Mokslininkai atkuria regėjimą, naudodami virusą

Naujas mokslininkų sukurtas su adenovirusais susijęs virusas (adeno-associated virus, AAV) gali tapti nauju genų terapijos būdu atstatyti regą sergantiems makulos degeneracija ar pigmentiniu retinitu.

Diagrama rodo su adenovirusu susijusį virusą (adeno-associated virus, AAV). Prof. Schaffer su komanda pakeitė 10 aminorūgščių viename iš kapsidės baltymų (oranžinė spalva), tikėdamiesi prasibrauti pro tinklainės ląsteles ir pasiekti fotoreceptorius. (University of California, Berkeley).

Kelios mokslininkų grupes per pastaruosius šešerius metus sėkmingai gydė retomis paveldimomis akių ligomis sergančius asmenis, suleisdami tinkamais genais pripildytus virusus į tinklainę, turinčią pažeistus genus. Nepaisant invazinės procedūros, virusai nesugebėdavo pasiekti visų pažeistų tinklainės ląstelių, kurioms buvo reikalingi tinkami genai.

„Adata atliekama sukurto viruso injekcija į tinklainę yra rizikinga chirurginė procedūra,“ – aiškina profesorius David Schaffer, dirbantis Kalifornijos universitete Berklyje (University of California, Berkeley) ir pagrindinis tyrimo, publikuoto žurnale Science Translational Medicine, autorius. „Nepaisant to, gydytojai neturi kitos išeities, nes jokie genų pernašos virusai negali nukeliauti iki pat akies dugno ir pasiekti fotoreceptorius – šviesai jautrias ląsteles, kurioms reikalingas gydomasis genas.“

Prof. Schaffer pagamino apie 100 milijonų AAV variantų, iš kurių kiekvienas turėjo skirtingus kapsidės (išorinio viruso sluoksnio) baltymus. Mokslininkas kartu su kolegomis atskyrė 5 variantus, sugebėjusius prasibrauti pro tinklainę pelės modelyje.

Tuomet tyrėjai genų transportui panaudojo veiksmingiausią iš jų, pavadintą 7m8. Naudojant šį AAV variantą jiems pavyko išgydyti du įgimto aklumo tipus, kurių mechanizmai sumodeliuoti pelėse: su X chromosoma susijusią retinošizę (tinklainės atsisluoksniavimą), kuri pasireiškia tik berniukams ir pažeidžia jų tinklaines taip, jog šios tampa panašios į Šveicarišką sūrį, ir Lėberio įgimtą amaurozę. Abejais atvejais į stiklakūnį įleistas virusas transportavo reikiamus genus į visas tinklainės dalis ir atstatė tinklainės ląsteles į beveik normalią būklę.

Norėdami išgauti gydymui tinkamiausią AAV, mokslininkai sukūrė virš 100 milijonų AAV (kairėje) ir suleido juos į gelį panašų akies centrą. Tie virusai, kurie sugebėjo nukeliauti per visus tinklainės sluoksnius (dešinėje) naudojami reikalingų genų transportui į pažeistą geną turinčias ląsteles – šviesai jautrius fotoreceptorius ir tinklainės pigmentinį epitelį (retinal pigment epithelium, RPE). (University of California, Berkeley).

„Remdamiesi keturiolikos metų tyrimais, sukūrėme virusą, kuris saugiu ir neinvaziniu būdu suleistas į stiklakūnį gali nugabenti genus į sunkiai pasiekiamą jautrių ląstelių populiaciją tinklainėje. Tai penkiolikos minučių procedūra, po kurios namo galima vykti tą pačią dieną.“

Naujasis virusas kovodamas su dviem žmonių degeneracinėmis akių ligomis graužikų modeliuose veikia žymiai efektyviau nei dabartiniai terapijos būdai bei gali pasiekti fotoreceptorius beždžionių akyse.

„Komanda šiuo metu bendradarbiaudama su gydytojais ieško pacientų, kuriems šis genų transporto metodas galimai atstatytų regėjimą. Atlikusi tolesnius ikiklinikinius darbus, komanda tikisi pradėti klinikinius tyrimus,“ – sako Prof. Schaffer.