Virus som utvecklades i labbet levererar genterapi till näthinnan

En ny leveransmekanism för genterapi djupt in i ögats näthinna för att reparera skadade ljusavkännande celler utan att behöva en kirurg för att sticka en nål genom denna ömtåliga vävnad. Tillvägagångssättet skulle kunna göra det avsevärt lättare att behandla ärftliga former av ögonsjukdomar med detta tillvägagångssätt.

Special leverans: Åtta veckor efter att det nya viruset injicerades i ögat på en apa, kan aktiviteten hos en fluorescerande gen som det levererade ses på fläckar över näthinnan.

Även om genterapin fortfarande är till stor del experimentell, flyttar genterapin gradvis till sjukhuset. Tekniken är involverad i cirka 2 000 avslutade och pågående kliniska prövningar, och i december förra året godkände Europeiska unionen en genterapibehandling för en metabolisk störning (se Genterapi på rätt sätt när behandling får västerländskt godkännande). Men tills nyligen har de flesta genterapi involverat att använda naturligt förekommande virus för att leverera en genetisk nyttolast, säger David Schaffer , en biomedicinsk ingenjör vid University of California, Berkeley, och en 2002 MIT Technology Review Innovatör Under 35 , som var involverad i arbetet. Dessa virus har utvecklats för att lyckas i en naturlig miljö, och vi använder dem för att göra något helt annat, säger han.

De naturligt förekommande virus som har använts för att leverera terapi till ögat måste injiceras direkt i den skadade näthinnan, vilket kan orsaka ytterligare skador genom att ljusupptäckande fotoreceptorer lossnar från deras bärande lager. För att bygga ett bättre system vände sig Schaffer och kollegor till vad som kallas riktad evolution. Forskarna producerade miljontals slumpmässiga varianter av det adenoassocierade viruset, ett ofarligt virus som ofta används som vektor för genterapi. Från denna stora pool identifierade de till slut den enda stam som var bäst på att leverera nya gener till skadade näthinnor. Verket publiceras idag i tidskriften Vetenskap translationell medicin .

Berkeley-forskarna arbetade med möss som hade två olika genetiska former av näthinnesjukdom och injicerade miljontals virus i vätskan som fyller ögats huvudkropp. Från denna vätska kan naturligt förekommande adenoassocierade virus inte nå de ljusavkännande cellerna i näthinnan eftersom de fastnar i andra omgivande celler. Men genom att ta bort gnagarens näthinnor och undersöka dem kunde teamet identifiera stammar med mutationer som gjorde det möjligt för dem att nå den kritiska vävnaden. Att upprepa processen ledde dem till den stam som var mest framgångsrik för att nå musfotoreceptorer.

I ett av tillstånden som gruppen studerade, kallad X-linked retinoschisis, en dålig kopia av en gen som gör ett limliknande protein gör att lager av näthinnan slits isär, vilket resulterar i förlust av synen. Experimenten tyder på att en fungerande version av den genen, som bärs i det lab-identifierade viruset, potentiellt skulle kunna vända den skadan.

Viruset bar det över hela näthinnan, och när näthinnan limmade ihop sig själv återkom dess reaktion på ljus, säger John Flannery , en neurobiolog vid University of California, Berkeley, som också var involverad i arbetet. Teamet fann också att den virala vektorn kunde leverera en gen till näthinnan hos en apa, men inte lika effektivt som hos möss. Forskarna använder för närvarande riktad evolution för att hitta den bästa stammen för att leverera gener till primaternas näthinna.

Riktad evolution har nu använts av ett antal grupper, och det visar sig vara ett mycket robust sätt att hitta vektorer som har nya egenskaper som kan vara användbara i genterapimiljöer, säger Mark Kay , chef för programmet för mänsklig genterapi vid Stanford University School of Medicine. Tekniken har redan använts för att identifiera konstruerade virus som bättre kan leverera genterapier till hjärtat och andra vävnader, säger Kay, och den kommer sannolikt att bli mer allmänt använd i framtiden.

Nästa stora hinder, tillägger Kay, kommer att vara att testa dessa DNA-levererande virus på patienter. Resultat från laboratoriedjur replikerar inte alltid hos människor, även när man använder nära arter, säger han.

Dölj