Eshitish qobiliyatining yo'qolishi (HL) odamlarda eng ko'p uchraydigan hissiy nogironlik kasalligidir.Rivojlangan mamlakatlarda bolalarda tildan oldingi karlik holatlarining qariyb 80 foizi genetik omillar tufayli yuzaga keladi.Eng tez-tez uchraydigan yagona gen nuqsonlari (1-rasmda ko'rsatilganidek), 124 gen mutatsiyasi odamlarda sindromsiz eshitish qobiliyatini yo'qotish bilan bog'liqligi aniqlangan, qolganlari atrof-muhit omillari bilan bog'liq.Koxlear implant (ichki quloqqa o'rnatilgan va to'g'ridan-to'g'ri eshitish nerviga elektr stimulyatsiyasini ta'minlaydigan elektron qurilma) og'ir HLni davolash uchun eng samarali variant bo'lib, eshitish apparati (tovush to'lqinlarini o'zgartiruvchi va kuchaytiruvchi tashqi elektron qurilma) o'rtacha HL bilan og'rigan bemorlarga yordam berishi mumkin.Biroq, hozirda irsiy HL (GHL) ni davolash uchun dori vositalari mavjud emas.So'nggi yillarda gen terapiyasi ichki quloq disfunktsiyasini davolashning istiqbolli yondashuvi sifatida tobora ortib bormoqda.

1-rasm.Karlik bilan bog'liq o'zgaruvchanlik turini taqsimlash.[1]

Yaqinda Salk instituti va Sheffild universiteti olimlari irsiy karlikning in vivo gen terapiyasini keng qo'llash istiqbollarini ko'rsatadigan "Molekulyar terapiya - Methods & Clinical Development" [2] tadqiqot natijasini nashr etdilar.Uri Manor, Salk instituti tadqiqotchi professori yordamchisi va Vaitt ilg'or biofotonika markazi direktori, u og'ir eshitish qobiliyatini yo'qotish bilan tug'ilgan va eshitish qobiliyatini tiklash ajoyib sovg'a bo'lishini his qilgan.Uning oldingi tadqiqotlari shuni ko'rsatdiki, Eps8 aktinni tartibga soluvchi oqsil bo'lib, aktinni bog'lash va yopish faoliyatiga ega;koklear soch hujayralarida Eps8 tomonidan MYO15A, WHIRLIN, GPSM2 va GNAI3 bilan hosil bo'lgan oqsil kompleksi asosan ko'pchilikda mavjud. MYO15A bilan birgalikda BAIAP2L2 ni qisqaroq stereosiliya uchlarida lokalizatsiya qiluvchi uzun stereosiliya uchlari soch to'plamlarini saqlash uchun talab qilinadi.Shuning uchun Eps8 normal eshitish funktsiyasi uchun zarur bo'lgan soch hujayralarining stereociliya uzunligini tartibga solishi mumkin;Eps8 ning o'chirilishi yoki mutatsiyasi qisqa stereosiliyaga olib keladi, bu esa tovushni miya idroki uchun elektr signallariga to'g'ri aylantira olmaydi, bu esa o'z navbatida karlikka olib keladi..Shu bilan birga, Sheffild universiteti professori Valter Markotti Eps8 yo'qligida soch hujayralari normal rivojlana olmasligini aniqladi.Ushbu tadqiqotda Manor va Markotti Eps8 ni stereosiliar hujayralarga qo'shish ularning funktsiyalarini tiklashi va o'z navbatida sichqonlarning eshitish qobiliyatini yaxshilashi mumkinligini o'rganish uchun birlashdilar.Tadqiqot guruhi adeno-assosiatsiyalangan virus (AAV) vektori Anc80L65 dan yovvoyi turdagi EPS8 ni o'z ichiga olgan kodlash ketma-ketligini Eps8-/- yangi tug'ilgan P1-P2 sichqonlarining kokleasiga yumaloq oyna membranasini in'ektsiya qilish orqali etkazib berish uchun foydalangan;sichqonchaning koxlear tuk hujayralarida Stereotsiliyalar funksiyasi ular etilishdan oldin tiklangan;va ta'mirlash effekti tasvirlash texnologiyasi va stereosiliyani o'lchash bilan tavsiflangan.Natijalar shuni ko'rsatdiki, Eps8 past chastotali hujayralarda stereosiliya uzunligini oshirdi va soch hujayralari funktsiyasini tikladi.Ular, shuningdek, vaqt o'tishi bilan hujayralar ushbu gen terapiyasi orqali qutqarilish qobiliyatini yo'qotganga o'xshaydi.Buning ma'nosi shundaki, bu muolajani bachadonda qo'llash kerak bo'lishi mumkin, chunki sichqonlar tug'ilgandan keyin Eps8-/- soch hujayralari pishib qolgan yoki tuzatib bo'lmaydigan darajada to'plangan bo'lishi mumkin."Eps8 - bu juda ko'p turli funktsiyalarga ega bo'lgan oqsil va hali ko'p narsalarni o'rganish kerak", dedi Manor.Kelajakdagi tadqiqotlar Eps8 gen terapiyasining turli rivojlanish bosqichlarida eshitish qobiliyatini tiklashga ta'sirini va davolash imkoniyatlarini uzaytirish mumkinmi yoki yo'qligini o'rganishni o'z ichiga oladi.Tasodifan, 2020-yil noyabr oyida Isroilning Tel-Aviv universiteti professori KarenB Avraham o‘z natijalarini EMBO Molecular Medicine [3] jurnalida, innovatsion gen terapiyasi texnologiyasidan foydalangan holda, zararsiz sintetik adeno-assotsiativ virus AAV9-PHP yaratish uchun o‘z natijalarini e’lon qildi.B, Syne4-/- sichqonlarining soch hujayralaridagi gen nuqsoni, Syne4 kodlash ketma-ketligini tashuvchi virusni sichqonlarning ichki qulog'iga kiritish orqali tuzatildi, bu uning soch hujayralariga kirib borishi va olib borilgan genetik materialni bo'shatishiga imkon berib, ularning etuklashishi va normal ishlashiga imkon beradi (2-rasmdagi kabi).

2-rasm.Korti organi va nesprin-4 ning hujayra funktsiyasiga e'tibor qaratgan holda ichki quloq anatomiyasining sxematik tasviri.

Ko'rinib turibdiki, gen terapiyasidan irsiy kasalliklarni gen darajasida davolash uchun har qanday mutatsiyaga uchragan genlarni kiritish, olib tashlash yoki tuzatish (ya'ni kasallikdagi irsiy o'zgarishlarni nazorat qilish) orqali davolash maqsadiga erishish yuqori klinik ta'sirga ega.qo'llash istiqbollari.Genetik nuqsonli karlik uchun hozirgi gen terapiyasi usullarini quyidagi toifalarga bo'lish mumkin:

genlarni almashtirish

Genni almashtirish, shubhasiz, gen terapiyasining eng "to'g'ri" shakli bo'lib, nuqsonli genni genning oddiy yoki yovvoyi turdagi nusxasi bilan aniqlash va almashtirishga asoslangan.Vesikulyar glutamat tashuvchisi 3 (VGLUT3) genini yo'q qilish natijasida eshitish qobiliyatini yo'qotish bo'yicha birinchi muvaffaqiyatli ichki quloq gen terapiyasi;Ichki quloqdagi soch hujayralarida (IHCs) ekzogen VGLUT3 haddan tashqari ekspressiyasini AAV1 vositachiligida etkazib berish, eshitishning barqaror tiklanishiga, qisman lenta sinaptik morfologiyasining tiklanishiga va konvulsiv javoblarga olib kelishi mumkin [4].Biroq, yuqoridagi kirish qismida tasvirlangan ikkita AAV tomonidan uzatilgan genlarni almashtirish misollarida shuni ta'kidlash kerakki, irsiy eshitish qobiliyatini yo'qotish kasalliklarining ayrim turlari uchun ishlatiladigan sichqoncha modellari odamlardan vaqtinchalik farq qiladi va P1 sichqonlarida ichki quloq rivojlanishning etuk bosqichida.Aksincha, odamlar etuk ichki quloq bilan tug'iladi.Bu farq, agar gen terapiyasi etuk sichqon quloqlariga yetkazilmasa, sichqoncha natijalarini insonning irsiy karlik kasalliklarini davolashda qo'llashni oldini oladi.

Gen tahrirlash: CRISPR/Cas9

"Genlarni almashtirish" bilan solishtirganda, genlarni tahrirlash texnologiyasining rivojlanishi genetik kasalliklarni ildizdan davolashning tongini olib keldi.Muhimi, genni tahrirlash usuli dominant irsiy karlik kasalliklari uchun mos bo'lmagan an'anaviy haddan tashqari ekspressiya gen terapiyasi usullarining kamchiliklarini va ortiqcha ifodalash usuli uzoq davom etmasligi muammosini qoplaydi.Xitoylik tadqiqotchilar AAV-SaCas9-KKH-Myo6-g2 gen tahrirlash tizimi yordamida Myo6WT/C442Y sichqonlarida Myo6C442Y mutant allelini maxsus nokaut qilgandan so'ng va nokautdan keyin 5 oy ichida sichqonlar Modelning eshitish funktsiyasi tiklandi;bir vaqtning o'zida ichki quloqdagi tuk hujayralarining yashash darajasi yaxshilangani, kirpiklar shakli muntazam bo'lib, elektrofiziologik ko'rsatkichlar tuzatilganligi ham kuzatildi [5].Bu Myo6 gen mutatsiyasidan kelib chiqqan irsiy karlikni davolash uchun CRISPR/Cas9 texnologiyasidan foydalanish bo'yicha dunyodagi birinchi tadqiqot bo'lib, bu irsiy karlikni davolash uchun genlarni tahrirlash texnologiyasining muhim tadqiqot jarayonidir.Davolashning klinik tarjimasi mustahkam ilmiy asosni beradi.

Gen terapiyasini yuborish usullari

Gen terapiyasi muvaffaqiyatli bo'lishi uchun yalang'och DNK molekulalari hidrofilligi va fosfat guruhlarining manfiy zaryadi tufayli hujayralarga samarali kira olmaydi va qo'shilgan nuklein kislota molekulalarining yaxlitligini ta'minlash uchun xavfsiz va samarali usulni tanlash kerak.To'ldirilgan DNK maqsadli hujayra yoki to'qimalarga yetkaziladi.AAV yuqori yuqumli ta'siri, past immunogenligi va turli to'qimalar turlariga keng tropizmi tufayli kasalliklarni davolash uchun etkazib berish vositasi sifatida keng qo'llaniladi.Hozirgi vaqtda ko'plab tadqiqot ishlari sichqoncha kokleasining turli xil hujayra turlariga nisbatan AAV ning turli xil subtiplari tropizmini aniqladi.Hujayraga xos promotorlar bilan birgalikda AAV yetkazib berish xususiyatlaridan foydalanish hujayraga xos ifodaga erishishi mumkin, bu esa maqsaddan tashqari ta'sirlarni kamaytirishi mumkin.Bundan tashqari, an'anaviy AAV vektorlariga muqobil ravishda yangi sintetik AAV vektorlari doimiy ravishda ishlab chiqilmoqda va ichki quloqda yuqori transdüksiya qobiliyatini ko'rsatadi, ulardan AAV2 / Anc80L65 eng keng tarqalgan.Virusli bo'lmagan etkazib berish usullarini yana fizik usullarga (mikroin'ektsiya va elektroporatsiya) va kimyoviy usullarga (lipidlar, polimerlar va oltin nanozarrachalar) bo'lish mumkin.Ikkala yondashuv ham irsiy karlik kasalliklarini davolashda qo'llanilgan va turli afzallik va cheklovlarni ko'rsatdi.Avtotransport vositasi sifatida gen terapiyasi uchun etkazib berish vositasidan tashqari, turli maqsadli hujayralar turlari, yuborish yo'llari va terapevtik samaradorlik asosida in vivo genlarni kiritish uchun turli yondashuvlar qo'llanilishi mumkin.Ichki quloqning murakkab tuzilishi maqsadli hujayralarga erishishni qiyinlashtiradi va genomni tahrirlovchi agentlarning tarqalishi sekin.Membranali labirint chakka suyagining suyak labirintida joylashgan bo'lib, koxlear kanal, yarim doira kanali, utrikula va sharni o'z ichiga oladi.Uning nisbiy izolyatsiyasi, minimal limfa aylanishi va qon-labirint to'sig'i bilan qondan ajralishi terapevtik vositalarni faqat neonatal sichqonlarga samarali tizimli etkazib berishni cheklaydi.Gen terapiyasiga mos keladigan virus titrlarini olish uchun virusli vektorlarni ichki quloqqa to'g'ridan-to'g'ri mahalliy in'ektsiya qilish kerak.O'rnatilgan in'ektsiya yo'llari quyidagilardan iborat: (1) yumaloq oyna membranasi (RWM), (2) traxeostomiya, (3) endolimfatik yoki perilimfatik koxleostomiya, (4) yumaloq oyna membranasi va naychali fenestratsiya (CF) (3-rasmdagi kabi).

3-rasm.Gen terapiyasining ichki quloqqa yetkazilishi.

Klinik tarjima maqsadlariga asoslanib, gen terapiyasida ko'plab yutuqlarga erishilgan bo'lsa-da, gen terapiyasi genetik kasalliklarga chalingan bemorlar uchun birinchi darajali davolash variantiga aylanishi uchun, ayniqsa xavfsiz va samarali vektorlar va etkazib berish usulini ishlab chiqishda ko'proq ish qilish kerak.Ammo biz ishonamizki, yaqin kelajakda bunday davolash usullari shaxsiylashtirilgan terapiyaning asosiy qismiga aylanadi va irsiy kasalliklarga chalingan odamlar va ularning oilalari hayotiga katta ijobiy ta'sir ko'rsatadi.

Foregene, shuningdek, maqsadli genlar uchun yuqori o'tkazuvchanlik skrining to'plamini ishga tushirdi, u tez va RNK ekstraktsiyasisiz teskari transkripsiya va qPCR reaktsiyalarini amalga oshirishi mumkin.

Mahsulot havolalari

Cell Direct RT-qPCR to'plami — Taqman/SYBR GREEN I

Mahsulot haqida ko'proq ma'lumot olish uchun quyidagi manzilga murojaat qiling:

overseas@foregene.com