Retinitis Pigmentosa In Hunde geheilt durch Gentherapie

Die Mitglieder einer Universität von Pennsylvania Forschungs-Team haben gezeigt, dass sie verhindern können , oder sogar umkehren , eine blendende Netzhauterkrankung , X-chromosomale Retinitis Pigmentosa oder XLRP , bei Hunden.

Die Krankheit bei Menschen und Hunden durch Defekte im RPGR Gen und führt zu frühen , schweren und fortschreitenden Sehverlust verursacht . Es ist eines der am häufigsten vererbten Formen der Netzhautdegeneration beim Menschen.

"Jeder einzelne abnorme Funktion, die die Krankheit in den Hunden definiert wurde nach der Behandlung korrigiert ", sagte führen Autor William Beltran , Assistant Professor für Augenheilkunde an der Penn School of Veterinary Medicine .

"Wir waren begeistert", sagte Senior Autor Gustavo Aguirre , Professor für Medizinische Genetik und der Augenheilkunde an der Penn Vet . " Die behandelten Zellen waren völlig normal, und dieser Effekt resultiert aus der Einführung der normalen Version des menschlichen Gens in die erkrankten Sehzellen . "

Die Ähnlichkeiten zwischen Menschen und Hunden , sowohl in Bezug auf Auge Anatomie . Physiologie , Krankheitsmerkmale und positive Antwort auf diese Gentherapie, erhöhen die Hoffnung auf eine klaren Weg für die menschliche Therapien.

Beltran und Aguirre Zusammenarbeit mit Artur Cideciyan und Samuel Jacobson am Scheie Eye Institute , Teil der University of Pennsylvania Perelman School of Medicine. Dieser Erfolg resultiert aus mehr als 10 Jahren enger Zusammenarbeit zwischen den Wissenschaftlern an der Tier- und Human Schulen Penns und der University of Florida .

Zusätzlich zu anderen an der Penn Vet , Scheie und Florida, Forscher an den Universitäten von Michigan und Massachusetts und dem National Eye Institute an den National Institutes of Health trugen zur Forschung.

Die Studie wird in der Fachzeitschrift veröffentlicht werden Proceedings of the National Academy of Sciences .

Die Gentherapie verwendet nutzt einen viralen Vektor - einen genetisch veränderten Virus, der keine Krankheit verursacht und ist nicht in der Lage sich zu teilen - um die therapeutische RPGR Gen spezifisch an erkranktes Stäbchen und Zapfen zu liefern. In Abwesenheit der Behandlung , diese Zellen zu Funktionsstörungen und progressiv sterben.

Leber kongenitale Amaurose und Achromatopsie : Das Forscherteam hat bereits erfolgreich einen ähnlichen Ansatz auf zwei andere vererbbare Sehstörungen , die beim Menschen und bei Hunden auftreten angewendet . In der vorliegenden Studie war eine größere Herausforderung , da es notwendig, beide Hauptklassen von Photorezeptorzielzellenwar .

Während die genaue Krankheitsmechanismus der RPGR Form XLRP noch unbekannt ist, konnten die Forscher in der Lage, erfolgreich zu behandeln Hunde mit zwei verschiedenen RPGR Mutationen. Die Mutationen stören Photorezeptoren in unterschiedlicher Weise, aber beide letztendlich bewirken, daß sie unbrauchbar für Sicht geworden . Während diese Form der Blindheit ist selten bei Hunden ist es beim Menschen häufig. Patienten mit XLRP beginnen in der Regel um die Nachtsicht als Kinder verlieren und fast völlig blind im mittleren Lebensalter .

Dies ist der erste Beweis dafür, dass diese Bedingung behandelbar im Tiermodell ; eine einzige subretinalen Injektion auf die erkrankten Hunden verabreicht führte zu funktionellen und strukturellen Erholung. Die Hunde Erholung wurde unter Verwendung einer Vielzahl von Methoden, die klinisch bei Patienten verwendet werden, wie Elektroretinographie und optische Kohärenztomographie untersucht.

Die Forscher glauben die Ergebnisse vielversprechend , und für die Translation in die Klinik relevant.

"Wir dazwischen , beide Klassen von Photorezeptoren , Stäbchen und Zapfen zu behandeln , und das war noch nie zuvor in einem Großtiermodell durchgeführt worden ", sagte Beltran . " Und nicht nur können wir verhindern, dass der Ausbruch der Krankheit , sondern auch zur Wiederherstellung der verbleibenden Photorezeptoren Zellen zum normalen , wenn die Krankheit ist noch nicht abgeschlossen . "

Während die Fähigkeit, beide Stäbchen und Zapfen Reparatur selbst eine erste , ging das Forschungsteam weiter und zeigen, dass die Behandlung repariert auch Photorezeptor -Verbindungen zu anderen Netzhautneuronen , die schließlich zu senden optische Signale an das Gehirn , eine weitere erste .

" Dies bietet nicht nur die Hoffnung auf Umkehr XLRP aber potenziell für jede Form der Photorezeptordegeneration ", sagte Aguirre . " Altered inneren Netzhaut Verdrahtung ist ein gemeinsames Merkmal für diese Krankheiten , die nicht rückgängig gemacht wurde.

"Die Studie benötigt eine Kombination aus genetischer Werkzeuge und chirurgische Technik , um sicherzustellen, die Therapie gezielt nur die kranken Zellen . Der virale Vektor musste im subretinalen Raum injiziert werden, um in enger Nähe zu den Photorezeptoren zu sein . Ebenso Sie müssen letztlich liefern die Therapie an die richtige Stelle der Netzhaut ", sagte Aguirre .

"In der menschlichen Krankheit , ist eine sorgfältige Charakterisierung der Netzhautbereiche , die behandelt werden müssen, gehen kritisch zu sein für die Therapie in der Klinik erfolgreich ", so Cideciyan .

Die genetische Aspekt des viralen Vektors in dieser Studie verwendet beteiligt einen doppelten Schutz. Das erste Sicherheitsmerkmal war, einen viralen Vektor, der dafür bekannt ist, hauptsächlich darauf abzielen, sowohl Stäbchen und Zapfen, nicht jedoch andere Zellen zu verwenden . Die zweite Sicherung beteiligt Anbringen des gesunden RPGR Gen zu einem " Promotor " ein Stück des genetischen Code, " einschalten " würde das Gen nur dann, wenn das Virus eingedrungen ist die richtige Zelle.

Auswahl der richtigen Promoter war kritisch; die Blei -Forscher an der University of Florida, William W. Hauswirth und Alfred S. Lewin, musste man, dass die auf ausschließlich in Stäbchen und Zapfen gedreht werden würde. Auf diese Weise, auch wenn der Virus seinen Weg zu einem Nicht- Photorezeptorzelle , dass die Zelle nicht die Aktivierung des Gens RPGR starten.

Dass sowohl der Promotor und der RPGR Gen aktiviert sie sind von den Menschen genommen ist ein starkes Zeichen, dass die Behandlung kann übersetzbar Patienten.

"Zwar gibt es noch viel zu tun, um langfristige Wirksamkeit und Sicherheit bei dieser Vorgehensweise zu beurteilen , gibt es Hoffnung , dass dieser Vektor und das Wissen könnte in einigen Jahren verwendet, um die vielen Patienten Vision Verlust von XLRP zu behandeln ", sagte Jacobson .