Trenutne kliničke primjene in vivo genske terapije s AAV, dio 4

Suprachoroidal Injection

Suprahoroidalna injekcija je relativno nov način očne isporuke AAV-a koji trenutno izaziva pretklinički interes. Transskleralna suprahoroidalna virusna isporuka ima za cilj postizanje efikasne vanjske retinalne transdukcije bez vitreoretinalne operacije.

Horoidea je veoma važan deo ljudskog oka. Nalazi se izvan mrežnjače i jedan je od najzastupljenijih krvnih sudova i tkiva u oku. Koroidea igra vitalnu ulogu u normalnoj funkciji oka, a nedavne studije su pokazale da je žilnica također usko povezana s našim pamćenjem.

Prvo, žilnica je jedan od glavnih organa u oku koji opskrbljuje krvlju, a može pružiti veliku količinu kisika i hranjivih tvari u mrežnicu. Ovo je veoma važno za normalnu vizuelnu funkciju i zdravlje oka, a takođe pomaže u održavanju normalne funkcije mozga i nervnog sistema.

Drugo, moderna medicinska istraživanja su otkrila da su neke važne supstance u žilnici, kao što je vaskularni endotelni faktor rasta (VEGF), izuzetno važne za rast i opstanak nervnih ćelija. Ove tvari mogu potaknuti metabolizam, promovirati vezu između nervnih stanica i pomoći u poboljšanju pamćenja i kognitivnih sposobnosti.

Osim toga, neke studije su također otkrile da utjecaj žilnice na funkciju mozga nije ograničen na fiziološke aspekte, već može biti povezan i s emocionalnim i psihološkim stanjima. Psihološki stres i anksioznost mogu povrijediti žilnicu, što dovodi do problema kao što je gubitak pamćenja. Pozitivan stav i optimistično raspoloženje pomažu u održavanju zdravlja žilnice i poboljšavaju pamćenje i kognitivne sposobnosti.

Stoga je zaštita i održavanje zdravlja žilnice neophodna i za naše tijelo i za mozak. Održavanje dobrih životnih navika, kao što su uravnotežena prehrana, adekvatan san i umjereno vježbanje, može nam pomoći da očuvamo zdravlje očiju i tijela. U isto vrijeme, održavanje pozitivnog stava i izbjegavanje pretjerane napetosti i anksioznosti također su važna sredstva za zaštitu žilnice i promoviranje kognitivnih sposobnosti.

Ukratko, žilnica je usko povezana s našim zdravljem i kognitivnim sposobnostima. Ne samo da igra važnu ulogu u normalnoj vizualnoj funkciji i zdravlju očiju, već ima i vitalnu ulogu u pamćenju i kognitivnim sposobnostima. Uvijek trebamo obratiti pažnju na zaštitu i održavanje zdravlja naše žilnice kako bismo poboljšali svoje fizičke i moždane funkcije. To pokazuje da moramo poboljšati svoje pamćenje. Cistanche može značajno poboljšati pamćenje jer je cistanche tradicionalna kineska medicina s mnogim jedinstvenim efektima, od kojih je jedno poboljšanje pamćenja. Djelotvornost Cistanchea proizlazi iz različitih aktivnih sastojaka koje sadrži, uključujući taninsku kiselinu, polisaharide, flavonoidne glikozide, itd., koji mogu promovirati zdravlje mozga na mnogo načina.

Kliknite Znaj kratkoročno pamćenje kako poboljšati

Suprahoroidalni prostor je potencijalni prostor između horoide i zida sklere oka kojem se može pristupiti hirurškom kanulacijom113 ili transskleralnim mikroiglama.

114,115 Podaci kod pacova, svinja i NHP ukazuju na vjerodostojnost transdukcije i RPE i PR putem suprahoroidalne isporuke AAV gena, iako su rezultati bili nedosljedni kroz studije.

116–118 Nedavni izvještaj je pokazao da suprahoroidalna isporuka AAV proizvodi prolaznu ekspresiju ograničenu prvenstveno na RPE i lokalnu infiltraciju inflamatornih stanica.

Nasuprot tome, kada je isti novi uređaj korišten za subretinalno isporuku AAV8 (pristup iz suprahoroidalnog prostora praćen transverzalnom Bruch-ovom membranom sa mikrokanilom koja se može proširiti), uočena je fokalna ekspresija transgena u RPE i PR i minimalna intraokularna upala.

117 Ovi uređaji su procijenjeni u pretkliničkim i kliničkim studijama terapija zasnovanih na ćelijama119 i sada se razmatraju za isporuku AAV-a. Potreban je dodatni rad na usavršavanju metode i istraživanju povezanih lokalnih i sistemskih imunoloških odgovora prije nego što se ovaj pristup premjesti u kliničku arenu.

IVI

IVI je daleko najmanje invazivan put koji se razmatra za liječenje IRD-a i može zaštititi inherentno tanke i degenerirane retine od dodatnih mehaničkih oštećenja potencijalno uzrokovanih vitrektomijom i kirurškim subretinalnim odvajanjem.

Međutim, za to je potreban kapsid AAV sposoban da "prodira" kroz retinu iz staklastog tijela. Jedna od prednosti IVI-a je da se postupak može izvesti u kliničkom okruženju, čime se povećava dostupnost genskih terapija većoj populaciji pacijenata.

Međutim, ograničeni klinički podaci88,89 i NHP studije120 koje koriste trenutno dostupne kapside ukazuju na to da se IVI AAV bore sa mnogim preprekama koje mogu smanjiti ekspresiju gena i spriječiti terapeutsku korist kod većine pacijenata (tj. razrjeđivanje/neutralizacija u staklastom tijelu, unutarnja ograničavajuća membrana).

Trenutni AAV u kliničkom testiranju posreduju u transdukciji ganglijskih ćelija retine (RGC) u makularnom "prstenu", Müller gliji i rijetkim PR u blizini velikih krvnih sudova, nekih fovealnih čunjića i ne-neuronskih ćelija cilijarnog tijela.

121–124 Kao takvo, nije iznenađujuće da su do sada jedina klinička ispitivanja zasnovana na IVI koja su demonstrirala biološku aktivnost ciljala RGC u unutrašnjoj retini ili da bi pružili direktnu korist ovim stanicama (ND4-Leberova nasljedna optička neuropatija[LHON] )125,126 ili ih koristiti kao depo za sekreciju antiVEGF reagensa (mokri AMD).

88 nema kliničkih dokaza da AAV vektor koji je dostavljen IVI može transducirati vanjske ćelije retine (PRs/RPE) na dovoljnim razinama da posreduje terapijski odgovor.

Intravitrealno isporučeni AAV8-RS1 nije uspio obnoviti strukturu/funkciju mrežnice kod pacijenata s XLRS (ClinicalTrials.gov: NCT02317887).89 Uprkos sekretornoj prirodi RS1 proteina, studije sprovedene na miševima s nokautiranjem Rs1h pokazuju da se trajna terapija postiže kada se AAV-protein postiže RS1 se proizvodi u okviru PR-a.

127 AAV8 ne prenosi efikasno PR nakon IVI intaktne mrežnjače.117 Izbor kapsida u ovom ispitivanju diktiran je transdukcijom uočenom na XLRS modelu miša i možda očekivanjem da će šizisne šupljine u XLRS pacijentovim retinama olakšati transdukciju.128 Uzeti zajedno, nedostatak lika u ovom ispitivanju je barem djelimično bilo zbog neefikasnog ciljanja RS1 na PR. Imuni odgovor je takođe igrao važnu ulogu.

Staklasto telo nije tako imuno privilegirano kao subretinalni prostor.129 Kada se uporedi biodistribucija AAV nakon IVI u odnosu na SRI, IVI rezultira relativno većom sistemskom izloženošću.130,131 Slično SRI, čini se da upala uzrokovana IVI AAV zavisi od doze. IVI AAV 8-RS1 je bio povezan sa upalom oka, kao i sistemskim antitijelima protiv AAV-a koja su se povećavala na modu ovisno o dozi.

89 Dva klinička ispitivanja koja su koristila IVI vektora zasnovanih na AAV2-u za rješavanje LHON uzrokovanih mutacijama u mitohondrijskom ND4 (ClinicalTrials.gov: NCT02161380 i NCT02064569) dokumentirala su visoke titre antitijela i prednji uveitis kod nekih pacijenata koji su liječeni Simlari2,26125. visoka doza IVI AAV2 pokreće ekspresiju rastvorljivog VEGF neutralizirajućeg proteina (AAV2-sFLT01) (2 1010 vg) za vlažni AMD (ClinicalTrials.gov:NCT01024998) razvio pireksiju i intraokularnu upalu. Slične reakcije uočene su i kod upale NHP sigurnosne studije.

134Adverum Biotechnologies ima anti-VEGF proizvod AAV.7m8capsid koji nosi gen za aflibercept u kliničkim ispitivanjima koje isporučuje IVI. Prva kohorta (6 1011 vg) pokazala je ohrabrujuću efikasnost sa 6/6 pacijenata kojima nisu bile potrebne hitne injekcije aflibercepta nakon tretmana, održavanje BCVA, održavanje ili smanjenje debljine centralne retine i trajnost do 15 mjeseci.

Međutim, ova kohorta je doživjela rekurentni uveitis koji je zahtijevao dodatno liječenje steroidima (topikalne kapi),135 što je rezultiralo kliničkim čekanjem do pregleda CMC-a.

136 Nakon nastavka ispitivanja, sljedeće kohorte su liječene nižom dozom vektora (2 1011 vg), a primijenjene su promjene profilakse steroidnog režima, uključujući oralni u odnosu na topikalni režim liječenja steroidima prije liječenja između dvije kohorte s istom dozom.

Činilo se da je niža doza bila povezana sa manjom upalom nakon tretmana, ali je također bila manje efikasna s 5/15 pacijenata kojima su bile potrebne injekcije za spašavanje.

Zanimljivo je zapažanje da je uveitis izazvan vektorima djelovao kao odgovor na topikalne steroidne kapi, i zapravo, kohorta liječena empirijskim difluprednatom prošla je bolje s manje upale nakon liječenja nego ista kohorta na razini doze liječena empirijskim oralnim prednizonom.

Nedavni klinički podaci sugeriraju da humoralni imunitet može igrati ulogu u ograničavanju transdukcije za AAV isporučenu IVI, iako se ne vjeruje da je to slučaj sa SRI.

Rezultati IVI AAV2-sFLT01 za liječenje vlažnog AMD-a (ClinicalTrials.gov: NCT01024998) otkrili su snažnu negativnu korelaciju između neutralizirajućih antitijela (NAbs) na AAV2 i nivoa sFLT01.

88 Ovo je bila prva klinička studija koja je istakla potencijalnu ulogu serumskih NAbs u ograničavanju ekspresije transgena posredovane AAV u oku. U odvojenoj studiji, izvještava se da je ekspresija transgena posredovana AAV-om u obrnutoj korelaciji s prisustvom NAbs u serumu i staklastom makakiju, pri čemu je potonji pokazao jaču korelaciju.

120 Kako se anti-VEGF AAV terapije okreću kliničkim ispitivanjima za progresivnu dijabetičku retinopatiju (PDR) i dijabetički makularni edem (DME), oba poremećaja, karakterizirana poremećajima krvne barijere retine i zabrinutošću da će NAbs ograničiti terapiju, su pojačana, s obzirom da većina populacije je seropozitivna na AAV.

Iz ovih razloga, u toku su napori da se razviju AAV kapsidi koji "izbjegnu" neutralizaciju, čime se povećava broj pacijenata koji bi bili podložni IVI-isporučenim genskim terapijama.

112 Ostaje da se vidi da li se IVI AAV može postići dovoljna transdukcija spoljašnje retine za efikasno lečenje bolesti posredovane PR u odsustvu neutralizacije ili upale i verovatno će zavisiti od razvoja novih AAV kapsida i/ili imunosupresivnih režima.

Kako je genska terapija retine evoluirala, shvatili smo da pristup "jedna veličina za sve" neće raditi. Kao i kod drugih ciljeva genske terapije (npr. hemofilija), učimo da će prevođenje uspješnog dokaza studija koncepta na životinjskim modelima zahtijevati više istraživanja usmjerenih na identifikaciju i prevladavanje prepreka koje su svojstvene strukturi i fiziologiji ljudskog oka iu nekim slučajevima, specifično bolesno stanje ciljne populacije pacijenata.

Srećom, imamo na raspolaganju konstantno poboljšavajući set alata (npr. AAV kapside), pristupe isporuke i dijagnostičke tehnologije koje će vjerovatno omogućiti ovaj poduhvat.

Uzeto zajedno sa relativnom imunološkom privilegijom i mnogo nižim dozama vektora potrebnih za ciljanje oka u odnosu na druge organe, polje očne genske terapije vjerovatno će svjedočiti mnogim dodatnim uspjesima.

Genska terapija hemofilije: prevazilaženje dokaza koncepta

Uspeh u transferu gena za hemofiliju je vidljivo stigao. Kao što je prikazano u tabelama 2 i 3, približava se 20 kliničkih ispitivanja, uključujući pregršt ključnih ispitivanja i prvu aplikaciju za licenciranje na čekanju (Harrington et al., 2020, WFH Virtual Summit, konferencija).137–153,154–156 Oblast se u velikoj meri približila korištenje sistemski primijenjenih AAV vektora za hepatocitnu ekspresiju faktora koagulacije VIII (FVIII) i IX (FIX).

144 Iako AAV napori preovlađuju, lentivirusni vektori za sistemsku infuziju157,158 ili ex vivo transdukciju hematopoetskih matičnih ćelija159–161 ili indukovane pluripotentne matične ćelije162 se nastavljaju pretklinički ili kao fazno kliničko ispitivanje.

156 Iako su napori u kliničkim ispitivanjima AAV-a pokazali ponovljene uspjehe u dokazivanju koncepta, ostaju neriješena pitanja koja su neophodna za rješavanje kako bi se ostvario potencijal genske terapije hemofilije.

Ova tačka je nedavno naglašena FDA-ovim odbijanjem prve aplikacije za licenciranje bioloških preparata za hemofilijagen terapiju koju je dostavio BioMarin Pharmaceutical za vektor ahemofilije A (HA); dok je ishod iznenadio mnoge, FDA je tražila dodatne podatke za cilj da se pozabave neobjašnjivim zapažanjima do sada specifičnim za njeno ispitivanje (npr. pitanja o trajnosti ekspresije163,164) koja su nesumnjivo važna za sve napore u genskoj terapiji hemofilije.

U širem smislu, mnoge od naučenih lekcija o inhemofiliji primjenjuju se na sve napore sistemske AAV genske terapije. HA i hemofilija B (HB) su X-vezani monogeni poremećaji koji su rezultat smanjene/odsutnosti funkcije koagulacije FVIII ili FIX.165,166 Dok se FIX endogeno sintetizira u hepatocitu ,FVIII se sintetizira pretežno u sinusoidnim endotelnim ćelijama jetre, tako da je FVIII ektopično eksprimiran u kliničkim ispitivanjima.

167–170 Pacijenti s hemofilijom doživljavaju ponavljana, spontana ili traumom izazvana krvarenja u zglobove, što rezultira onesposobljavanjem artropatije. Posljedice krvarenja koreliraju s aktivnošću FVIII/FIX u plazmi (FVIII:C/FIX:C), tako da dolazi do spontanog krvarenja kod teške HA/HB (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% normalnog).

171 Dakle, skromna količina ekspresije FVIII/FIX ima veliku kliničku korist. Hemofilija se liječi intravenskom enzimskom nadomjesnom terapijom (ERT) koja se primjenjuje profilaktički kako bi se spriječila potražnja za oronom za krvarenje.

172,173 Iako efikasan, ERT je ograničen stopom neusklađenosti od približno 40%, košta 200 R$,000godišnje, i unapređuje artropatiju.172–175

For more information:1950477648nn@gmail.com