211service.com
Virus dat in het laboratorium is geëvolueerd, levert gentherapie in het netvlies
Een nieuw afgiftemechanisme brengt gentherapie diep in het netvlies van het oog om beschadigde lichtgevoelige cellen te repareren zonder dat een chirurg een naald door dit delicate weefsel hoeft te steken. De aanpak zou het aanzienlijk gemakkelijker kunnen maken om erfelijke vormen van oogziekte met deze aanpak te behandelen.
Speciale bezorging: Acht weken nadat het nieuwe virus in het oog van een aap was geïnjecteerd, is de activiteit van een fluorescerend gen dat het afleverde te zien op plekken op het netvlies.
Hoewel nog grotendeels experimenteel, verschuift gentherapie geleidelijk naar het ziekenhuis. De technologie is betrokken bij zo'n 2000 voltooide en lopende klinische onderzoeken, en afgelopen december keurde de Europese Unie een gentherapiebehandeling voor een stofwisselingsziekte goed (zie Gentherapie aan de beterende hand als de behandeling westerse goedkeuring krijgt). Maar tot voor kort bestond de meeste gentherapie uit het gebruik van natuurlijk voorkomende virussen om een genetische lading af te leveren, zegt David Schaffer , een biomedisch ingenieur aan de University of California, Berkeley, en een 2002 MIT Technology Review Innovator Under 35, die bij het werk betrokken was. Deze virussen zijn geëvolueerd om te slagen in een natuurlijke omgeving, en we gebruiken ze om iets heel anders te doen, zegt hij.
De natuurlijk voorkomende virussen die zijn gebruikt om therapie aan het oog af te geven, moeten rechtstreeks in het beschadigde netvlies worden geïnjecteerd, wat extra schade kan veroorzaken door lichtdetecterende fotoreceptoren los te maken van hun ondersteunende laag. Om een beter systeem te bouwen, wendden Schaffer en collega's zich tot wat bekend staat als gerichte evolutie. De onderzoekers produceerden miljoenen willekeurige variaties van het adeno-geassocieerde virus, een onschadelijk virus dat vaak wordt gebruikt als vector voor gentherapie. Uit deze enorme verzameling identificeerden ze uiteindelijk de enkele stam die het beste was in het afleveren van nieuwe genen in beschadigde netvliezen. Het werk is vandaag gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap Translationele geneeskunde .
Werkend met muizen die twee verschillende genetische vormen van netvliesziekte hadden, injecteerden de Berkeley-onderzoekers de miljoenen virussen in de vloeistof die het hoofdgedeelte van het oog vult. Vanuit deze vloeistof kunnen natuurlijk voorkomende adeno-geassocieerde virussen de lichtgevoelige cellen van het netvlies niet bereiken omdat ze verstrikt raken in andere omringende cellen. Maar door de netvliezen van knaagdieren te verwijderen en te onderzoeken, kon het team stammen identificeren met mutaties waardoor ze het kritieke weefsel konden bereiken. Door het proces te herhalen, kwamen ze bij de stam die het meest succesvol was in het bereiken van muisfotoreceptoren.
In een van de aandoeningen die de groep bestudeerde, genaamd X-gebonden retinochisis, veroorzaakt een slechte kopie van een gen dat een lijmachtig eiwit maakt, lagen van het netvlies uit elkaar, wat resulteert in verlies van gezichtsvermogen. De experimenten suggereren dat een werkende versie van dat gen, gedragen in het in het laboratorium geïdentificeerde virus, die schade mogelijk zou kunnen ongedaan maken.
Het virus droeg het over het hele netvlies, en terwijl het netvlies zichzelf weer aan elkaar plakte, keerde de reactie op licht terug, zegt John Flannery , een neurobioloog aan de University of California, Berkeley, die ook bij het werk betrokken was. Het team ontdekte ook dat de virale vector een gen in het netvlies van een aap kon afleveren, hoewel niet zo effectief als bij muizen. De onderzoekers gebruiken momenteel gerichte evolutie om de beste stam te vinden voor het afleveren van genen aan het netvlies van primaten.
Gerichte evolutie is nu door een aantal groepen gebruikt en het blijkt een zeer robuuste manier te zijn om vectoren te vinden met nieuwe eigenschappen die nuttig kunnen zijn in gentherapie-instellingen, zegt Mark Kay , directeur van het Human Gene Therapy-programma aan de Stanford University School of Medicine. De techniek is al gebruikt om gemanipuleerde virussen te identificeren die gentherapieën beter kunnen leveren aan het hart en andere weefsels, zegt Kay, en het zal in de toekomst waarschijnlijk op grotere schaal worden gebruikt.
De volgende grote hindernis, voegt Kay eraan toe, zal zijn om deze DNA-leverende virussen bij patiënten te testen. De resultaten van laboratoriumdieren repliceren niet altijd bij mensen, zelfs niet bij het gebruik van diersoorten die dicht bij elkaar staan, zegt hij.