Լսողության կորուստը (HL) մարդկանց մոտ ամենահաճախ հանդիպող զգայական խանգարման հիվանդությունն է:Զարգացած երկրներում երեխաների մոտ նախալեզվային խուլության դեպքերի մոտ 80%-ը պայմանավորված է գենետիկական գործոններով։Ամենատարածվածը մեկ գենի արատներն են (ինչպես ցույց է տրված նկ. 1-ում), 124 գենային մուտացիաներ հայտնաբերվել են, որոնք կապված են մարդկանց լսողության ոչ համախտանիշի հետ, մնացածը պայմանավորված են շրջակա միջավայրի գործոններով:Կոխլեար իմպլանտը (ներքին ականջում տեղադրված էլեկտրոնային սարք, որն ապահովում է էլեկտրական խթանում անմիջապես լսողական նյարդին) ծանր HL-ի բուժման ամենաարդյունավետ տարբերակն է, մինչդեռ լսողական սարքը (արտաքին էլեկտրոնային սարք, որը փոխակերպում և ուժեղացնում է ձայնային ալիքները) կարող է օգնել միջին ծանրության HL-ով հիվանդներին:Այնուամենայնիվ, ներկայումս գոյություն չունեն ժառանգական HL (GHL) բուժման համար մատչելի դեղամիջոցներ:Վերջին տարիներին գենային թերապիան ավելի մեծ ուշադրության է արժանանում՝ որպես ներքին ականջի դիսֆունկցիայի բուժման հեռանկարային մոտեցում:

Նկ1.Խուլության հետ կապված տատանումների տիպի բաշխում։[1]

Վերջերս Սալկի ինստիտուտի և Շեֆիլդի համալսարանի գիտնականները հրապարակեցին հետազոտության արդյունքները Molecular Therapy – Methods & Clinical Development [2]-ում, որը ցույց տվեց ժառանգական խուլության in vivo գենային թերապիայի լայն կիրառման հեռանկարներ:Ուրի Մանորը, Սալկի ինստիտուտի ասիստենտ հետազոտող պրոֆեսոր և Ուեյթ առաջադեմ բիոֆոտոնիկայի կենտրոնի տնօրեն, ասաց, որ ծնվել է լուրջ լսողության կորստով և զգում է, որ լսողության վերականգնումը հիանալի նվեր կլինի:Նրա նախորդ հետազոտությունը պարզել էր, որ Eps8-ը ակտինի կարգավորող սպիտակուց է, որն ունի ակտինի կապող և ծածկող ակտիվություն;կոխլեար մազի բջիջներում Eps8-ի կողմից MYO15A-ի, WHIRLIN-ի, GPSM2-ի և GNAI3-ի հետ ձևավորված սպիտակուցային համալիրը հիմնականում առկա է:Հետևաբար, Eps8-ը կարող է կարգավորել մազային բջիջների ստերեոցիլիաների երկարությունը, ինչը կարևոր է լսողության նորմալ ֆունկցիայի համար;Eps8-ի ջնջումը կամ մուտացիան կհանգեցնի կարճ ստերեոցիլիային, ինչը թույլ չի տալիս ձայնը ճիշտ վերափոխել ուղեղի ընկալման էլեկտրական ազդանշանների, ինչն իր հերթին հանգեցնում է խուլության:.Միևնույն ժամանակ, Շեֆիլդի համալսարանի պրոֆեսոր Վալտեր Մարկոտին պարզել է, որ մազի բջիջները չեն կարող նորմալ զարգանալ Eps8-ի բացակայության դեպքում:Այս ուսումնասիրության ընթացքում Մանորը և Մարկոտին միավորվեցին՝ պարզելու, թե արդյոք Eps8-ը ստերեոսիլիար բջիջներին ավելացնելը կարող է վերականգնել դրանց գործառույթը և, իր հերթին, բարելավել մկների լսողությունը:Հետազոտող թիմը օգտագործել է ադենո ասոցացված վիրուսի (AAV) վեկտորը Anc80L65՝ վայրի տիպի EPS8 պարունակող կոդավորման հաջորդականությունը Eps8-/- նորածին P1-P2 մկների կոխլեա հասցնելու համար՝ պատուհանի կլոր թաղանթով ներարկման միջոցով;մկների կոխլեար մազածածկ բջիջներում Ստերեոցիլիաների ֆունկցիան վերականգնվել է նախքան դրանց հասունացումը.իսկ վերանորոգման էֆեկտը բնութագրվում էր պատկերազարդման տեխնոլոգիայով և ստերեոկիլիայի չափմամբ:Արդյունքները ցույց են տվել, որ Eps8-ը մեծացրել է ստերեոցիլիայի երկարությունը և վերականգնել մազի բջիջների գործառույթը ցածր հաճախականության բջիջներում:Նրանք նաև պարզեցին, որ ժամանակի ընթացքում բջիջները կարծես կորցնում էին այս գենային թերապիայի միջոցով փրկվելու իրենց կարողությունը:Հետևանքն այն է, որ այս բուժումը կարող է անհրաժեշտ լինել ներարգանդային պայմաններում, քանի որ Eps8-/- մազային բջիջները կարող են հասունանալ կամ կուտակել վնասներ, որոնք չեն վերականգնվել մկների ծնվելուց հետո:«Eps8-ը բազմաթիվ տարբեր գործառույթներով սպիտակուց է, և դեռ շատ բան կա ուսումնասիրելու», - ասաց Մանորը:Ապագա հետազոտությունը կներառի Eps8 գենային թերապիայի ազդեցության ուսումնասիրությունը զարգացման տարբեր փուլերում լսողության վերականգնման գործում, և արդյոք հնարավոր է երկարացնել բուժման հնարավորությունները:Պատահաբար, 2020 թվականի նոյեմբերին Իսրայելի Թել Ավիվի համալսարանի պրոֆեսոր Կարեն Բ Ավրահամը հրապարակեց իր արդյունքները EMBO Molecular Medicine ամսագրում [3]՝ օգտագործելով գենային թերապիայի նորարարական տեխնոլոգիան՝ ստեղծելու անվնաս սինթետիկ ադենո-կապված վիրուս AAV9-PHP:B, Syne4-/- մկների մազային բջիջների գենային թերությունը վերականգնվել է մկների ներքին ականջում Syne4-ի կոդավորման հաջորդականությունը կրող վիրուսի ներարկմամբ, որը թույլ է տալիս նրան մտնել մազային բջիջներ և ազատել տեղափոխվող գենետիկական նյութը՝ թույլ տալով նրանց հասունանալ և նորմալ գործել (ինչպես նկար 2-ում):

Նկ2.Ներքին ականջի անատոմիայի սխեմատիկ ներկայացում` կենտրոնանալով Կորտիի օրգանի և նեսպրին-4-ի բջջային ֆունկցիայի վրա:

Կարելի է տեսնել, որ գենային թերապիայի կիրառումը գենային մակարդակով ժառանգական հիվանդությունների բուժման նպատակին հասնելու համար՝ բուժման նպատակով մուտացված գեների ներդրմամբ, հեռացմամբ կամ շտկմամբ (այսինքն՝ հիվանդության գենետիկական փոփոխությունները վերահսկելով) ունի բարձր կլինիկական ազդեցություն:կիրառման հեռանկարները.Գենետիկորեն անբավարար խուլության գենային թերապիայի ներկայիս մեթոդները կարելի է բաժանել հետևյալ կատեգորիաների.

գենի փոխարինում

Գենի փոխարինումը, անշուշտ, գենային թերապիայի ամենաուղիղ ձևն է, որը հիմնված է թերի գենի հայտնաբերման և փոխարինման վրա գենի նորմալ կամ վայրի տիպի պատճենով:Ներքին ականջի գենային թերապիայի առաջին հաջող ուսումնասիրությունը լսողության կորստի համար, որը առաջացել է վեզիկուլյար գլյուտամատ տեղափոխող 3 (VGLUT3) գենի ջնջման հետևանքով;AAV1-ի միջոցով էկզոգեն VGLUT3-ի գերարտահայտումը ներքին ականջի մազային բջիջներում (IHCs) կարող է հանգեցնել լսողության կայուն վերականգնման, ժապավենի սինապտիկ մորֆոլոգիայի մասնակի վերականգնման և ջղաձգական պատասխանների [4]:Այնուամենայնիվ, օրինակներում, ներառյալ վերը նշված ներածությունում նկարագրված երկու AAV-ով փոխանցված գենի փոխարինումները, կարևոր է նշել, որ գեների հեռացման որոշ տեսակների համար օգտագործվող մկների մոդելները ժամանակավորապես տարբերվում են մարդկանցից, իսկ P1 մկների մոտ ներքին ականջը զարգացման հասուն փուլում է:Ի հակադրություն, մարդիկ ծնվում են հասուն ներքին ականջով։Այս տարբերությունը կանխում է մկնիկի արդյունքների հնարավոր կիրառումը մարդու ժառանգական խուլության խանգարումների բուժման մեջ, եթե գենային թերապիան չտրամադրվի հասուն մկան ականջներին:

Գենի խմբագրում. CRISPR/Cas9

Համեմատած «գեների փոխարինման» հետ՝ գեների խմբագրման տեխնոլոգիայի զարգացումը հանգեցրել է արմատից գենետիկ հիվանդությունների բուժման արշալույսին:Կարևոր է, որ գեների խմբագրման մեթոդը լրացնում է ավանդական գերարտահայտման գենային թերապիայի մեթոդների թերությունները, որոնք հարմար չեն գերիշխող ժառանգական խուլության հիվանդությունների համար, և այն խնդիրը, որ գերարտահայտման մեթոդը երկար չի տևում:Այն բանից հետո, երբ չինացի հետազոտողները հատուկ նոկաուտի ենթարկեցին Myo6C442Y մուտանտի ալելը Myo6WT/C442Y մկների մեջ՝ օգտագործելով AAV-SaCas9-KKH-Myo6-g2 գեների խմբագրման համակարգը, և նոկաուտից հետո 5 ամսվա ընթացքում մկները Մոդելի լսողական ֆունկցիան վերականգնվեց:Միևնույն ժամանակ, նկատվել է նաև, որ բարելավվել է ներքին ականջի մազային բջիջների գոյատևման մակարդակը, թարթիչների ձևը դարձել է կանոնավոր, շտկվել են էլեկտրաֆիզիոլոգիական ցուցանիշները [5]։Սա աշխարհում առաջին հետազոտությունն է, որն օգտագործում է CRISPR/Cas9 տեխնոլոգիան ժառանգական խուլության բուժման համար, որն առաջացել է Myo6 գենի մուտացիայով, և դա ժառանգական խուլության բուժման համար գեների խմբագրման տեխնոլոգիայի հետազոտական ​​կարևոր առաջընթաց է:Բուժման կլինիկական թարգմանությունը ամուր գիտական ​​հիմք է տալիս:

Գենային թերապիայի առաքման մեթոդներ

Որպեսզի գենային թերապիան հաջող լինի, մերկ ԴՆԹ-ի մոլեկուլները չեն կարող արդյունավետ ներթափանցել բջիջներ՝ իրենց հիդրոֆիլության և ֆոսֆատ խմբերի բացասական լիցքի պատճառով, և ապահովելու համար լրացված նուկլեինաթթվի մոլեկուլների ամբողջականությունը, պետք է ընտրվի անվտանգ և արդյունավետ մեթոդ:Լրացված ԴՆԹ-ն առաքվում է թիրախային բջիջին կամ հյուսվածքին:AAV-ը լայնորեն օգտագործվում է որպես հիվանդությունների բուժման համար առաքման միջոց՝ շնորհիվ իր բարձր վարակիչ ազդեցության, ցածր իմունոգենության և հյուսվածքների տարբեր տեսակների լայն տրոպիզմի:Ներկայումս հետազոտական ​​աշխատանքների մեծ մասը որոշել է AAV-ի տարբեր ենթատեսակների տրոպիզմը մկան կոխլեայի բջիջների տարբեր տեսակների համեմատ:Օգտագործելով AAV-ի առաքման բնութագրերը՝ զուգակցված բջիջներին հատուկ խթանիչների հետ, կարող է հասնել բջիջների հատուկ արտահայտման, ինչը կարող է նվազեցնել թիրախային ազդեցությունները:Բացի այդ, որպես ավանդական AAV վեկտորների այլընտրանք, նոր սինթետիկ AAV վեկտորները մշտապես մշակվում են և ցույց են տալիս ներքին ականջի բարձր փոխազդեցության ունակությունը, որոնցից AAV2/Anc80L65-ը ամենաշատ օգտագործվողն է:Ոչ վիրուսային առաքման մեթոդները կարող են հետագայում բաժանվել ֆիզիկական մեթոդների (միկրոներարկում և էլեկտրոպորացիա) և քիմիական մեթոդների (լիպիդների վրա հիմնված, պոլիմերների վրա հիմնված և ոսկու նանոմասնիկներ):Երկու մոտեցումներն էլ օգտագործվել են ժառանգական խուլության խանգարումների բուժման մեջ և ցույց են տվել տարբեր առավելություններ և սահմանափակումներ:Ի հավելումն գենային թերապիայի որպես փոխադրամիջոց առաքման միջոցի, կարող են կիրառվել in vivo գեների կառավարման տարբեր մոտեցումներ՝ հիմնված տարբեր թիրախային բջիջների տեսակների, կիրառման ուղիների և թերապևտիկ արդյունավետության վրա:Ներքին ականջի բարդ կառուցվածքը դժվարացնում է թիրախային բջիջներին հասնելը, իսկ գենոմը խմբագրող նյութերի բաշխումը դանդաղ է ընթանում:Թաղանթային լաբիրինթոսը գտնվում է ժամանակավոր ոսկորի ոսկրային լաբիրինթոսում և ներառում է կոխլեար ծորան, կիսաշրջանաձև ծորան, ծորան և փուչիկ։Նրա հարաբերական մեկուսացումը, նվազագույն լիմֆատիկ շրջանառությունը և արյունից անջատվածությունը արյան լաբիրինթոսով պատնեշով սահմանափակում են թերապևտիկ միջոցների արդյունավետ համակարգային առաքումը միայն նորածին մկներին:Գենային թերապիայի համար հարմար վիրուսային տիտրեր ստանալու համար անհրաժեշտ է վիրուսային վեկտորների ուղղակի տեղային ներարկում ներքին ականջ:Ներարկման հաստատված ուղիները ներառում են [6]. (1) կլոր պատուհանի թաղանթ (RWM), (2) տրախեոստոմիա, (3) էնդոլիմֆատիկ կամ պերիլիմֆատիկ կոխլեոստոմիա, (4) կլոր պատուհանի թաղանթ գումարած խողովակի փեղկավորություն (CF) (ինչպես Նկար 3-ում):

Նկ3.Ներքին ականջի գենային թերապիայի առաքում.

Թեև գենային թերապիայի մեջ շատ առաջընթաց է գրանցվել՝ հիմնված կլինիկական թարգմանչական նպատակների վրա, պետք է ավելի շատ աշխատանք կատարվի, մինչև գենային թերապիան դառնա գենետիկ հիվանդություններ ունեցող հիվանդների բուժման առաջին տարբերակ, հատկապես անվտանգ և արդյունավետ վեկտորների և առաքման մեթոդի մշակման հարցում:Բայց մենք հավատում ենք, որ մոտ ապագայում այս տեսակի բուժումները կդառնան անհատականացված թերապիայի հիմնական բաղադրիչը և հսկայական դրական ազդեցություն կունենան գենետիկ խանգարումներ ունեցող մարդկանց և նրանց ընտանիքների կյանքի վրա:

Foregene-ը նաև գործարկել է թիրախային գեների բարձր թողունակության ցուցադրման հավաքածու, որն արագ է և կարող է կատարել հակադարձ տրանսկրիպցիա և qPCR ռեակցիաներ՝ առանց ՌՆԹ-ի արդյունահանման:

Ապրանքի հղումներ

Cell Direct RT-qPCR հավաքածու — Taqman/SYBR GREEN I

Ապրանքի մասին լրացուցիչ տեղեկությունների համար դիմեք՝

overseas@foregene.com