Obiecująca terapia genowa dostarcza leczenie bezpośrednio do mózgu

Kiedy Rylae-Ann Poulin miała rok, nie raczkowała ani nie gaworzyła jak inne dzieci w jej wieku. Rzadka choroba genetyczna uniemożliwiła mu nawet podniesienie głowy. Jego rodzice na zmianę podtrzymywali go w nocy, aby mógł swobodnie oddychać i spać.

Potem, ale później. lekarze zastosowali terapię genową bezpośrednio w jego mózgu.

Teraz 4-latek chodzi, biega, pływa, czyta i jeździ konno – „po prostu robi tak wiele niesamowitych rzeczy, które kiedyś lekarze uznali za niemożliwe” – powiedziała jego matka, Judy Wei.

Rylae-Ann, która mieszka ze swoją rodziną w Bangkoku, była jedną z pierwszych osób, które skorzystały z nowej formy terapii genowej – ataku na choroby wewnątrz mózgu – która zdaniem ekspertów jest bardzo obiecująca w leczeniu szeregu zaburzeń mózgu.

Jego leczenie stało się ostatnio pierwszą terapią genową dostarczaną do mózgu po tym, jak zostało zatwierdzone w Europie i Wielkiej Brytanii na niedobór AADC, zaburzenie, które zakłóca komunikację komórek w układzie nerwowym. PTC Therapeutics, producent leków z New Jersey, planuje w tym roku uzyskać zgodę USA.

Tymczasem, według National Institutes of Health, w USA trwa około 30 prób testujących terapię genową mózgu pod kątem różnych zaburzeń. Jeden, prowadzony przez dr Krystofa Bankiewicza z Ohio State University, również dotyczy niedoboru AADC. Inni testują metody leczenia zaburzeń, takich jak choroba Alzheimera, Parkinsona i Huntingtona.

Pozostają wyzwania, zwłaszcza w przypadku chorób powodowanych przez więcej niż jeden gen. Ale naukowcy twierdzą, że przybywa dowodów na poparcie tego podejścia – otwierając nową granicę w walce z zaburzeniami naszego najbardziej złożonego i tajemniczego narządu.

„Przed nami wiele ekscytujących czasów” – powiedział neurochirurg Bankiewicz. „Widzimy pewne przełomy”.

___

Najbardziej dramatyczny z tych przełomów dotyczy choroby Rylae-Ann, która jest spowodowana mutacjami w genie potrzebnym enzymowi, który pomaga wytwarzać neuroprzekaźniki, takie jak dopamina i serotonina, chemiczne przekaźniki organizmu. Pojedyncze leczenie wytwarza działającą wersję genu.

W wieku około 3 miesięcy Rylae-Ann zaczęła mieć coś, co jej rodzice uważali za napady padaczkowe – jej oczy wywracały się do tyłu, a mięśnie napinały. Czasami płyn trafiał do jej płuc po karmieniu, wysyłając ją na pogotowie. Lekarze podejrzewali, że może cierpieć na epilepsję lub porażenie mózgowe.

Mniej więcej w tym czasie brat Wei wysłał jej post na Facebooku o tajwańskim dziecku z niedoborem AADC. Ta niezwykle rzadka choroba dotyka około 135 dzieci na całym świecie, wiele w tym kraju. Urodzona na Tajwanie Wei i jej mąż Richard Poulin III szukali tam lekarza, który prawidłowo zdiagnozował Rylae-Ann. Dowiedzieli się, że może zakwalifikować się do próby klinicznej terapii genowej na Tajwanie.

Chociaż byli zdenerwowani perspektywą operacji mózgu, zdali sobie sprawę, że bez niej prawdopodobnie nie przeżyje więcej niż 4 lata.

Rylae-Ann została poddana leczeniu w wieku 18 miesięcy, 13 listopada 2019 r. – co jej rodzice nazwali „dniem odrodzenia”. Lekarze dostarczyli go cienką rurką przez otwór w czaszce podczas minimalnie inwazyjnej operacji. Nieszkodliwy wirus przenoszony przez działającą wersję genu.

„Jest transportowany do komórek mózgowych, a następnie komórki mózgowe wytwarzają (neuroprzekaźnik) dopaminę” – powiedział Stuart Peltz, dyrektor generalny PTC Therapeutics.

Przedstawiciele firmy powiedzieli, że wszyscy pacjenci biorący udział w badaniach klinicznych wykazywali poprawę motoryczną i poznawczą. Niektóre z nich, powiedział Peltz, mogą w końcu stać i chodzić i poprawiać się z czasem.

Bankiewicz powiedział, że wszyscy około 40 pacjentów w badaniu finansowanym przez jego zespół, również odnotowali znaczną poprawę. Jego podejście chirurgiczne jest bardziej zaangażowane i leczy inną część mózgu. Bankiewicz powiedział, że atakuje odpowiednie obwody w mózgu, takie jak sadzenie nasion, które powodują kiełkowanie i rozprzestrzenianie się bluszczu.

„To naprawdę niesamowita praca” – powiedziała Jill Morris, dyrektor programowa w National Institute of Neurological Disorders and Stroke, która pomogła opłacić badanie. „I widział dużą spójność między pacjentami”.

Jednym z nich jest 8-letni Rian Rodriguez-Pena, który mieszka z rodziną niedaleko Toronto. Rian przeszedł terapię genową w 2019 roku, tuż przed swoimi 5 urodzinami. Dwa miesiące później po raz pierwszy podniósł głowę. Wkrótce używał rąk i szukał uścisków. Siedem miesięcy po operacji usiadł samodzielnie.

„Kiedy świat wokół nas rozpadał się z powodu COVID, świętowaliśmy w naszym domu, jakby to była największa impreza w naszym życiu, ponieważ Rian osiągnął tak wiele kamieni milowych, które były niemożliwe przez tak długi czas” – powiedziała jego matka, Shillann Rodriguez-Pena. . – Teraz to zupełnie inne życie.

___

Naukowcy twierdzą, że istnieją wyzwania do pokonania, zanim to podejście stanie się powszechne w przypadku powszechnych chorób mózgu.

Na przykład problemem jest czas leczenia. Ogólnie rzecz biorąc, wcześniejsze życie jest lepsze, ponieważ choroby mogą powodować kaskadę problemów na przestrzeni lat. Również zaburzenia o bardziej złożonych przyczynach, takie jak choroba Alzheimera, są trudniejsze do leczenia terapią genową.

„Jeśli naprawisz jeden gen, dokładnie wiesz, gdzie jest cel” – powiedział Morris.

Ryan Gilbert, inżynier biomedyczny z Rensselaer Polytechnic Institute w Nowym Jorku, powiedział, że mogą być również problemy z wirusem przenoszącym geny, który może bezkrytycznie wprowadzać informacje genetyczne. Gilbert i inni badacze pracują nad innymi metodami dostarczania, takimi jak informacyjny RNA – technologia stosowana w wielu szczepionkach przeciwko COVID-19 – w celu dostarczenia ładunku genetycznego do jądra komórki.

Naukowcy badają również sposoby dostarczania terapii genowej do mózgu bez ryzyka operacji mózgu. Wymaga to jednak przekroczenia bariery krew-mózg, naturalnej bariery zaprojektowanej w celu powstrzymania wirusów i innych drobnoustrojów, które mogą krążyć w krwiobiegu poza mózgiem.

Bardziej praktyczną przeszkodą jest koszt. Koszty terapii genowych, ponoszone głównie przez ubezpieczycieli i rządy, mogą sięgać milionów. Na przykład jednorazowa terapia PTC o nazwie Upstaza kosztuje w Europie ponad 3 miliony dolarów.

Ale producenci leków twierdzą, że są zaangażowani w zapewnienie ludziom leczenia, którego potrzebują. Naukowcy są przekonani, że mogą przezwyciężyć pozostałe naukowe przeszkody stojące przed tym podejściem.

„Powiedziałbym więc, że terapię genową można stosować w przypadku różnych chorób i zaburzeń mózgu” – powiedział Gilbert. „W przyszłości zobaczysz więcej technologii robiących takie rzeczy”.

Rodziny Rylae-Ann i Riana powiedziały, że mają nadzieję, że inne rodziny zmagające się z wyniszczającymi chorobami genetycznymi pewnego dnia zobaczą zmiany, które oni widzieli. Obie dziewczyny nadal się rozwijają. Rian bawi się, je wszystkie rodzaje jedzenia, uczy się chodzić i pracuje nad językiem. Rylae-Ann chodzi do przedszkola, zaczęła lekcje baletu i czyta na poziomie przedszkolaka.

Kiedy jego ojciec go podnosi, „podbiega do mnie… po prostu mnie przytula i mówi:„ Kocham cię, tatusiu ”- powiedziała. „To jak normalny dzień i to wszystko, czego kiedykolwiek chcieliśmy jako rodzice”.

___

Associated Press Health and Science Department otrzymuje wsparcie od Science and Education Media Group Instytutu Medycznego im. Howarda Hughesa. AP ponosi wyłączną odpowiedzialność za wszystkie treści.

Leave a Comment