Aplicații clinice curente ale terapiei genice in vivo cu AAV Partea 2

Solid Biosciences utilizând SGT-001 (ClinicalTrials.gov: NCT03368742) a inițiat un studiu clinic deschis de fază 1/2 folosind AAV9 și un promotor specific muscular (SGT-001) ​​CK8 care vizează musculatura scheletică și cardiacă, IGNITE Studiu DMD.

Relația dintre miocard și memorie este un domeniu de cercetare care a primit multă atenție în ultimii ani. Miocardul se referă la țesutul muscular cardiac. Fiind parte principală a inimii, aceasta nu joacă doar rolul de a pompa sângele, ci are și un impact important asupra sănătății umane. Memoria este unul dintre fundamentele conștiinței și comportamentului uman, iar importanța sa este de la sine înțeles. Deci, care este legătura dintre miocard și memorie?

În primul rând, există o relație strânsă între miocard și memorie. Studiile au descoperit că pacienții cu boli de inimă vor experimenta disfuncții cognitive, cum ar fi pierderea memoriei. Acest lucru se datorează faptului că bolile de inimă pot dăuna organismului uman, ducând la probleme precum fluxul sanguin slab sau hipoxia în creier, care afectează memoria oamenilor. Prin urmare, menținerea sănătoasă a miocardului este de mare importanță pentru menținerea memoriei normale și a funcției cognitive.

Exercițiile miocardice au un efect pozitiv asupra îmbunătățirii memoriei. Exercițiul poate îmbunătăți sănătatea miocardului uman, crește elasticitatea și flexibilitatea miocardului, sporește capacitatea inimii de a pompa sânge, îmbunătățește stabilitatea și toleranța miocardului și ajută miocardul să transporte mai bine sângele către creier, menținând astfel sănătatea creierului. În plus, exercițiile fizice pot îmbunătăți funcția celulelor endoteliale vasculare, pot crește fluxul de sânge către creier și pot ajuta la promovarea creșterii și repararea neuronilor creierului, îmbunătățind astfel memoria oamenilor.

Pe scurt, există într-adevăr o anumită relație între miocard și memorie. Prin urmare, ar trebui să acordăm întotdeauna atenție sănătății miocardului nostru și să participăm activ la activități sănătoase, cum ar fi exercițiile fizice, pentru a îmbunătăți stabilitatea și toleranța miocardului și pentru a ne menține în mod fundamental memoria și funcția cognitivă. Numai așa ne putem bucura mai bine de frumusețea vieții și ne putem bucura de un mâine mai bun. Se poate observa că trebuie să ne îmbunătățim memoria. Cistanche poate îmbunătăți semnificativ memoria deoarece Cistanche are efecte antioxidante, antiinflamatorii și anti-îmbătrânire, care pot ajuta la reducerea reacțiilor oxidative și inflamatorii din creier, protejând astfel sănătatea sistemului nervos. În plus, Cistanche poate promova, de asemenea, creșterea și repararea celulelor nervoase, sporind astfel conectivitatea și funcția rețelelor neuronale. Aceste efecte pot ajuta la îmbunătățirea memoriei, a capacității de învățare și a vitezei de gândire și pot preveni, de asemenea, apariția disfuncțiilor cognitive și a bolilor neurodegenerative.

Faceți clic pe cunoașteți modalități de îmbunătățire a funcției creierului

Această casetă include domeniul de legare a oxidului nitric neuronal (nNOS), codificat de SR 16/17, pentru a îmbunătăți perfuzia musculară.29,30 Șase subiecți au fost înrolați și tratați până în prezent la momentul acestei revizuiri: doză mică ( 5.0 1013 mg/kg, n=3) ​​și doză mare (2,0 1014 mg/kg, n=3).

Au existat probleme repetate cu activarea complementului care au dus la 2 rețineri clinice de către FDA. Prima din 2018 a fost legată de trombocitopenie. Al doilea a fost în octombrie 2019, din cauza activării mai răspândite a complementului care afectează celulele roșii din sânge (RBC) și provoacă leziuni renale și insuficiență cardiopulmonară.

Rezultatele clinice pentru studiul Solid au fost raportate din prima cohortă tratată la doze mici. La un singur pacient, microdistrofina a fost detectată prin WB sub nivelul de cuantificare de 5% și prin IF în aproximativ 10% din fibre.

Colocalizarea nNOS și beta-sarcoglican au fost, de asemenea, raportate. La ceilalți doi subiecți, microdistrofina a fost detectată la niveluri foarte minime de IF și deloc de WB.

În martie 2020, s-a anunțat că la 3 luni după tratament, al treilea pacient, dozat la 2 1014 mg/kg, a dezvăluit că 50%-70% din fibrele musculare exprimau micro-distrofină, cu detecția WB la 8% din normal. Suspendarea clinică pentru studiul Solid a fost ridicată începând cu 1 octombrie 2020.

XLMTM

XLMTM este cauzată de mutații ale genei miotubularinei 1 (MTM1), localizată la Xq28.31.

Mutațiile MTM1, care duc la pierderea funcției, influențează mecanismele de contracție de cuplare excitație prin perturbarea funcției și organizării rețelei de tubuli T33. XLMTM sever, cea mai comună formă, se prezintă la naștere cu hipotonie, oftalmoplegie externă, slăbiciune a mușchilor scheletici. , şi insuficienţă respiratorie.34

Semnele de debut prenatal includ reducerea mișcărilor fetale și polihidramnios. Biopsia musculară arată un aspect uniform al fibrelor musculare mici cu nuclei mari plasați central. Studiul de istorie naturală RECENSUS a raportat aproape toți pacienții care au necesitat suport respirator la naștere, cu o mortalitate de 64% la vârsta de 18 luni.

Approximately 74% of patients surviving >18 luni necesită traheostomie și ventilație mecanică.34 Perturbarea Mtm1 la șoareci seamănă cu XLMTM uman, cu patologie similară și mortalitate precoce.35 Injecțiile intramusculare cu Mtm1 administrate de AAV au salvat funcția musculară, indicând că restabilirea miotubularinei funcționale ar putea ameliora fenotipul bolii.

Ulterior, o serie de studii din laboratorul Childers 37-39 au arătat eficacitatea terapeutică pe termen lung utilizând administrarea sistemică a unui vector AAV8 care exprimă Mtm1 folosind promotorul desmin specific mușchilor (DES).

La șoarecii cu deficit de Mtm1-, rAAV8.-desmin.Mtm1, la 3 1013 vg/kg a corectat patologia musculară și a prelungit supraviețuirea pe parcursul studiului de 6-lună. Doza mică nu a fost eficientă la șoarece.

Modelul canin care poartă mutația MTM1 a îmbunătățit funcția de livrare vasculară locoregională. Aceste studii au pregătit calea pentru un studiu mai amplu pe modelul canin cu corecția întregului corp a miopatiei miotubulare.39

În studiul intravenos cu escaladare a dozei de rAAV8.desmin.cMTM1 (0.3 1014, 2 1014 și 5 1014 mg/kg) la modelul canin (n=3 perdoză) la vârsta de 10 săptămâni , cu comparația dintre mutanți tratați cu soluție salină, potriviți în funcție de vârstă și colegii de așternut normali ca martori, cele două doze mai mari au condus la o inversare a bolii cu constatări clinice care nu se pot distinge de cele normale, fără preocupări suplimentare de siguranță.

Împreună, aceste studii preclinice au arătat fezabilitatea, siguranța și eficacitatea terapiei genice cu AAV8 pentru corectarea pe termen lung a XLMTM. de AT132 (resamirigenebilparvovec).

În acest studiu de transfer de gene în două părți, în partea 1 este administrată o singură doză intravenoasă, evaluând două doze pentru siguranță și eficacitate: 1 1014 mg/kg și 3 1014 mg/kg (ClinicalTrials.gov:NCT03199469). În partea 2 a studiului, opt subiecți sunt randomizați fie într-un braț de tratament cu 3 1014 mg/kg, fie într-un braț de control cu ​​tratament întârziat.

În august 2019, 12 pacienți au fost înrolați în studiu, cu șase (cohorta 1) care au primit o doză mică și cohorta 2 (n=4) tratați la o doză mare în comparație cu martorii netratați.

Rezultatele preliminare împărtășite de Audentes au arătat un răspuns favorabil în ceea ce privește siguranța și eficacitatea și urmărirea cuprinsă între 4 și 72 de săptămâni. Toți subiecții tratați cu butona au avut o îmbunătățire semnificativă clinic a funcției respiratorii, cu o reducere a orelor zilnice de necesar ventilator, precum și o îmbunătățire a presiunii inspiratorii medii (MIP).

S-a observat, de asemenea, un răspuns pozitiv în funcția motrică măsurată de CHOP-INTEND. Biopsiile musculare disponibile pentru 9 subiecți au demonstrat o transducție tisulară robustă dependentă de doză și expresia proteinei miotubularinei, cu o îmbunătățire a histologiei musculare generale.

Aceasta contrastează cu datele de istorie naturală în care subiecții XLMTM au avut o scădere anuală de 2.7-puncte față de valoarea inițială a scorurilor CHOP-INTEND și o reducere a MIP pe parcursul a 12 luni.40 În 2018, în urma recunoașterii progresului realizat în acest studiu, FDA a acordat AT132 denumirea de terapie avansată de medicină regenerativă (RMAT), echivalentă cu Fast Track and Breakthrough Therapy de la FDA.

Din păcate, deoarece studiul părea să decurgă favorabil, în mai 2020, Audentes, sponsorul studiului, a raportat într-o scrisoare către grupurile de pacienți că un participant la studiu a murit după ce a primit AT132 la doza mai mare de 3 1014 mg/kg. Ulterior, în iunie 2020, Audentes a împărtășit mai multe detalii când a murit și o secundă din 3 din cohorta cu doze mari.

Cele două decese au urmat un curs clinic similar, fiecare suferind de boală hepatică progresivă la 46 de săptămâni după ce a primit terapia genică. Cauza directă a morții a fost sepsisul generalizat în urma complicațiilor hepatice.

Niciunul dintre cei șase pacienți care au primit doza mai mică nu a prezentat reacții adverse grave (SAE), în ciuda faptului că patru dintre ei aveau antecedente de boală hepatobiliară. Trăsăturile notabile printre cei trei pacienți cu aceste SAE includ vârsta mai înaintată, greutatea mai mare, dovezi de boală hepatobiliară preexistentă și dozarea cu doza mai mare de 3 1014 mg/kg.

Studiul XLMTM este acum deținut clinic de FDA și caută explicații suplimentare. Colectarea activă a datelor este în curs de desfășurare. În concluzie, în această revizuire, evidențiem studiile clinice de terapie genică în trei tulburări neuromusculare pentru a ilustra potențialul de aplicare mai largă a eliberării sistemice. Fără îndoială, s-au făcut progrese semnificative în livrarea sistemică a genelor; cu toate acestea, mai multe limitări rămân de rezolvat.

Eficacitatea și siguranța fiecărei boli necesită analize suplimentare și urmărire pe termen lung. Complicațiile severe din studiul XLMTM necesită studii suplimentare.

Terapia genică pentru bolile SNC

Terapia genică pentru bolile SNC folosind vectori AAV a fost inițiată cu aproape 2 decenii în urmă utilizând livrarea intracerebrală stereotaxică a vectorilor AAV2. Testele clinice de pionierat timpurii au fost pentru CD, AD și PD.

În timp ce abordările pentru AD și PD au fost injecții bilaterale focale, studiul clinic pentru CD a încercat administrarea stereotaxică de AAV2 în 12 locuri distincte pentru a maximiza distribuția vectorului în creier.

A urmat tulburarea de deficit de AADC, folosind din nou AAV2, și a fost o demonstrație esențială a eficacității de modificare a bolii într-un studiu de terapie genetică a SNC. Aceste studii timpurii de terapie genică a SNC au demonstrat fezabilitatea transferului de gene pe bază de AAV pentru a trata SNC în siguranță.

AD

AD este o tulburare neurodegenerativă care este cauza principală a demenței legate de vârstă. O înțelegere profundă a AD și a neuropatologiei asociate a condus la dezvoltarea a numeroase abordări de transfer de gene mediate de virale pentru AD, așa cum au fost revizuite de Raikwar și colab.41

O abordare care a intrat în studiile clinice este livrarea factorului de creștere a nervilor (NGF), despre care se presupune că ar promova supraviețuirea neuronilor colinergici.42,43 Un studiu de fază 1 al eliberării intracerebrale bilateraleAAV2-NGF în creierul anterior bazal al pacienților cu demența asociată AD ușoară până la moderată a prezentat rezultate promițătoare.

Livrarea chirurgicală a fost sigură și bine tolerată și a existat o lipsă a progresiei bolii relevante clinic la 2 ani după injectare.44 Cu toate acestea, în studiul de fază 2 controlat randomizat ulterior (n=49), obiectivele finale de eficacitate nu au fost îndeplinite.45 În ciuda faptului că Acest eșec timpuriu, există numeroase aplicații suplimentare în conducta terapiei genice pentru AD.

PD

PD este o tulburare neurodegenerativă a mișcării caracterizată prin bradikinezie, afectarea mersului și declinul cognitiv ulterior, cauzat de o pierdere a neuronilor dopaminergici din ganglionii bazali.

Au fost studiate abordări de terapie genetică mediată de virusuri care vizează modularea semnalizării neuronale GABAergice (AAV2-GAD [AAV2-glutamic acid decarboxylase]) și creșterea producției de dopamină (AAV2-hAADC, aminoacid decarboxylase) în studiile clinice de fază incipientă.

Studiul inițial de fază 1, deschis, cu creșterea dozei, a explorat livrarea AAV-GAD injectată unilateral în nucleul subtalamic a 12 pacienți cu PD. Nu au existat efecte adverse legate de tratament și toți subiecții au demonstrat îmbunătățiri ale funcționării motorii cu metabolismul talamic diminuat în emisfera tratată.46

În studiul controlat randomizat de fază 2, pacienții cu PD avansat au primit fie o procedură simulată (n=23), fie o perfuzie bilaterală de AAV2-GAD la nucleii subtalamici (n=22).

Procedura a fost din nou bine tolerată, iar pacienții din grupul de tratament au demonstrat îmbunătățirea funcției motorii.47 Aceste rezultate au fost susținute până la 12 luni după injectare.48

Se postulează că livrarea GAD în această regiune a creierului duce la formarea de noi căi funcționale între neuronii subtalamici și regiunile corticale motorii, denumite „căi legate de GAD”, care se corelează cu îmbunătățirile clinice din grupul de tratament.49

Într-o abordare alternativă, AADC, o enzimă implicată în sinteza dopaminei, este livrată în putamenul pacienților cu PD, pentru a crește producția de dopamină. Într-un studiu de fază 1 al perfuziei bilaterale intrastriatale de AAV-hAADC la cinci pacienți cu PD moderat avansat, a existat o creștere cu 30% a expresiei AADC în putamen și o îmbunătățire clinică modestă la pacienți.50

Un studiu ulterior de escaladare a dozei a demonstrat rezultate similare cu o creștere cu 30% a expresiei AADC la tomografia cu emisie de pozitroni (PET) în cohorta cu doze mici și o creștere cu 75% în cohorta cu doze mari.51

În acest studiu, trei pacienți au avut o hemoragie intracraniană postoperatorie (monosimptomatică, doi asimptomatice).51 În urmărirea pe termen lung, efectele au persistat până la 96 de săptămâni.52 Cel mai recent, în studiul de fază 1 de optimizare a eliberării genelor, gadoteridolul este administrat concomitent cu AAV 2-AADC prin perfuzie ghidată prin RMN la putamen pentru a facilita vizualizarea răspândirii și acoperirii vectorului.

În acest studiu de creștere a dozei pe trei niveluri (n=5 pe nivel de dozare), a existat o creștere sensibilă la doză a activității AADC, variind de la 13% la 79%, care s-a corelat cu îmbunătățiri ale rezultatelor motorii, inclusiv răspuns crescut la levodopa fără diskinezie. .53 Ambele abordări au demonstrat profiluri de siguranță favorabile și răspuns clinic promițător, dar sunt necesare studii mai ample, bine controlate.

CD

CD este o leucodistrofie cauzată de variante patogene ale genei aspartoacilază (ASPA). ASPA este exprimat de oligodendrocite și este responsabil pentru degradarea N-acetil aspartatului (NAA) prin deacetilare.

Creșterile de NAA în SNC au efecte variabile în aval, care pot explica patofiziologia de bază a CD, inclusiv mielinizarea aberantă, edem parenchimatos și vacuolarea substanței albe (revizuit de Leone și colab.54).

Prezentarea clinică a CD variază în funcție de nivelurile de activitate reziduală ale ASPA și concentrațiile corespunzătoare de NAA. Este o tulburare neurodegenerativă cu hidrocefalie datorată neurodegenerării progresive spongioase, dizabilități neurologice progresive, epilepsie intratabilă, intoleranță la hrănire și moarte prematură la adolescență sau la vârsta adultă.

Abordarea AAV2 a evoluat din studiile anterioare ale transferului de gene folosind un sistem de livrare condensat în policationi (LPD) prins în lipide în combinație cu plasmide pe bază de AAV care conțin rASPA.55

În timp ce această abordare a fost bine tolerată și a condus la îmbunătățiri atât biochimice, cât și clinice, tehnologiile îmbunătățite de transfer de gene mediate de virusuri folosind AAV2 au fost studiate într-un studiu de fază 1 al perfuziilor intracraniene prin șase găuri de bavură cranienă la pacienții cu CD (n=13).56 Procedura a fost bine tolerată, cu doar o inflamație sistemică minimă și a fost demonstrată, promițând siguranță pe termen lung și eficacitate clinică.

Concentrațiile globale de NAA pe SNC, măsurate prin spectroscopie de rezonanță magnetică (MR), au scăzut după administrarea AAV2-ASPA, în special în ganglionii bazali.

În mod similar, timpul de relaxare T1 a scăzut în tractul de substanță albă, în special în spleniul corpului calos, iar unii pacienți au demonstrat o oprire sau inversare a atrofiei cerebrale.

În cele din urmă, îmbunătățirea acestor biomarkeri biochimici și imagistici a fost însoțită de stabilizare la îmbunătățirea funcționării motorii grosiere, deși recuperarea socială și cognitivă a fost mai puțin consistentă.

Varietatea biomarkerilor biochimici și structurali sugerează că procesul este reversibil; cu toate acestea, intervenția mai timpurie este suspectată că va conduce la un răspuns clinic mai robust.54 Sunt studiate acum noi tehnologii care utilizează AAV-ASPA care vizează oligodendrocite.57

Deficiență AADC

După rezultate promițătoare în studiile AAV2-AADC pentru PD, cercetătorii au încercat să aplice această tehnologie la o tulburare neurogenetică rară a copilăriei. Tulburarea de deficit de AADC este o tulburare moștenită rară a sintezei neurotransmițătorilor cauzată de variante bialelice ale genei dopa decarboxilazei (DDC) de pe cromozomul 7.58.

Deși spectrul clinic poate varia, 80% dintre pacienți sunt clasificați ca fiind severi și prezenti în copilărie cu hipotonie, întârziere de creștere și deficite motorii marcate.

Ei nu ating niciodată controlul adecvat al capului sau capacitatea de a sta independent și suferă de episoade frecvente de distonie și crize oculogirice. Disfuncția autonomă și iritabilitatea emoțională severă sunt frecvent raportate.58

Indivizii mor în mod obișnuit la vârsta de 5 ani.59 În 2012, studiul clinic inițial cu transfer de gene cu utilizare compasivă a AAV2/hAADC a fost efectuat în Taiwan. Hwu și colab.59 au selectat patru subiecți cu diagnostice confirmate de AADC din cei douăzeci de pacienți în viață cunoscuți din Taiwan.

La evaluarea inițială, toți pacienții erau ținuți la pat, nu aveau controlul capului și nu puteau vorbi. Crizele oculogirice au fost raportate la fiecare 2 până la 3 zile, iar îngrijitorii au raportat iritabilitate marcată, transpirație excesivă și temperaturi corporale instabile. Pacienții au primit AAV2/hAADC prin injecție intraluminală bilaterală directă și au fost urmărite timp de până la 24 de luni.

Diskinezii tranzitorii suficiente pentru a interfera cu hrănirea au fost raportate la doi din patru subiecți, iar un subiect a avut evenimente apneice semnificative care s-au diminuat în decurs de 10 luni de la administrare.

Toți cei patru subiecți au demonstrat îmbunătățiri atât în ​​ceea ce privește rezultatele dezvoltării motorii, cât și cognitive, iar îngrijitorii au raportat o scădere a frecvenței și intensității crizelor oculogirice, iritabilitate diminuată și stabilitatea crescută a temperaturii.

În plus, datele biomarkerilor au fost convingătoare, demonstrând o creștere de la 45% la 86% a absorbției dopaminei pe scanarea PET în comparație cu măsurătorile inițiale și toate au demonstrat o creștere a nivelurilor lichidului cefalorahidian (LCR) de dopamină și metaboliți serotoninei.59

În prima fază 1/2, un studiu clinic deschis la Spitalul Universitar Național din Taiwan (Taipei, Taiwan), încă zece copii, cu vârsta de 24 de luni și peste, cu diagnostice confirmate de deficiență AADC au fost dozați cu AAV2-hAADC intraluminal .

Un subiect a murit dintr-o cauză care nu are legătură, dar supraviețuitorii rămași au demonstrat îmbunătățiri remarcabile în funcționarea motrică (o creștere de 62 de puncte pe Peabody Developmental Motor Scale).

EI raportate au inclus pirexia și diskinezia orofacială tranzitorie care s-au rezolvat cu risperidonă.60 Rezultate similare au fost găsite într-un al doilea studiu deschis de fază 1/2 al unei populații mai diverse genetic (n=6).61

În decurs de două luni, toți s-au îmbunătățit în mișcările voluntare, doi au fost renunțați la ventilația mecanică, patru și-au recăpătat capacitatea de a mânca pe gură și toți au prezentat îmbunătățiri ale episoadelor distonice, iritabilitate și disfuncție autonomă.61

For more information:1950477648nn@gmail.com