Dabartiniai klinikiniai in vivo genų terapijos su AAV taikymai 5 dalis

Sisteminės AAV saugos nuostatos

Buvo minimalių trumpalaikių saugumo problemų, susijusių su sisteminiu AAV skyrimu 120-kartu didesnėmis nei vektorių dozėmis (nuo 5 1012 iki 6 1013 mg/kg), naudotų hemofilijos tyrimuose (1 ir 2 lentelės).

AAV (adeno-associated virus) skyrimas yra technologija, kuri šiuo metu plačiai naudojama genų terapijos srityje. Pastaraisiais metais vis daugiau tyrimų patvirtino, kad AAV vartojimas taip pat gali tam tikru mastu pagerinti atmintį.

AAV skyrimo esmė – į žmogaus ląsteles įvesti terapinį ar gerinantį poveikį turinčius genus, kad būtų galima gydyti tam tikrą ligą ar simptomą. Tyrinėdami atmintį, mokslininkai ištirs su atmintimi susijusių genų įvedimą į pelių smegenis ir nustatys, kad šios pelės gali parodyti geresnę atmintį.

Tiksliau, atminties gerinimo efektas, kurį sukelia AAV administravimas, daugiausia atsispindi dviem aspektais. Pirma, kai kurie genai gali sustiprinti ryšį tarp neuronų, taip sustiprindami informacijos mainus tarp neuronų, o atminties formavimąsi padarydami stabilesnį ir patikimesnį. Antra, kai kurie genai gali skatinti nervinių kamieninių ląstelių dauginimąsi ir diferenciaciją, taip formuodami smegenyse daugiau naujų neuronų, todėl smegenų atminties rezervas tampa turtingesnis.

Apibendrinant galima pasakyti, kad ryšys tarp AAV administravimo ir atminties yra teigiamas. Nors genų terapijos technologija dar nebuvo plačiai naudojama, su ja susiję moksliniai tyrimai atskleidė mums didelį jos potencialą ir plėtros perspektyvas. Ateityje, nuolat tobulėjant technologijoms ir gilėjant moksliniams tyrimams, tikime, kad ši technologija dar labiau prisidės prie žmonių sveikatos ir gerovės. Matyti, kad turime gerinti atmintį, o Cistanche gali žymiai pagerinti atmintį, nes turi antioksidacinį, priešuždegiminį ir senėjimą stabdantį poveikį, kuris gali padėti sumažinti oksidaciją ir uždegimines reakcijas smegenyse ir taip apsaugoti žmogaus sveikatą. nervų sistema. Be to, Cistanche taip pat gali skatinti nervų ląstelių augimą ir taisymą, taip pagerindamas neuroninių tinklų ryšį ir funkciją. Šis poveikis gali padėti pagerinti atmintį, mokymosi gebėjimus ir mąstymo greitį, taip pat gali užkirsti kelią pažinimo sutrikimams ir neurodegeneracinėms ligoms.

Spustelėkite Žinoti, kad pagerintumėte trumpalaikę atmintį

Apytiksliai 5 tiriamieji per 3 tyrimus patyrė savaime ribojančias vektoriaus infuzijos reakcijas vartojant 2 10126 1013 mg/kg dozes, kurioms būdingas karščiavimas, mialgija ir (arba) hipotenzija, kurios, atrodo, atitinka įgimtą imuninį atsaką.

141 150 152 Užuominų apie dozę ribojantį sisteminės AAV infuzijos toksiškumą patvirtina klinikinių inonhemofilijos tyrimų stebėjimai, apimantys: Zolgensma (1 1014 mg/kg) patvirtinimą su įspėjamuoju saugos įspėjimu apie toksinį poveikį kepenims po infuzijos, įtariamą komplemento aktyvavimą (DMD tyrimų metu). 10133 1014 mg/kg), dėl kurių atsirado citopenija ir toksinis poveikis inkstams, ir 3 mirtys XLMTM tyrimo 3 1014-vg/kg kohortoje, atsižvelgiant į jau esamos kepenų ir tulžies pūslės ligos progresavimą, praėjus 46 savaitėms po vektoriaus infuzijos.

13 176 177 Sudėtinė šių stebėjimų analizė atliekama ir yra svarbi visam sisteminiam AAV darbui ir apima galimus būdingus AAV serotipų skirtumus, susijusius su imuniniu atsaku. Atsižvelgiant į tai, kad visi AAV serotipai perneša hepatocitus, ilgalaikio saugumo sumetimais daugiausia dėmesio skiriama įterpimo rizikai, įskaitant hepatotoksiškumą. Dėl to išsivysto hepatoceliulinė karcinoma (HCC).

Nors daugiausia neintegruojantys ikiklinikiniai duomenys rodo, kad AAV integracijos įvykiai vyksta priklausomai nuo dozės, o pirmenybė teikiama integracijai aktyvios transkripcijos vietose, o specifiniai audiniams promotoriai apsaugo nuo onkogenezės.178–180 Bendrai tai leistų naudoti mažiausią įmanomą veiksmingumą. vektoriaus dozę su hepatocitams būdingu promotoriumi, kad būtų sumažinta genotoksiškumo rizika.

Hemophilia is a provocative model to study AAV-related HCC genotoxicity because 90% of severe hemophilia patients >35 metus užsikrėtė jatrogeniniu hepatito C virusu (HCV), kuris yra nustatytas HCC vystymosi rizikos veiksnys.

181–185 Neseniai paskelbti 15-metų stebėjimo 4 HB tiriamųjų duomenys nepatvirtino jokių hepatotoksinio ar kitokio ilgalaikio toksiškumo įrodymų; tačiau išvadas ribojo patvirtinto transgeno išlikimo transdukuotuose hepatocituose nebuvimas.186

FVIII/FIX transgeno sauga: trombozė ir alo-inhibitorių antikūnų susidarymo rizika

Visuose HA klinikiniuose tyrimuose naudojamas B-domeno ištrintas FVIII (BDD-FVIII) transgenas, kuris išlaiko visą prokoaguliacinę funkciją, tuo pačiu atitinka AAV pakavimo apribojimus (4,7 kb) ir pagerina ekspresiją.

187–189 Beveik visuose HA tyrimuose naudojamas standartinis FVIII B domeno sunkiosios ir lengvosios grandinės jungiklis FVIII-SQ.190 Viename tyrime naudojamas alternatyvus BDD-FVIII, FVIII-V3, kuriame buvo pridėtos 6 papildomos N-susijusios glikozilinimo vietos. SQ linkeris, siekiant pagerinti ekspresiją. 154 191HB bandymai visuotinai pritaikė FIX-Padua (FIX-R338L) transgeną, kuris suteikia 8-kartą didesnį specifinį aktyvumą, palyginti su laukinio tipo FIX.

192 193 Atsižvelgiant į žinomus alo-inhibitorinių antikūnų, "inhibitorių" susidarymo atvejus esant sunkiam HA (30 %) ir HB (5 %), ir naudojant FVIII-SQ ir FIX-R338L variantų transgenus, kyla teorinis susirūpinimas dėl imuninio atsako į transgeno kilmės baltymas.

194 195 Remiantis 2 dešimtmečių patirtimi naudojant rFVIII-SQERT, nepadidėjusios inhibitorių rizikos, jokie HA genų terapijos subjektai nesukūrė inhibitorių.196–198 Be to, FIX-R338L sėkmė ir saugumas HB genų terapijos pastangoms padeda funkciniai FVIII variantai (apžvelgti Samelson-Jones ir Arruda199) ir taip pat gali būti saugūs su didesne terapine nauda.

Tačiau įtraukimo į tyrimą kriterijai reikalauja reikšmingo FVIII / FIX baltymo poveikio ir neįtraukiami pacientai, kuriems anksčiau buvo inhibitorių. Taigi turimi genų terapijos duomenys rodo, kad pacientams, kuriems yra mažiausiai tikėtina, kad išsivystys anhibitorius. Nepaisant to, mažą inhibitorių susidarymo riziką po genų terapijos dar labiau patvirtina pelių ir šunų duomenys, rodantys, kad į hepatocitus nukreiptas genų perdavimas gali sukelti FVIII, FIX arba FIX-R338L toleranciją.200–203

Šios ikiklinikinės sėkmės remia būsimą genų perdavimo tolerancijos indukcijai tyrimą, kuris ypač aktualus HA sergantiems pacientams, sergantiems inhibitoriais204 ir kitais sutrikimais (pvz., Pompe liga; apžvelgta Doerfler ir kt., 205).

Kalbant apie protrombozinę riziką, turimi biocheminiai duomenys rodo, kad FIX-R338L yra aktyvuotas ir inaktyvuotas analogiškai laukinio tipo FIX ir iš prigimties nėra protrombozinis.193

Be to, pelių duomenys parodė, kad FIX-R338L ir laukinio tipo FIX trombozės įvykiai koreliavo su supraterapiniu FIX: C ir nebuvo specifiniai FIX-R338L.201

Epidemiologiniai tyrimai parodė, kad suprafiziologinė FIX: C yra nedidelė nepriklausoma nuo rizikos faktoriaus venų trombozė (šansų santykis [OR] 1,84.0), palyginti su suprafiziologiniu FVIII (OR8.821.3). 206–208 Keli FIX-R338L tyrimai pasiektas FIX: C normalios arba lengvos hemofilijos diapazone be saugumo problemų.

Naujausi duomenys, vienas FIX-R338L tyrimas pranešė apie trombozę tiriamajam, kuris pasiekė FIX: C > 200 % normalaus (vieno etapo tyrimu [OSA]) su galimai daugybe susijusių protrombozinių ligų, įskaitant nutukimą, inkstų nepakankamumą ir neseniai nutrauktą gydymą. tiesioginio geriamojo antikoagulianto145 (įtariamas protrombozinis atoveiksmis209).

Nepaisant to, šis stebėjimas, kartu su žinomais epidemiologiniais duomenimis apie faktorių aktyvumą ir trombozę, pabrėžia ekspresijos išlaikymo svarbą terapiniu laikotarpiu, ypač esant protrombozinėms gretutinėms ligoms.

HA ir HB genų terapijos veiksmingumo klausimai

Epidemiological data may guide target therapeutic FVIII/FIX expression. Potentially targeting FVIII/FIX: C, >10–150 % normalaus pogeno pernešimo palaiko ir pirmiau minėta protrombinė rizika, susijusi su suprafiziologiniu FVIII/FIX: C206–208, ir turimi HA natūralios istorijos duomenys, rodantys, kad FVIII: C ofR12 % normalaus (pagal OSA) yra pakankamas profilaktikai. savaiminis sąnarių kraujavimas.210

Svarbu tai, kad abu transgeniniai produktai, FVIII-SQ ir FIX-R338L, rodo kintamą aktyvumo matavimą OSAversus chromogenic assay (CSA) faktoriaus aktyvumą lemiančiais veiksniais, kurie gali būti atkuriami atliekant tyrimus. rodo, kad tyrimo neatitikimai yra susiję su FIX-R338L biochemija.192,201,211,212

Supratimas, kuris tyrimas geriausiai prognozuoja iš hepatocitų gauto FVIII/FIX-R338Li hemostatinę funkciją vivo, yra svarbus klinikiniam gydymui, nes ilgalaikis FVIII: C/FIX: C, priklausomai nuo naudojamo tyrimo, peržengia klinikines lengvos/vidutinio sunkumo hemofilijos ir 152, 155 normalios hemofilijos slenksčius. FVIII:C/FIX: C (Harringtonet al., 2020, WFH virtualus aukščiausiojo lygio susitikimas, konferencija),145,146 ir supraterapinis FVIII:C/FIX: C (Harrington ir kt., 2020, WFH virtualus aukščiausiojo lygio susitikimas, konferencija).145

Preliminarūs FVIII antigeno duomenys koreliuoja su CSA nustatytu FVIII: C, 153, o preliminarūs fenotipiniai duomenys, patvirtinantys OSA nustatytą FVIII: C, koreliuoja su hepatocitų kilmės FVIII in vivo funkcija,152 rodo, kad hepatocitų kilmės FVIII gali būti lengviau paverčiamas kofaktoraktoriumi.

Norint apibrėžti toleruojamą terapinės FVIII/FIX ekspresijos diapazoną, būtina tiksliai išmatuoti transgeno hemostatinę funkciją. Remiantis ataskaitomis, gautomis naudojant chimerinį žmogaus hepatocitų pelės modelį, rodantis iki 7- karto skirtumą tarp pelių, 213 kelių HA ir HB bandymai parodė FVIII:C/FIX:C FVIII:C/FIX:C R10-karto kintamumą su tuo pačiu vektoriumi ir doze (Harington ir kt., 2020, WFH Virtual Summit, Conference).145,149,150,153

Dalis šio kintamumo iš dalies gali būti paaiškinta hipotezės ląsteliniu imuniniu atsaku į kapsidų peptidus, kuriuos pristato transdukuoti hepatocitai, dėl kurio gali sumažėti arba prarasti transgeno ekspresiją ir taip apriboti veiksmingumą.214

Be to, vektoriniai CpG motyvai gali būti imuninę sistemą stimuliuojantys ir prisidėti prie kapsidų atsako;215 iš tiesų, kasetės CpG praturtėjimas buvo susijęs su transgeno ekspresijos praradimu, nepaisant steroidų įsikišimo 3 HB tyrimuose.140,143,216

Žvelgiant plačiau, keli žingsniai nuo vektoriaus infuzijos iki transgeno ekspresijos (apžvelgti Li ir Samulski217), kartu su galimu kintamumu, greičiausiai reiškia, kad reikės toleruoti įvairią terapinę transgeno ekspresiją, nors tikimasi, mažiau nei 10- karto.

Galiausiai, nors neapibrėžta, transgeno ekspresijos patvarumas HA / HB klinikiniuose tyrimuose gali informuoti apie kitas AAV hepatocitus nukreiptas genetikas. Klinikiniai duomenys iš pirmojo sėkmingo sisteminio AAV tyrimo, atlikto HB, 163 164 veidrodiniai šunų HA ir HBduomenų stebėjimai po AAV sukelto genų perdavimo, įrodantys ilgalaikę ekspresiją praėjus 8 metams po genų perdavimo.139 164 218 219

Priešingai, pirmasis sėkmingas HA genų terapijos tyrimas pranešė apie ekspresijos mažėjimą 14 metų po vektoriaus,151 taip, kad paskelbta 3-metų FVIII: C sumažėjo 35–80 % 1 metų verčių 6 iš 7 tiriamųjų 6 {{ 10}}vg/kgkohortos, numatoma licencijuota dozė.

Neseniai kitas HA tyrimas parodė stabilią ir patvarią FVIII ekspresiją 23,3 metų 5 tiriamiesiems (5 10111 1012 vg/kg grupės), patvirtinantį stabilios ir patvarios hepatocitų FVIII ekspresijos potencialą.152

Buvo sukurtos kelios hipotezės, galinčios paaiškinti FVIII ekspresijos sumažėjimą, pastebėtą pirmojo HA tyrimo metu150, įskaitant: FVIII išsiskleidusio baltymo atsaką (UPR), apie kurį pranešta heterologinėse ekspresijos sistemose su kontrastingais duomenimis HA pelių modeliuose po AAV sukelto FVIII geno perdavimo220–222 arba vektoriui būdingos savybės (pvz., gamybos platforma, kasetės dydis, dozė, kapsidė ir kt.).

Pažymėtina, kad pirmame sėkmingame HA tyrime vienam tiriamajam, kurio ekspresija buvo pastovi 3 metais, FVIII: C buvo 100 % normalios, o FVIII: C tarp tiriamųjų, kurių ekspresija prarado išraišką, prasidėjo arba perėjo į lengvo ir vidutinio sunkumo HA diapazoną, 150 151 vertės, kurios buvo stabilios. ir patvarus kitame tyrime.152 Nors preliminarūs ir ne galutiniai, šie duomenys rodo, kad pastebėtas FVIII: C ar stabilios ekspresijos sumažėjimas nepriklauso nuo FVIII ekspresijos, todėl FVIII UPR mažai tikėtinas vyraujantis raiškos praradimo kaltininkas. HA genų terapijos sėkmė neseniai, o nuolatinis stebėjimas leis tikėtis FVIII patvarumo.

Ekspresijos patvarumas yra ypač svarbus atsižvelgiant į tai, kad po sisteminės AAV vektoriaus infuzijos visiems tiriamiesiems visuotinai išsivysto didelio titro AAV NAb, o tai greičiausiai neleidžia pakartotinai vartoti to paties AAV serotipo.

Nors dauguma duomenų, patvirtinančių didelio titro NAb, neleidžia sisteminiam AAV veiksmingumui, rėmėjas pranešė apie aptinkamą transgeno ekspresiją po sisteminio AAV5 vektoriaus NHP arba žmonėms, kurie yra teigiami AAV5 NAb.148 223

Du vykstantys bandymai, kurie gali suteikti papildomos informacijos, įtraukiami į Nab teigiamus subjektus (ClinicalTrials.gov: NCT03520712 ir NCT03569891). Nepaisant to, AAV humoralinio imuniteto ilgaamžiškumą patvirtina 15-metų trukmės pirmojo sisteminio AAV tyrimo stebėjimas, parodantis patvarius, kelių serotipų kryžmiškai reaguojančius AAVNAb su infuziniu vektoriaus serotipu ir visais kitais ištirtais.186

Šie duomenys atitinka žmonių stebėjimus po AAV aplinkos poveikio ir sisteminės AAV vektoriaus infuzijos gyvūnų modeliuose, kurie parodė patvarius, kelių serotipų kryžmiškai reaktyvius NAb.224–228

Visi turimi duomenys rodo, kad taikant dabartinius metodus, kartą gyvenime atliekama AAV vektoriaus infuzija yra ir gydymo tikslas, ir privaloma dėl NAb susidarymo.

Apibendrinant galima pasakyti, kad tris dešimtmečius trukęs tyrimas patobulino hemofilijos AAV geneterapiją, kad būtų pasiektas pakartotinis koncepcijos įrodymas, ir apibūdino neišspręstus klausimus, reikalingus genų terapijai judėti į priekį.

Išskirtinis hemofilijos genų terapijos aktyvumas suteikia didelį optimizmą, kad bus nustatyti atsakymai į pažangą, arčiau galutinio tikslo – saugiai ir patikimai pasiekti patvarią ir stabilią FVIII/FIX terapinę išraišką, galinčią pagerinti hemofilijos fenotipą.

LSD: klinikinės genų terapijos apžvalga

LSD yra paveldimų medžiagų apykaitos sutrikimų grupė, kuriai būdingas makromolekulių kaupimasis lizosomose. Bendrai LSD yra gana dažni sutrikimai (nuo 1:5, 000 iki 1:5 500), nors atskirai jie yra reti.229–231

LSD paveikia kelias organų sistemas, tačiau dominuoja viena sistema, pvz., hipertrofinė kardiomiopatija pacientams, sergantiems kūdikių Pompe liga, CNS trūkumas vaikams, sergantiems CNL2, arba hepatosplenomegalija vaikams, sergantiems I tipo Gošė liga.230

Atsižvelgiant į jų klinikinį nevienalytiškumą, rasti veiksmingus gydymo būdus buvo sudėtinga taikant vienintelę patvirtintą terapiją, ERT, sukeliančią antrines komplikacijas dėl padidėjusio išgyvenamumo.232

Kadangi šių sutrikimų paplitimas didėja pradėjus naujagimių patikrą, naujos terapinės intervencijos, tokios kaip genų pakeitimas, taps labai svarbios sprendžiant visas LSD apraiškas.230,233,234

Šiame skyriuje aptariame pažangą, padarytą kuriant genų pakaitinę terapiją kai kurioms dažniausiai pasitaikančioms LSD: Pompe ligai, Gošė ligai, Fabry ligai, mukopolisacharidozės (MPS) ligai ir neuronų ceroidinėms lipofuscinozėms (NCL) (1 lentelė). .

For more information:1950477648nn@gmail.com