Huidige klinische toepassingen van in vivo gentherapie met AAV's Deel 4

Suprachoroïdale injectie

De suprachoroïdale injectie is een relatief nieuwe manier van oculaire AAV-afgifte die momenteel preklinische belangstelling wekt. Transsclerale suprachoroïdale virale toediening heeft tot doel een efficiënte buitenste retinale transductie te bereiken zonder vitreoretinale chirurgie.

Het vaatvlies is een zeer belangrijk onderdeel van het menselijk oog. Het bevindt zich buiten het netvlies en is een van de meest voorkomende bloedvaten en weefsels in het oog. Het vaatvlies speelt een cruciale rol in de normale functie van het oog, en recente onderzoeken hebben aangetoond dat het vaatvlies ook nauw verwant is aan ons geheugen.

Ten eerste is het vaatvlies een van de belangrijkste organen in het oog die bloed leveren, en het kan een grote hoeveelheid zuurstof en voedingsstoffen aan het netvlies leveren. Dit is erg belangrijk voor de normale visuele functie en de gezondheid van het oog, en het helpt ook om de normale functie van de hersenen en het zenuwstelsel te behouden.

Ten tweede heeft modern medisch onderzoek uitgewezen dat enkele belangrijke stoffen in het vaatvlies, zoals vasculaire endotheliale groeifactor (VEGF), uiterst belangrijk zijn voor de groei en overleving van zenuwcellen. Deze stoffen kunnen de stofwisseling bevorderen, de verbinding tussen zenuwcellen bevorderen en het geheugen en het cognitieve vermogen helpen verbeteren.

Bovendien hebben sommige onderzoeken ook aangetoond dat de impact van het vaatvlies op de hersenfunctie niet beperkt is tot fysiologische aspecten, maar ook verband kan houden met emotionele en psychologische toestanden. Psychische stress en angst kunnen het vaatvlies beschadigen, wat kan leiden tot problemen zoals geheugenverlies. Een positieve houding en een optimistische stemming helpen de gezondheid van het vaatvlies te behouden en bevorderen de verbetering van het geheugen en het cognitieve vermogen.

Daarom is het beschermen en behouden van de gezondheid van het vaatvlies essentieel voor zowel ons lichaam als onze hersenen. Het handhaven van goede leefgewoonten, zoals een uitgebalanceerd dieet, voldoende slaap en matige lichaamsbeweging, kan ons helpen de gezondheid van onze ogen en ons lichaam te behouden. Tegelijkertijd zijn het behouden van een positieve houding en het vermijden van overmatige spanning en angst ook belangrijke middelen om het vaatvlies te beschermen en het cognitieve vermogen te bevorderen.

Kortom, het vaatvlies is nauw verbonden met onze gezondheid en cognitieve vaardigheden. Het speelt niet alleen een belangrijke rol in de normale visuele functie en de gezondheid van de ogen, maar speelt ook een cruciale rol in het geheugen en het cognitieve vermogen. We moeten altijd aandacht besteden aan het beschermen en behouden van de gezondheid van ons vaatvlies om onze fysieke en hersenfuncties te verbeteren. Dit laat zien dat we ons geheugen moeten verbeteren. Cistanche kan het geheugen aanzienlijk verbeteren omdat Cistanche een traditioneel Chinees medicijn is met veel unieke effecten, waaronder het verbeteren van het geheugen. De werkzaamheid van Cistanche komt voort uit de verschillende actieve ingrediënten die het bevat, waaronder looizuur, polysachariden, flavonoïde glycosiden, enz., die op veel manieren de gezondheid van de hersenen kunnen bevorderen.

Klik op Weet hoe u uw kortetermijngeheugen kunt verbeteren

De suprachoroïdale ruimte is een potentiële ruimte tussen het vaatvlies en de sclerale wand van het oog die toegankelijk is via chirurgische canulatie113 of transsclerale micronaalden.

114,115 Gegevens bij ratten, varkens en NHP suggereren de plausibiliteit van de transductie van zowel RPE als PR's via suprachoroïdale AAV-genafgifte, hoewel de resultaten tussen de onderzoeken inconsistent waren.

Een recent rapport toonde aan dat suprachoroïdale AAV-afgifte tijdelijke expressie produceerde die voornamelijk beperkt was tot de RPE en lokale infiltratie van ontstekingscellen.

Wanneer daarentegen hetzelfde nieuwe apparaat werd gebruikt om AAV8 subretinaal af te leveren (toegang vanuit de suprachoroïdale ruimte gevolgd door transversale van Bruch's membraan met een uitschuifbare microcanule), werden focale transgenexpressie in RPE en PR's en minimale intraoculaire ontsteking waargenomen.

117 Deze apparaten zijn geëvalueerd in preklinische en klinische onderzoeken naar celgebaseerde therapieën119 en worden nu overwogen voor de toediening van AAV. Er is extra werk nodig om de methode te verfijnen en de bijbehorende lokale en systemische immuunreacties te onderzoeken voordat deze aanpak naar de klinische arena wordt verplaatst.

DAAR

IVI is veruit de minst invasieve toedieningsroute die wordt overwogen voor de behandeling van IRD en kan inherent dunne en gedegenereerde netvliezen beschermen tegen extra mechanische schade die mogelijk wordt veroorzaakt door vitrectomie en chirurgische loslating van het subretinale netvlies.

Het vereist echter een AAV-capside dat vanuit het glasvocht door het netvlies kan "penetreren". Eén voordeel van IVI is dat de procedure in een klinische setting kan worden uitgevoerd, waardoor de toegankelijkheid van gentherapieën voor grotere patiëntenpopulaties wordt vergroot.

De beperkte klinische gegevens88,89 en NHP-onderzoeken120 waarbij gebruik wordt gemaakt van de momenteel beschikbare capsiden geven echter aan dat IVI AAV's kampen met veel barrières die genexpressie kunnen verminderen en therapeutisch voordeel kunnen voorkomen bij de meerderheid van de patiënten (dwz verdunning/neutralisatie in het glasvocht, het binnenbegrenzende membraan).

De huidige AAV's in klinische tests bemiddelen in de transductie van retinale ganglioncellen (RGC's) in de maculaire "ring", Müller glia, en schaarse PR grenzend aan grote bloedvaten, enkele foveale kegels en niet-neuronale cellen van het ciliaire lichaam.

121–124 Als zodanig is het niet verrassend dat de enige op IVI gebaseerde klinische onderzoeken die tot nu toe biologische activiteit hebben aangetoond, zich hebben gericht op RGC's in het binnenste netvlies, ofwel om direct voordeel te bieden aan deze cellen (ND4-Leber erfelijke optische neuropathie[LHON] )125,126 of gebruik ze als depot voor de uitscheiding van een antiVEGF-reagens (natte AMD).

88 Er is geen klinisch bewijs dat een IVI-afgeleverde AAV-vector de buitenste retinale cellen (PRs/RPE) in voldoende hoeveelheden kan transduceren om een ​​therapeutische respons te bewerkstelligen.

Intravitreaal toegediende AAV8-RS1 slaagde er niet in de retinale structuur/functie te herstellen bij XLRS-patiënten (ClinicalTrials.gov: NCT02317887).89 Ondanks de secretoire aard van het RS1-eiwit tonen onderzoeken uitgevoerd bij Rs1h knock-out muizen aan dat duurzame therapie wordt bereikt wanneer AAV-gemedieerde RS1 wordt geproduceerd binnen PR's.

127 AAV8 brengt PR's niet efficiënt over na IVI van het intacte netvlies. 117 De keuze van het capside in dit onderzoek werd bepaald door de transductie waargenomen in het XLRS-muismodel en misschien door de verwachting dat schisisholten in de netvliezen van XLRS-patiënten de transductie zouden vergemakkelijken. 128 Alles bij elkaar genomen, het gebrek aan werkzaamheid in dit onderzoek was op zijn minst gedeeltelijk te wijten aan de inefficiënte targeting van RS1 op PR's. Ook de immuunrespons speelde een belangrijke rol.

Het glasvocht is niet zo immuunbevoorrecht als de subretinale ruimte.129 Wanneer de biodistributie van AAV na IVI versus SRI wordt vergeleken, resulteert IVI in relatief meer systemische blootstelling.130,131 Net als bij SRI lijkt ontsteking veroorzaakt door IVI AAV dosisafhankelijk te zijn.IVI van AAV 8-RS1 werd in verband gebracht met oogontsteking en met systemische antilichamen tegen AAV, die beide op een dosisgerelateerde manier toenamen.

89 Twee klinische onderzoeken waarbij gebruik werd gemaakt van IVI van op AAV2- gebaseerde vectoren om LHON aan te pakken veroorzaakt door mutaties in het mitochondriale ND4 (ClinicalTrials.gov: NCT02161380 en NCT02064569) documenteerden hoge antilichaamtiters en anterieure uveïtis bij sommige behandelde patiënten.125,126,132,133 Op dezelfde manier documenteerden sommige patiënten die hoge dosis IVI van AAV2 die de expressie aanstuurt van een oplosbaar VEGF-neutraliserend eiwit (AAV2-sFLT01) (21010 vg) voor natte AMD (ClinicalTrials.gov:NCT01024998) ontwikkelde pyrexie en intraoculaire ontsteking. Soortgelijke ontstekingsreacties zijn waargenomen bij NHP-veiligheidsstudies.

134Adverum Biotechnologies heeft in klinische tests een anti-VEGF-product AAV.7m8capside dat het gen voor aflibercept draagt ​​en dat wordt geleverd door IVI. Het eerste cohort (6 1011 vg) vertoonde een bemoedigende werkzaamheid, waarbij 6/6 patiënten geen noodinjecties met aflibercept nodig hadden na de behandeling, behoud van BCVA, behoud of vermindering van de centrale retinadikte, en duurzaamheid tot 15 maanden.

Dit cohort ondervond echter recidiverende uveïtis waarvoor een aanvullende behandeling met steroïden nodig was (plaatselijke druppels),135 resulterend in een klinische stop in afwachting van beoordeling van de CMC.

136 Bij hervatting van het onderzoek werden daaropvolgende cohorten behandeld met een lagere dosis vector (2.1011 vg) en werden veranderingen in het profylaxe-steroïdenregime doorgevoerd, waaronder een oraal versus topisch steroïdenbehandelingsregime vóór de behandeling tussen twee cohorten met dezelfde dosis.

De lagere dosis leek verband te houden met minder ontstekingen na de behandeling, maar was ook minder effectief: 5/15 patiënten hadden noodinjecties nodig.

Van belang is de observatie dat door vectoren geïnduceerde uveïtis reageerde op lokale steroïdedruppels, en in feite deed het cohort dat werd behandeld met empirisch difluprednaat het beter met minder ontstekingen na de behandeling dan het cohort op hetzelfde dosisniveau dat werd behandeld met empirisch oraal prednison.

Recente klinische gegevens suggereren dat humorale immuniteit een rol kan spelen bij het beperken van de transductie van AAV afgegeven door IVI, hoewel niet wordt aangenomen dat dit het geval is bij SRI.

Resultaten van de IVI AAV2-sFLT01 voor de behandeling van natte AMD (ClinicalTrials.gov: NCT01024998) lieten een sterke negatieve correlatie zien tussen neutraliserende antilichamen (NAbs) tegen AAV2 en niveaus van sFLT01.

88 Dit was de eerste klinische studie die de potentiële rol van serum-NAbs bij het beperken van AAV-gemedieerde transgenexpressie in het oog benadrukte. In een afzonderlijke studie werd gerapporteerd dat AAV-gemedieerde transgenexpressie omgekeerd gecorreleerd was met de aanwezigheid van NAbs in zowel serum als glasachtige makaken, waarbij de laatste een sterkere correlatie vertoonde.

120 Nu anti-VEGF AAV-therapieën zich richten op klinische onderzoeken naar progressieve diabetische retinopathie (PDR) en diabetisch macula-oedeem (DME), worden beide aandoeningen, gekenmerkt door verstoringen in de retinale bloedbarrière en zorgen dat NAbs de therapie zullen beperken, versterkt, aangezien de meerderheid van de bevolking is seropositief voor AAV.

Om deze redenen zijn er pogingen gaande om AAV-capsides te ontwikkelen die aan neutralisatie "ontsnappen", waardoor het aantal patiënten dat vatbaar zou zijn voor door IVI geleverde gentherapieën toeneemt.

112 Of voldoende transductie van het buitenste netvlies om PR-gemedieerde ziekte effectief te behandelen kan worden bereikt door IVI AAV in afwezigheid van neutralisatie of ontsteking, valt nog te bezien en zal waarschijnlijk afhangen van de ontwikkeling van nieuwe AAV-capsiden en/of immunosuppressieve regimes.

Naarmate retinale gentherapie zich heeft ontwikkeld, zijn we gaan begrijpen dat een ‘one-size-fits-all’-benadering niet zal werken. Net als bij andere doelwitten voor gentherapie (bijvoorbeeld hemofilie), leren we dat het vertalen van succesvolle proof-of-concept-studies in diermodellen meer onderzoek zal vergen gericht op het identificeren en overwinnen van hindernissen die inherent zijn aan de structuur en fysiologie van het menselijk oog en in sommige gevallen, de specifieke ziektetoestand van de doelpatiëntenpopulatie.

Gelukkig beschikken we over een voortdurend verbeterende reeks instrumenten (bijvoorbeeld AAV-capsides), toedieningsbenaderingen en diagnostische technologieën die deze onderneming waarschijnlijk mogelijk zullen maken.

Samen met het relatieve immuunprivilege en de veel lagere doses vector die nodig zijn om het oog te targeten in vergelijking met andere organen, zal het veld van oculaire gentherapie waarschijnlijk nog veel meer successen zien.

Hemofilie-gentherapie: verder dan proof of concept

Er is aantoonbaar succes geboekt bij de overdracht van hemofiliegenen. Zoals aangegeven in de tabellen 2 en 3 staan ​​er twintig klinische onderzoeken op stapel, waaronder een handvol cruciale onderzoeken en de eerste hangende vergunningsaanvraag (Harrington et al., 2020, WFH Virtual Summit, conferentie).137–153,154–156 Het veld is grotendeels geconvergeerd op het gebruik van systemisch toegediende AAV-vectoren voor hepatocytexpressie van stollingsfactoren VIII (FVIII) en IX (FIX).

144 Hoewel AAV-inspanningen de overhand hebben, worden lentivirale vectoren voor systemische infusie 157,158 of ex vivo transductie van hematopoietische stamcellen 159-161 of geïnduceerde pluripotente stamcellen 162 preklinisch of als een fase I-klinische proef nagestreefd.

156 Hoewel de inspanningen van klinische studies met AAV herhaaldelijke proof-of-concept-successen hebben aangetoond, blijven er openstaande vragen bestaan ​​die essentieel zijn om aan te pakken om het potentieel van gentherapie voor hemofilie te realiseren.

Dit punt werd onlangs benadrukt door de weigering door de FDA van de eerste vergunningsaanvraag voor biologische geneesmiddelen voor een hemofiliageentherapieproduct ingediend door BioMarin Pharmaceutical voor de ahemofilie A (HA)-vector; Terwijl de uitkomst velen verraste, zijn de door de FDA gevraagde aanvullende gegevens bedoeld om onverklaarde observaties tot nu toe specifiek voor haar onderzoek aan te pakken (bijvoorbeeld vragen rond de duurzaamheid van expressie163,164) die ongetwijfeld belangrijk zijn voor alle inspanningen op het gebied van hemofilie-gentherapie.

Meer in het algemeen zijn veel van de lessen die zijn geleerd bij hemofilie van toepassing op alle systemische AAV-gentherapie-inspanningen. HA en hemofilie B (HB) zijn X-gebonden monogene stoornissen die voortvloeien uit een verminderde/afwezige functie van stollingsfactor FVIII of FIX.165,166 Terwijl FIX endogeen wordt gesynthetiseerd in hepatocyten FVIII wordt voornamelijk gesynthetiseerd in sinusoïdale endotheelcellen van de lever, zodat FVIII in klinische onderzoeken ectopisch tot expressie komt.

167–170Hemofiliepatiënten ervaren recidiverende, spontane of trauma-geïnduceerde bloedingen in gewrichten, resulterend in invaliderende arthropathie. Bloedingsgevolgen correleren met plasma-FVIII/FIX-activiteit (FVIII:C/FIX: C), zodat spontane bloedingen optreden bij ernstige HA/HB (FVIII/FIX: C).<1% of normal), less commonly in moderate HA/HB (FVIII/FIX: C 1%–5% of normal), and typically only following trauma in mild HA/HB (FVIII/FIX: C >5%–40% van normaal).

171 Een bescheiden hoeveelheid FVIII/FIX-expressie heeft dus een groot klinisch voordeel. Hemofilie wordt behandeld met intraveneuze enzymvervangingstherapie (ERT), die profylactisch wordt toegediend om bloedingen te voorkomen wanneer deze nodig zijn.

172,173 Hoewel effectief, wordt ERT beperkt door een niet-nalevingspercentage van ongeveer 40%, kost R$200,000jaarlijks, en bevordert arthropathie.172–175

For more information:1950477648nn@gmail.com