ HL sever, filwaqt li għajnuna tas-smigħ (apparat elettroniku estern li jikkonverti u jamplifika l-mewġ tal-ħoss) jista’ jgħin lill-Pazjenti b’HL moderat.Madankollu, bħalissa m'hemm l-ebda mediċina disponibbli biex tikkura HL ereditarja (GHL).F'dawn l-aħħar snin, it-terapija tal-ġeni rċeviet attenzjoni dejjem akbar bħala approċċ promettenti biex tittratta disfunzjoni tal-widna ta 'ġewwa.

Fig1.Distribuzzjoni tat-tip ta' varjazzjoni assoċjata mat-truxija.[1]

Riċentement, xjenzati mill-Istitut Salk u l-Università ta 'Sheffield ippubblikaw riżultat ta' riċerka f'Molecular Therapy - Methods & Clinical Development [2], li wrew prospetti wesgħin ta 'applikazzjoni għal terapija tal-ġeni in vivo ta' truxija ereditarja.Uri Manor, assistent professur tar-riċerka fl-Istitut Salk u direttur taċ-Ċentru Waitt għall-Bijofotonika Avvanzata, qal li twieled b'telf ta 'smigħ sever u ħass li r-restawr tas-smigħ ikun rigal mill-isbaħ.Ir-riċerka preċedenti tiegħu sabet li Eps8 hija proteina regolatorja ta 'l-actin b'attivitajiet ta' rbit u capping ta 'l-actin;fiċ-ċelloli tax-xagħar cochlear, il-kumpless tal-proteini ffurmat minn Eps8 b'MYO15A, WHIRLIN, GPSM2 u GNAI3 jeżisti prinċipalment fl-aktar Il-ponot ta 'stereoċilja twila, li flimkien ma' MYO15A jillokalizzaw BAIAP2L2 fil-ponot ta 'sterjoċilja iqsar, huma meħtieġa għall-manutenzjoni ta' qatet tax-xagħar.Għalhekk, Eps8 jista 'jirregola t-tul tal-isterjoċilja taċ-ċelloli tax-xagħar, li huwa essenzjali għall-funzjoni tas-smigħ normali;It-tħassir jew il-mutazzjoni tal-Eps8 se jwassal għal stereoċilja qasira, li jagħmluha inkapaċi li tikkonverti sew il-ħoss f'sinjali elettriċi għall-perċezzjoni tal-moħħ, li mbagħad iwassal għal truxija..Fl-istess ħin, kollaboratur Walter Marcotti, professur fl-Università ta 'Sheffield, sab li ċ-ċelloli tax-xagħar ma jistgħux jiżviluppaw b'mod normali fin-nuqqas ta' Eps8.F'dan l-istudju, Manor u Marcotti ingħaqdu flimkien biex jinvestigaw jekk iż-żieda ta' Eps8 maċ-ċelloli sterjoċiljarji tistax terġa' lura l-funzjoni tagħhom u, imbagħad, ittejjeb is-smigħ fil-ġrieden.It-tim ta 'riċerka uża l-vettur tal-virus adeno-assoċjat (AAV) Anc80L65 biex iwassal is-sekwenza ta' kodifikazzjoni li fiha EPS8 tat-tip selvaġġ fil-cochlea ta 'ġrieden P1-P2 tat-twelid Eps8-/- permezz ta' injezzjoni tal-membrana tat-tieqa tonda;fiċ-ċelloli tax-xagħar cochlear tal-ġurdien Il-funzjoni tal-istereoċilja ġiet imsewwija qabel ma mmaturaw;u l-effett tat-tiswija kien ikkaratterizzat minn teknoloġija ta 'l-immaġini u kejl ta' stereocilia.Ir-riżultati wrew li Eps8 żied it-tul ta 'stereocilia u rrestawra l-funzjoni taċ-ċelluli tax-xagħar f'ċelloli ta' frekwenza baxxa.Sabu wkoll li, maż-żmien, iċ-ċelloli dehru li jitilfu l-kapaċità tagħhom li jiġu salvati minn din it-terapija tal-ġeni.L-implikazzjoni hija li dan it-trattament jista 'jeħtieġ li jiġi amministrat fl-utru, peress li ċ-ċelluli tax-xagħar Eps8-/- setgħu mmaturaw jew akkumulaw ħsara bla tiswija wara li twieldu l-ġrieden."Eps8 hija proteina b'ħafna funzjonijiet differenti, u għad hemm ħafna x'tesplora," qal Manor.Ir-riċerka futura se tinkludi l-investigazzjoni tal-effett tat-terapija tal-ġeni Eps8 fir-restawr tas-smigħ fi stadji differenti tal-iżvilupp, u jekk jistax ikun possibbli li jittawlu l-opportunitajiet ta 'trattament.B'kumbinazzjoni, f'Novembru 2020, il-Professur KarenB Avraham tal-Università ta 'Tel Aviv fl-Iżrael ippubblika r-riżultati tiegħu fil-ġurnal EMBO Molecular Medicine [3], bl-użu ta' teknoloġija innovattiva ta 'terapija tal-ġeni biex jinħoloq virus adeno-assoċjat sintetiku li ma jagħmilx ħsara AAV9-PHP.B, Id-difett tal-ġeni fiċ-ċelluli tax-xagħar tal-ġrieden Syne4-/- ġie msewwija billi injetta virus li jġorr is-sekwenza ta 'kodifikazzjoni ta' Syne4 fil-widna ta 'ġewwa tal-ġrieden, li jippermettilha tidħol fiċ-ċelloli tax-xagħar u tirrilaxxa l-materjal ġenetiku li jinġarr, li jippermettilhom jimmaturaw u jiffunzjonaw b'mod normali (bħal Fig. 2).

Fig2.Rappreżentazzjoni skematika tal-anatomija tal-widna ta 'ġewwa, b'enfasi fuq theorgan ta' Corti u l-funzjoni ċellulari ta 'nesprin-4.

Wieħed jista' jara li l-użu tat-terapija tal-ġeni biex jintlaħaq l-għan li jittratta mard ereditarju fil-livell tal-ġeni billi jiddaħħal, jitneħħa jew jikkoreġi kwalunkwe ġeni mutat għat-trattament (jiġifieri, jikkontrolla l-bidliet ġenetiċi fil-marda) għandu effett kliniku għoli.prospetti ta’ applikazzjoni.Il-metodi attwali tat-terapija tal-ġeni għal truxija ġenetikament defiċjenti jistgħu jinqasmu fil-kategoriji li ġejjin:

sostituzzjoni tal-ġeni

Is-sostituzzjoni tal-ġeni hija bla dubju l-aktar forma "sempliċi" ta 'terapija tal-ġeni, ibbażata fuq l-identifikazzjoni u s-sostituzzjoni ta' ġene difettuż b'kopja normali jew tat-tip selvaġġ tal-ġene.L-ewwel studju b'suċċess tat-terapija tal-ġeni tal-widna ta 'ġewwa għal telf tas-smigħ ikkawżat mit-tħassir tal-ġene tat-trasportatur tal-glutamat vesikulari 3 (VGLUT3);Twassil medjat minn AAV1 ta 'espressjoni eċċessiva VGLUT3 eżoġena fiċ-ċelloli tax-xagħar tal-widna ta' ġewwa (IHCs) Jista 'jirriżulta f'irkupru sostnut tas-smigħ, irkupru parzjali tal-morfoloġija sinaptika ta' żigarella, u risponsi konvulsivi [4].Madankollu, fl-eżempji inklużi ż-żewġ sostituzzjonijiet tal-ġeni mogħtija mill-AAV deskritti fl-introduzzjoni hawn fuq, huwa importanti li wieħed jinnota li l-mudelli tal-ġrieden użati għal ċerti tipi ta 'disturbi ereditarji ta' telf tas-smigħ tat-tħassir tal-ġeni huma temporalment differenti mill-bnedmin, u fil-ġrieden P1, il-widna ta 'ġewwa tinsab fl-istadju matur tal-iżvilupp.B'kuntrast, il-bnedmin jitwieldu b'widna ta' ġewwa matura.Din id-differenza tipprevjeni l-applikazzjoni possibbli tar-riżultati tal-ġrieden għat-trattament ta 'disturbi ereditarji tat-truxija tal-bniedem sakemm it-terapija tal-ġeni ma tingħatax lill-widnejn tal-ġrieden maturi.

Editjar tal-ġeni: CRISPR/Cas9

Meta mqabbel ma '"sostituzzjoni tal-ġeni", l-iżvilupp tat-teknoloġija tal-editjar tal-ġeni ġab il-bidu tat-trattament tal-mard ġenetiku mill-għerq.Importanti, il-metodu ta 'editjar tal-ġeni jagħmel tajjeb għan-nuqqasijiet tal-metodi tradizzjonali ta' terapija tal-ġeni ta 'espressjoni żejda li mhumiex adattati għal mard dominanti ta' truxija ereditarja, u l-problema li l-metodu ta 'espressjoni żejda ma jdumx ħafna.Wara li r-riċerkaturi Ċiniżi knocked out speċifikament l-allel mutant Myo6C442Y fil-ġrieden Myo6WT/C442Y bl-użu tas-sistema ta 'editjar tal-ġeni AAV-SaCas9-KKH-Myo6-g2, u fi żmien 5 xhur mill-knockout, ġrieden Il-funzjoni tas-smigħ tal-mudell ġiet restawrata;fl-istess ħin, ġie osservat ukoll li r-rata ta 'sopravivenza taċ-ċelloli tax-xagħar fil-widna ta' ġewwa tjiebet, il-forma tal-cilia saret regolari, u l-indikaturi elettrofiżjoloġiċi ġew ikkoreġuti [5].Dan huwa l-ewwel studju fid-dinja li juża t-teknoloġija CRISPR/Cas9 għat-trattament tat-truxija ereditarja kkawżata minn mutazzjoni tal-ġene Myo6, u huwa progress importanti tar-riċerka tat-teknoloġija tal-editjar tal-ġeni għat-trattament tat-truxija ereditarja.It-traduzzjoni klinika tat-trattament tipprovdi bażi xjentifika soda.

Metodi ta' twassil ta' terapija tal-ġeni

Sabiex it-terapija tal-ġeni tkun ta 'suċċess, molekuli tad-DNA mikxufa ma jistgħux jippenetraw iċ-ċelloli b'mod effettiv minħabba l-idrofiliċità tagħhom u l-ħlas negattiv tal-gruppi tal-fosfati, u biex tiġi żgurata l-integrità tal-molekuli tal-aċidu nuklejku supplimentati, għandu jintgħażel metodu sigur u effettiv.Id-DNA supplimentat jitwassal liċ-ċellula jew tessut fil-mira.AAV huwa użat ħafna bħala mezz ta 'kunsinna għat-trattament tal-mard minħabba l-effett infettiv għoli tiegħu, immunoġeniċità baxxa, u tropiżmu wiesa' għal diversi tipi ta 'tessuti.Fil-preżent, korp kbir ta 'xogħol ta' riċerka ddetermina t-tropiżmu ta 'sottotipi differenti ta' AAV relattiv għal tipi differenti ta 'ċelluli fil-cochlea tal-ġrieden.L-użu ta 'karatteristiċi ta' konsenja AAV flimkien ma 'promoturi speċifiċi għaċ-ċelluli jista' jikseb espressjoni speċifika għaċ-ċelluli, li tista 'tnaqqas l-effetti mhux fil-mira.Barra minn hekk, bħala alternattiva għal vettori AAV tradizzjonali, vettori AAV sintetiċi ġodda qed jiġu żviluppati kontinwament u juru kapaċità ta 'trasduzzjoni superjuri fil-widna ta' ġewwa, li minnhom AAV2/Anc80L65 hija l-aktar użata.Metodi ta 'konsenja mhux virali jistgħu jinqasmu aktar f'metodi fiżiċi (mikroinjezzjoni u elettroporazzjoni) u metodi kimiċi (nanopartiċelli bbażati fuq il-lipidi, ibbażati fuq polimeri u deheb).Iż-żewġ approċċi ntużaw fit-trattament ta 'disturbi ta' truxija ereditarji u wrew vantaġġi u limitazzjonijiet differenti.Minbarra l-mezz ta 'konsenja għat-terapija tal-ġeni bħala vettura, jistgħu jintużaw approċċi differenti għall-amministrazzjoni tal-ġeni in vivo bbażati fuq tipi differenti ta' ċelluli fil-mira, rotot ta 'amministrazzjoni, u effikaċja terapewtika.L-istruttura kkomplikata tal-widna ta 'ġewwa tagħmilha diffiċli biex jintlaħqu ċ-ċelloli fil-mira u d-distribuzzjoni tal-aġenti tal-editjar tal-ġenoma hija bil-mod.Il-labirint membranuż jinsab fil-labirint tal-għadam tal-għadam temporali u jinkludi l-kanal tal-kokleari, il-kanal semicircular, l-utrikulu u l-bużżieqa.L-iżolament relattiv tiegħu, iċ-ċirkolazzjoni limfatika minima, u s-separazzjoni mid-demm permezz ta 'barriera tal-labirint tad-demm jillimitaw il-kunsinna sistemika effettiva ta' terapewtiċi lill-ġrieden tat-twelid biss.Biex tikseb titri virali adattati għat-terapija tal-ġeni, hija meħtieġa injezzjoni lokali diretta ta 'vettori virali fil-widna ta' ġewwa.Rotot stabbiliti ta 'injezzjoni jinkludu [6]: (1) membrana tonda tat-tieqa (RWM), (2) trakeostomija, (3) kokleostomija endolimfatika jew perilinfatika, (4) membrana tonda tat-tieqa flimkien ma' Fenestrazzjoni tat-tubu (CF) (bħal Fig. 3).

Fig3.Twassil tal-widna ta 'ġewwa tat-terapija tal-ġeni.

Għalkemm saru ħafna avvanzi fit-terapija tal-ġeni, ibbażati fuq miri translazzjonali kliniċi, jeħtieġ li jsir aktar xogħol qabel ma t-terapija tal-ġeni tkun tista’ ssir għażla ta’ trattament tal-ewwel linja għal pazjenti b’mard ġenetiku, speċjalment fl-iżvilupp ta’ vettori u metodu ta’ twassil sikuri u effettivi.Iżda nemmnu li fil-futur qarib, dawn it-tipi ta 'trattamenti se jsiru staple ta' terapija personalizzata u se jkollhom impatt pożittiv ħafna fuq il-ħajja ta 'nies b'disturbi ġenetiċi u l-familji tagħhom.

Foregene nediet ukoll kit ta 'screening ta' produzzjoni għolja għal ġeni mmirati, li huwa veloċi u jista 'jwettaq traskrizzjoni inversa u reazzjonijiet qPCR mingħajr estrazzjoni ta' RNA.

Links tal-Prodott

Cell Direct RT-qPCR kit—Taqman/SYBR GREEN I

Għal aktar informazzjoni dwar il-prodott, jekk jogħġbok ikkuntattja:

overseas@foregene.com