სმენის დაქვეითება (HL) არის ყველაზე გავრცელებული სენსორული ინვალიდობის დაავადება ადამიანებში.განვითარებულ ქვეყნებში ბავშვებში პრელინგვური სიყრუის შემთხვევების დაახლოებით 80% გამოწვეულია გენეტიკური ფაქტორებით.ყველაზე გავრცელებული არის ერთგენიანი დეფექტები (როგორც ნაჩვენებია სურ. 1-ზე), 124 გენის მუტაცია დადგინდა, რომ დაკავშირებულია ადამიანებში სმენის არასინდრომულ დაქვეითებასთან, დანარჩენი გამოწვეულია გარემო ფაქტორებით.კოხლეარული იმპლანტი (შიდა ყურში მოთავსებული ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც უზრუნველყოფს ელექტრულ სტიმულაციას უშუალოდ სმენის ნერვის) მძიმე HL-ის სამკურნალოდ ყველაზე ეფექტური ვარიანტია, ხოლო სმენის აპარატი (გარე ელექტრონული მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის და აძლიერებს ხმის ტალღებს) შეუძლია დაეხმაროს პაციენტებს საშუალო სიმძიმის HL-ით.თუმცა, ამჟამად არ არსებობს მედიკამენტები მემკვიდრეობითი HL-ის (GHL) სამკურნალოდ.ბოლო წლების განმავლობაში, გენური თერაპიამ მიიპყრო მზარდი ყურადღება, როგორც პერსპექტიული მიდგომა შიდა ყურის დისფუნქციის სამკურნალოდ.
ნახ1.სიყრუესთან ასოცირებული ვარიაციის ტიპის განაწილება.[1]
ცოტა ხნის წინ, სოლკის ინსტიტუტისა და შეფილდის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა გამოაქვეყნეს კვლევის შედეგი მოლეკულური თერაპია - მეთოდები და კლინიკური განვითარება [2], რომელმაც აჩვენა მემკვიდრეობითი სიყრუის in vivo გენური თერაპიის ფართო გამოყენების პერსპექტივები.ური მანორმა, სოლკის ინსტიტუტის ასისტენტმა მკვლევარმა პროფესორმა და უეიტის მოწინავე ბიოფოტონიკის ცენტრის დირექტორმა, თქვა, რომ ის დაიბადა სმენის მძიმე დაქვეითებით და გრძნობდა, რომ სმენის აღდგენა მშვენიერი საჩუქარი იქნებოდა.მისმა წინა კვლევამ აჩვენა, რომ Eps8 არის აქტინის მარეგულირებელი ცილა, აქტინის დამაკავშირებელი და დაფარვის აქტივობით;კოხლეარული თმის უჯრედებში Eps8-ის მიერ წარმოქმნილი ცილოვანი კომპლექსი MYO15A, WHIRLIN, GPSM2 და GNAI3 ძირითადად ყველაზე მეტად არსებობს. თმის ღეროების შესანარჩუნებლად საჭიროა გრძელი სტერეოცილია, რომელიც MYO15A-სთან ერთად ლოკალიზებულია BAIAP2L2-ზე მოკლე სტერეოცილიის წვერებზე.ამიტომ, Eps8-ს შეუძლია დაარეგულიროს თმის უჯრედების სტერეოცილიის სიგრძე, რაც აუცილებელია ნორმალური სმენის ფუნქციისთვის;Eps8-ის წაშლა ან მუტაცია გამოიწვევს მოკლე სტერეოცილიას, რაც მას ვერ ახერხებს ხმის სწორად გადაქცევას ტვინის აღქმის ელექტრო სიგნალებად, რაც თავის მხრივ იწვევს სიყრუეს..ამავდროულად, შეფილდის უნივერსიტეტის პროფესორმა ვალტერ მარკოტიმ აღმოაჩინა, რომ თმის უჯრედები ნორმალურად ვერ განვითარდება Eps8-ის არარსებობის შემთხვევაში.ამ კვლევაში მანორმა და მარკოტიმ გაერთიანდნენ, რათა გამოიკვლიონ, შეეძლო თუ არა Eps8-ის დამატება სტერეოციალურ უჯრედებში მათი ფუნქციის აღდგენასა და, თავის მხრივ, თაგვებში სმენის გაუმჯობესებაში.მკვლევარმა ჯგუფმა გამოიყენა ადენო ასოცირებული ვირუსის (AAV) ვექტორი Anc80L65, რათა მიეწოდებინა კოდირების თანმიმდევრობა, რომელიც შეიცავს ველური ტიპის EPS8-ს Eps8-/- ახალშობილი P1-P2 თაგვების კოხლეაში მრგვალი ფანჯრის მემბრანის ინექციით;თაგვის კოხლეარული თმის უჯრედებში სტერეოცილიას ფუნქცია აღდგენილი იყო მათ მომწიფებამდე;და სარემონტო ეფექტი ხასიათდებოდა ვიზუალიზაციის ტექნოლოგიით და სტერეოცილიის გაზომვით.შედეგებმა აჩვენა, რომ Eps8-მა გაზარდა სტერეოცილიის სიგრძე და აღადგინა თმის უჯრედების ფუნქცია დაბალი სიხშირის უჯრედებში.მათ ასევე აღმოაჩინეს, რომ დროთა განმავლობაში უჯრედები თითქოს კარგავენ ამ გენური თერაპიის საშუალებით გადარჩენის უნარს.ეს არის ის, რომ ამ მკურნალობას შეიძლება დასჭირდეს საშვილოსნოში ჩატარება, რადგან Eps8-/- თმის უჯრედები შეიძლება მომწიფდეს ან დაგროვილიყო დაზიანება აღდგენის გარეშე თაგვების დაბადების შემდეგ."Eps8 არის ცილა მრავალი განსხვავებული ფუნქციით და ჯერ კიდევ ბევრია შესასწავლი," - თქვა მანორმა.მომავალი კვლევა მოიცავს Eps8 გენური თერაპიის ეფექტის გამოკვლევას განვითარების სხვადასხვა ეტაპზე სმენის აღდგენაში და შესაძლებელია თუ არა მკურნალობის შესაძლებლობების გახანგრძლივება.დამთხვევა, 2020 წლის ნოემბერში, ისრაელის თელ-ავივის უნივერსიტეტის პროფესორმა კარენ ბ ავრაჰამმა გამოაქვეყნა თავისი შედეგები ჟურნალში EMBO Molecular Medicine [3], გენური თერაპიის ინოვაციური ტექნოლოგიის გამოყენებით უვნებელი სინთეზური ადენო ასოცირებული ვირუსის AAV9-PHP შესაქმნელად.B, Syne4-/- თაგვების თმის უჯრედებში გენის დეფექტი გამოსწორდა თაგვების შიდა ყურში Syne4-ის კოდირების თანმიმდევრობის მატარებელი ვირუსის შეყვანით, რაც მას საშუალებას აძლევდა შეაღწიოს თმის უჯრედებში და გაათავისუფლოს გადატანილი გენეტიკური მასალა, რაც მათ მომწიფების და ნორმალურად ფუნქციონირების საშუალებას მისცემს (როგორც ნახ. 2).
ნახ2.შიდა ყურის ანატომიის სქემატური წარმოდგენა კორტის თეორგანზე და ნესპრინ-4-ის უჯრედულ ფუნქციაზე ფოკუსირებით.
ჩანს, რომ გენური თერაპიის გამოყენებას გენის დონეზე მემკვიდრეობითი დაავადებების მკურნალობის მიზნით ნებისმიერი მუტაციური გენის ჩასმა, მოცილება ან კორექტირება სამკურნალოდ (ანუ დაავადების გენეტიკური ცვლილებების კონტროლი) აქვს მაღალი კლინიკური ეფექტი.განაცხადის პერსპექტივები.გენეტიკურად დეფიციტური სიყრუის გენეტიკური თერაპიის ამჟამინდელი მეთოდები შეიძლება დაიყოს შემდეგ კატეგორიებად:
გენის ჩანაცვლება
გენის ჩანაცვლება, სავარაუდოდ, გენური თერაპიის ყველაზე „პირდაპირი“ ფორმაა, რომელიც ეფუძნება დეფექტური გენის იდენტიფიკაციას და ჩანაცვლებას გენის ნორმალური ან ველური ტიპის ასლით.პირველი წარმატებული შიდა ყურის გენოთერაპიის კვლევა სმენის დაკარგვისთვის, რომელიც გამოწვეულია ვეზიკულური გლუტამატის გადამტანი 3 (VGLUT3) გენის დელეციით;AAV1-ის შუამავლობით ეგზოგენური VGLUT3 გადაჭარბებული გამოხატვა შიდა ყურის თმის უჯრედებში (IHCs) შეიძლება გამოიწვიოს სმენის მდგრადი აღდგენა, ნაწილობრივი ლენტის სინაფსური მორფოლოგიის აღდგენა და კრუნჩხვითი რეაქციები [4].თუმცა, ზემოთ მოცემულ შესავალში აღწერილი ორი AAV-ით მიწოდებული გენის ჩანაცვლების ჩათვლით, მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ თაგვის მოდელები, რომლებიც გამოიყენება გენის წაშლის გარკვეული ტიპის მემკვიდრეობითი სმენის დაქვეითების დარღვევებისთვის, დროებით განსხვავდება ადამიანებისგან, ხოლო P1 თაგვებში, შიდა ყური განვითარების სექსუალურ ეტაპზეა.ამის საპირისპიროდ, ადამიანები იბადებიან მომწიფებული შიდა ყურით.ეს განსხვავება ხელს უშლის თაგვის შედეგების შესაძლო გამოყენებას ადამიანის მემკვიდრეობითი სიყრუის აშლილობების სამკურნალოდ, თუ გენური თერაპია არ მიეწოდება თაგვის მომწიფებულ ყურებს.
გენის რედაქტირება: CRISPR/Cas9
„გენის ჩანაცვლებასთან“ შედარებით, გენის რედაქტირების ტექნოლოგიის განვითარებამ მოიტანა გენეტიკური დაავადებების ძირეული მკურნალობა.მნიშვნელოვანია, რომ გენის რედაქტირების მეთოდი ანაზღაურებს ჭარბი გამოხატვის ტრადიციული გენური თერაპიის მეთოდების ნაკლოვანებებს, რომლებიც არ არის შესაფერისი დომინანტური მემკვიდრეობითი სიყრუის დაავადებებისთვის და პრობლემას, რომ გადაჭარბებული გამოხატვის მეთოდი დიდხანს არ გრძელდება.მას შემდეგ, რაც ჩინელმა მკვლევარებმა სპეციალურად დაამარცხეს Myo6C442Y მუტანტის ალელი Myo6WT/C442Y თაგვებში AAV-SaCas9-KKH-Myo6-g2 გენის რედაქტირების სისტემის გამოყენებით და ნოკაუტიდან 5 თვეში, თაგვები მოდელის სმენის ფუნქცია აღდგა;ამავდროულად, ასევე დაფიქსირდა, რომ შიდა ყურში თმის უჯრედების გადარჩენის მაჩვენებელი გაუმჯობესდა, წამწამების ფორმა გახდა რეგულარული და ელექტროფიზიოლოგიური მაჩვენებლები გამოსწორდა [5].ეს არის პირველი კვლევა მსოფლიოში, რომელმაც გამოიყენა CRISPR/Cas9 ტექნოლოგია Myo6 გენის მუტაციით გამოწვეული მემკვიდრეობითი სიყრუის სამკურნალოდ და ეს არის გენის რედაქტირების ტექნოლოგიის მნიშვნელოვანი კვლევის პროგრესი მემკვიდრეობითი სიყრუის სამკურნალოდ.მკურნალობის კლინიკური თარგმანი იძლევა მყარ მეცნიერულ საფუძველს.
გენური თერაპიის მიწოდების მეთოდები
იმისათვის, რომ გენური თერაპია იყოს წარმატებული, შიშველი დნმ-ის მოლეკულები ვერ შეაღწევენ უჯრედებში ეფექტურად მათი ჰიდროფილურობისა და ფოსფატური ჯგუფების უარყოფითი მუხტის გამო, ხოლო ნუკლეინის მჟავას დამატებული მოლეკულების მთლიანობის უზრუნველსაყოფად უნდა შეირჩეს უსაფრთხო და ეფექტური მეთოდი.დამატებული დნმ მიეწოდება სამიზნე უჯრედს ან ქსოვილს.AAV ფართოდ გამოიყენება, როგორც დაავადების სამკურნალო საშუალება მისი მაღალი ინფექციური ეფექტის, დაბალი იმუნოგენურობისა და ქსოვილების სხვადასხვა ტიპის ფართო ტროპიზმის გამო.ამჟამად, კვლევითი სამუშაოების დიდმა ნაწილმა დაადგინა AAV-ის სხვადასხვა ქვეტიპების ტროპიზმი თაგვის კოხლეაში სხვადასხვა ტიპის უჯრედებთან შედარებით.AAV მიწოდების მახასიათებლების გამოყენებით უჯრედის სპეციფიკურ პრომოუტერებთან ერთად შეიძლება მიაღწიოს უჯრედის სპეციფიკურ ექსპრესიას, რამაც შეიძლება შეამციროს მიზანმიმართული ეფექტი.გარდა ამისა, როგორც ტრადიციული AAV ვექტორების ალტერნატივა, მუდმივად მუშავდება ახალი სინთეზური AAV ვექტორები და აჩვენებენ უმაღლესი ტრანსდუქციის უნარს შიდა ყურში, რომელთაგან ყველაზე ფართოდ გამოიყენება AAV2/Anc80L65.არავირუსული მიწოდების მეთოდები შემდგომში შეიძლება დაიყოს ფიზიკურ მეთოდებად (მიკროინექცია და ელექტროპორაცია) და ქიმიურ მეთოდებად (ლიპიდზე დაფუძნებული, პოლიმერზე დაფუძნებული და ოქროს ნანონაწილაკები).ორივე მიდგომა გამოიყენებოდა მემკვიდრეობითი სიყრუის აშლილობების სამკურნალოდ და აჩვენა განსხვავებული უპირატესობები და შეზღუდვები.გარდა გენური თერაპიის მიწოდების სატრანსპორტო საშუალებისა, სხვადასხვა მიდგომები in vivo გენის ადმინისტრირებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა სამიზნე უჯრედების ტიპებზე, შეყვანის მარშრუტებზე და თერაპიულ ეფექტურობაზე.შიდა ყურის რთული სტრუქტურა ართულებს სამიზნე უჯრედების მიღწევას და გენომის რედაქტირების აგენტების განაწილება ნელია.მემბრანული ლაბირინთი განლაგებულია დროებითი ძვლის ძვლოვანი ლაბირინთში და მოიცავს კოხლეარულ სადინარს, ნახევარწრიულ სადინარს, ბუშტს და ბუშტს.მისი შედარებითი იზოლაცია, მინიმალური ლიმფური ცირკულაცია და სისხლიდან გამოყოფა სისხლის ლაბირინთით ბარიერით ზღუდავს თერაპიული საშუალებების ეფექტურ სისტემურ მიწოდებას მხოლოდ ახალშობილ თაგვებზე.გენური თერაპიისთვის შესაფერისი ვირუსული ტიტრების მისაღებად აუცილებელია ვირუსული ვექტორების პირდაპირი ადგილობრივი ინექცია შიდა ყურში.ინექციის დადგენილი გზები მოიცავს [6]: (1) მრგვალი ფანჯრის მემბრანა (RWM), (2) ტრაქეოსტომია, (3) ენდოლიმფური ან პერილიმფური კოხლეოსტომია, (4) მრგვალი ფანჯრის მემბრანა პლუს მილის ფენესტრაცია (CF) (როგორც ნახ. 3-ში).
სურ3.გენური თერაპიის შიდა ყურის მიწოდება.
მიუხედავად იმისა, რომ მრავალი წინსვლა მიღწეულია გენურ თერაპიაში, რომელიც დაფუძნებულია კლინიკურ ტრანსლაციურ მიზნებზე, მეტი სამუშაოა გასაკეთებელი, სანამ გენური თერაპია გახდება პირველი რიგის მკურნალობის ვარიანტი გენეტიკური დაავადებების მქონე პაციენტებისთვის, განსაკუთრებით უსაფრთხო და ეფექტური ვექტორებისა და მიწოდების მეთოდის შემუშავებაში.მაგრამ ჩვენ გვჯერა, რომ უახლოეს მომავალში, ამ ტიპის მკურნალობა გახდება პერსონალიზებული თერაპიის ძირითადი ელემენტი და უაღრესად დადებით გავლენას მოახდენს გენეტიკური დარღვევების მქონე ადამიანებისა და მათი ოჯახების ცხოვრებაზე.
Foregene-მა ასევე გამოუშვა მაღალი გამტარუნარიანობის სკრინინგის ნაკრები მიზნობრივი გენებისთვის, რომელიც არის სწრაფი და შეუძლია შეასრულოს საპირისპირო ტრანსკრიფცია და qPCR რეაქციები რნმ-ის ექსტრაქციის გარეშე.
პროდუქტის ბმულები
Cell Direct RT-qPCR ნაკრები-Taqman/SYBR GREEN I
პროდუქტის დამატებითი ინფორმაციისთვის გთხოვთ დაუკავშირდეთ:
გამოქვეყნების დრო: სექ-02-2022
