Jak terapia genowa leczy dziedziczne dystrofie siatkówki

Terapia genowa jest bardzo obiecująca w leczeniu dziedzicznych dystrofii siatkówki (IRD), grupy zaburzeń genetycznych powodujących utratę wzroku i ślepotę poprzez uszkodzenie siatkówki – wrażliwej na światło tkanki znajdującej się w tylnej części oka.

IRD są spowodowane mutacjami w różnych genach, które odgrywają zasadniczą rolę w strukturze i funkcjonowaniu siatkówki. Terapia genowa ma na celu skorygowanie tych defektów genetycznych poprzez wprowadzenie funkcjonalnych kopii zmutowanych genów do dotkniętych komórek, przywracając w ten sposób ich normalne funkcjonowanie.

Podejścia do terapii genowej IRD:

1. Dostarczanie genów za pośrednictwem wektorów wirusowych:

- W tej metodzie wykorzystuje się zmodyfikowane wirusy, takie jak wirusy związane z adenowirusami (AAV), w celu dostarczenia genów terapeutycznych do komórek siatkówki. AAV nie są patogenne i wiąże się z niskim ryzykiem wywołania odpowiedzi immunologicznej.

- Wektory AAV niosą funkcjonalną kopię zmutowanego genu pod kontrolą odpowiednich elementów regulatorowych.

- Po wstrzyknięciu do oka AAV infekują komórki siatkówki i dostarczają gen terapeutyczny. Komórki zaczynają następnie wytwarzać funkcjonalne białko, które może kompensować wadliwe białko spowodowane mutacją.

Przykłady:

- Luxturna (voretigene neparvovec):Zatwierdzona do leczenia wrodzonej ślepoty Lebera (LCA) spowodowanej mutacjami w genie RPE65.

- Zolgensma (onasemnogen abeparwowek):zatwierdzony do leczenia rdzeniowego zaniku mięśni (SMA), dziedzicznej choroby nerwowo-mięśniowej. Ten przykład pokazuje potencjał terapii genowej opartej na AAV w leczeniu innych chorób genetycznych.

2. Dostarczanie genów za pośrednictwem wektorów niewirusowych:

- Niektóre podejścia do terapii genowej wykorzystują wektory niewirusowe, takie jak nanocząsteczki, do dostarczania genów terapeutycznych do komórek siatkówki.

- Nanocząstki można zaprojektować tak, aby przenosiły i chroniły terapeutyczne cząsteczki DNA lub RNA. Można je wstrzykiwać do oka lub stosować miejscowo.

- Wektory niewirusowe mogą mieć przewagę pod względem bezpieczeństwa i zmniejszonej odpowiedzi immunologicznej w porównaniu z wektorami wirusowymi. Jednak ich skuteczność w dostarczaniu genów do komórek siatkówki może być niższa.

Przykłady:

- GS030 (rAAV2-choroideremia):kandydat do terapii genowej w badaniach klinicznych w leczeniu naczyniówki, choroby IRD połączonej z chromosomem X, spowodowanej mutacjami w genie CHM.

3. Edycja genomu in vivo:

- Podejście to polega na użyciu narzędzi do edycji genów, takich jak CRISPR-Cas9, w celu bezpośredniej edycji zmutowanego genu w komórkach siatkówki.

- CRISPR-Cas9 można zastosować do cięcia DNA w określonym miejscu mutacji, umożliwiając wstawienie, usunięcie lub korektę defektu genetycznego.

- Edycja genomu in vivo może potencjalnie zapewnić trwałą korektę mutacji genetycznej. Jednak wciąż znajduje się on na wczesnym etapie rozwoju i stoi przed wyzwaniami związanymi z bezpieczeństwem i precyzją.

Wyzwania w terapii genowej IRD:

- Dostarczanie genów terapeutycznych do określonych typów komórek siatkówki

- Zapewnienie długotrwałej ekspresji genu terapeutycznego

- Minimalizacja odpowiedzi immunologicznych na wektory terapii genowej

- Zajęcie się różnorodnością genetyczną IRD, ponieważ różne mutacje mogą powodować podobne zaburzenia

- Zapewnienie bezpieczeństwa i skuteczności podejść do terapii genowej

Pomimo tych wyzwań terapia genowa niesie ogromne nadzieje w leczeniu IRD i przywracaniu wzroku u osób z tymi zaburzeniami genetycznymi. Trwające badania i próby kliniczne mają na celu przezwyciężenie tych wyzwań i uczynienie terapii genowej realną opcją leczenia IRD w przyszłości.