Реферат RUS  Реферат ENG  Литература  Полный текст

Векторная терапия в лечении офтальмопатологии (обзор литературы)


1Научно-исследовательский детский ортопедический институт им. Г.И.Турнера
2Военно-медицинская академия им. С.М. Кирова

    Актуальность

    Молекулярно —генетические основы развития ряда офтальмологических заболеваний доказаны в большом количестве исследований [Allikmets R., Shroyer N.F., 1997; Roman A.J., 2005; Tolmachova T., Wavre —Shapton S.T.]. Глазное яблоко является одним из наиболее подходящих органов для ген —заместительной терапии, так как его структуры характеризуются хирургической доступностью, иммунологической толерантностью, небольшими размерами, компартментализацией и возможностью контралатерального управления [Sahnnon E., Sanford B., 2012]. По данным Всемирной организации здравоохранения, в мире насчитывается более 285 млн чел. с проблемами зрения, существенная часть которых обусловлена генетическими причинами. Поэтому актуальность векторной терапии в лечении заболеваний, приводящих к слепоте и слабовидению, является максимально актуальной [WHO, 2013].

    Цель

    Обзор литературных данных по теме генной терапии для пациентов с некоторыми формами офтальмопатологии и результатам доклинических и клинических исследований.

    Материал и методы

    Анализ литературных данных в рецензируемых и индексируемых публикациях с 2001 по 2014 гг. Статьи были отобраны на основе поиска в сети PubMed с использованием поисковых запросов «viral vectors AND ophthalmology», «gene therapy AND ophthalmology» и «retinal gene therapy».

    Результаты

    Основная цель генной терапии – это коррекция генетического дефекта за счет трансфера функционально нормальной копии гена в определенные клетки. Вирусный вектор – это вирусные частицы для доставки нуклеиновых кислот в клетки —мишени. Используют, как правило, несколько вирусных моделей для генной терапии на основе различных вирусов: ретровирусов, аденовирусов, аденоассоциированного вируса и герпес —вирусов. Наиболее перспективным для применения векторных технологий представляется лечение наследственной патологии сетчатки и зрительного нерва, чаще связанной с моногенными заболеваниями, куда относят пигментный ретинит, амавроз Лебера, болезнь Штадгарта, хориодеремию. В связи с этим наибольшее количество исследований посвящено векторной терапии именно этих заболеваний.

    Пигментный ретинит принадлежит к группе заболеваний глаза, вызванных мутациями в гене, кодирующего родопсин, что ведет к постепенной дегенерации фоторецепторов и амаврозу. На сегодняшний день используется два подхода к исправлению дефектных генов: первый заключается в субретинальном введении функционирующей копии пораженного гена с использованием аденоассоциированного вируса. Вторым, альтернативным способом лечения, является инактивация мутантного гена, блокирующего выработку родопсина фоторецепторами. Однако, как показывает практика, значительный успех достигается именно посредством внедрения трансгена в пигментные эпителиоциты и фоторецепторный слой. Уникальная способность аденоассоциированного вируса обеспечивать передачу генов —репортеров в ретинальную ткань проложила путь для использования рекомбинантного аденоассоциированного вектора в лечении дегенерации сетчатки [Nagatsu et al., 2000]. Первое сообщение об успешном трансфере ретинальных генов было опубликовано в 1996 г. и было осуществлено именно с помощью AAV серотипа 2, который и на сегодняшний день остается наиболее изученным вектором в офтальмологии [Ali RR. et al., 1996]. В одном из исследований аденовирус был использован для доставки тимидин киназы ВПГ в целевые клетки с дальнейшей терапией ганцикловиром. Подход был использован для лечения ретинобластомы у пациентов с отсевом опухолевых клеток в стекловидное тело и показал определенную эффективность без побочных эффектов [Chevez —Barrios P. et al., 2005]. В другом исследовании аденовирус был использован для трансфера гена фактора пигментного эпителия сетчатки путем интравитреальной инъекции с целью ингибировать рост новообразованных сосудов у 28 пациентов с ВМД. Такая форма генной терапии также показала эффективность и безопасность [Campochiaro P.A. et al., 2006]. Однако в ранних исследованиях терапевтический эффект имел временный характер, и современные исследования должны использовать векторы, способные привести к длительному или постоянному замещению дефектного гена [MacLaren R.E., 2009].

    Последние исследования на собаках показали эффективность генной терапии в лечении x —сцепленного пигментного ретинита [Beltran et al., 2012]. Сравнение ткани сетчатки до и после введения гена показало отсутствие дальнейшей дегенерации сетчатки, увеличение ее толщины и плотности в заинтересованных участках после генной терапии, что дало прочную основу для применения аналогичного подхода у человека.

    Врожденный амавроз Лебера – заболевание, которое в зависимости от молекулярной природы, может наследоваться как аутосомно —рецессивно, так и аутосомно —доминантно, и связано с мутациями в ядерной ДНК. На сегодняшний день идентифицировано более 14 генов, которые ответственны за различные функции сетчатки, мутации в которых могут быть идентифицированы у 60 —70% пациентов и в определённых условиях привести к развитию заболевания [Bainbridge J., 2008; Khan A.O., Al —Mesfer S., 2014]. Первые результаты генной терапии были успешно выполнены на английских пастушьих овчарках с помощью аденоассоциированного вируса с геном RPE65 (специфический белок пигментного эпителия сетчатки с молекулярной массой 65 кДа) [Bennett J., 2001]. Полученные результаты на собаках были настолько успешными [Hufnagel R.B., Ahmed Z.M., 2012], что в дальнейшем субретинальное введение вирусного гена RPE65 нескольким пациентам с иммунологическим, клиническим и хирургическим контролем было выполнено в ряде молекулярно —диагностических лабораторий мира [Leroy B., 2008; Coppieters F., 2008; Bainbridge, 2008]. В целом полученные первоначальные данные показывают, что векторная генная терапия является весьма перспективным, безопасным и эффективным методом в лечении пациентов с амаврозом Лебера [Testa F.D., Maguire A.M., 2013].

    Абиотрофия Штадгарта – это ювенильная макулярная дегенерация, в большинстве случаев ассоциированная с мутациями в гене ABCA4 (один из членов семейства АТФ —связывающих белков). Более 500 мутаций в гене ABCA4 могут привести к развитию данного заболевания [Sahnnon E., Sanford B., 2012; Zernant J., Xie Y.A., 2014]. Мутации в ABCA4 —гене приводят к снижению транспорта ретинилденофосфатидилэтаноламина и фосфатидилэтаноламина, которые, как полагают, приводят к образованию токсичных ретиноидных соединений и избыточному накоплению липофусцина в пигментном эпителии сетчатки. Основываясь на позитивных результатах, инициировали фазу 1 —2 клинических испытаний по генной терапии пациентов с болезнью Штадгарта путем замещения ABCA4. Совсем недавно применение наночастиц, ассоциированных с ABCA4, у мышей показало улучшение ретинального фенотипа.

    Хориодермия – это Х —сцепленная ретинальная дегенерация с частотой встречаемости 1:50 000 случаев у мужчин, связанная с мутациями гена СНМ. Клинические симптомы заболевания проявляются постепенно, но всегда последовательно в виде уменьшение толщины и плотности ретинальной ткани, появления на средней периферии участков хориоидальной атрофии и атрофии пигментного эпителия сетчатки (ПЭС). По мере прогрессирования заболевания, нарастает диффузная атрофия хориокапилляров и ПЭС с сохранностью средних и крупных сосудов и последующей их атрофией с обнажением подлежащей склеры. В качестве первого шага на пути к разработке клинических испытаний генной терапии для хориодермии используется рекомбинантный аденовирус для доставки REP1. Хотя выполненное исследование и подтвердило восстановление функциональной активности клеток, несущих мутации СНМ —гена, авторы признают, что требуется более эффективная трансдукция фоторецепторов для восстановления нейрорецепторного слоя [Tolmachova T., Wavre —Shapton S.T., 2010]. Начальные результаты клинических исследований генной терапии хориодеремии показали способность такого подхода улучшать функцию фоторецепторного аппарата. И, несмотря на технические сложности и наличие осложнений в виде отслойки сетчатки, лечебный эффект, по мнению исследователей, превышает побочные эффекты, связанные с процедурой [MacLaren R.E. et al., 2014].

    Ахроматопсия – аутосомно —рецессивное заболевание, характеризующееся снижением остроты зрения, нистагмом, повышенной светочувствительностью и отсутствием или снижением цветовосприятия. Состояние вовлекает все три класса колбочек и связано с мутациями в генах CNGB3 и CNGA3, кодирующих катионные каналы, PDE6C и PDE6HI, кодирующих фосфодиэстеразы, и GNAT2, кодирующего альфа —2 субъединицу гуанозин, связывающего G —белка [Pagon R.A. et al., 1993 —2014]. Исследования эффективности генной терапии ахроматопсии дали положительные результаты на нескольких моделях. Было показано восстановление функции Gnatcpfl3 на мышиной модели с помощью rAAV2/5 [Alexander J.J. et al., 2007]. Также использование rAAV2/5 Y719F с геном Cnga3 и rAAV2/5 —hCNGA3 на нокаут в моделях мышиной ахроматопсии показало восстановления светочувствительности колбочек [Michalakis S. et al., 2010; Pang J. et al., 2012]. Положительный эффект был получен также при восстановлении функции CNGB3, даже при воспроизведении экспериментальной модели на взрослых Cngb3−/−нокаут особях [Carvalho L.S. et al., 2011]. В двух моделях, использовавших собак, применение rAAV2/5 —hCNGB3 показало эффективность и независимость от мутации, но зависимость от наличия промотора и возраста животных, так что молодые животные, пролеченные при помощи вектора с колбочко —специфичным промотором, показали лучшие результаты [Komaromy A.M. et al., 2010].

    Глаукома. С учетом неуклонно прогрессирующего характера течения и пожизненной потребности пациента в лечении перманентная терапия с минимальным количеством побочных эффектов была наиболее оптимальной при глаукоме, и данные условия с успехом может обеспечить генная терапия. Последние исследования на большом количестве животных продемонстрировали долговременную экспрессию необходимых генов в трабекулярной сети без вовлечения окружающих тканей [Demetriades A.M., 2011]. Инъекция аденовирусного вектора AdhGRE.MMP1, содержащего ген матриксной металлопротеиназы (ММП) 1, снижает или предотвращает подъем ВГД, индуцированного кортикостероидами у экспериментальных животных (овец). В глазах с уровнем ВГД от 24 до 30 мм рт.ст. инъекция AdhGRE.MMP1 приводила к снижению ВГД до 70% в течение 24 часов и до 10 —13 мм рт.ст. в течение 48 часов без развития нежелательных эффектов. В целом однократное введение вирусного вектора с геном ММП1 одновременно обеспечивало профилактику подъема ВГД, вызываемого инстилляциями кортикостероидов, и быстрый регресс уже высокого ВГД. Таким образом, данный подход может применяться и при лечении глаукомы у человека [Gerometta R. et al., 2010]. В другом исследовании была изучена возможность нейропротекции путем вирус —опосредованного увеличения экспрессии цилиарного нейротрофического фактора (CNTF) и мозгового нейротрофического фактора (BDTF) при экспериментальной глаукоме у крыс. Животным с лазер —индуцированной глаукомой вводился AAV2 с генами CNTF и BDTF, что сопровождалось значительным сокращением гибели ганглионарных нейронов [Pease M.E. et al., 2009]. В целом результаты проведенных исследований позволяют рассчитывать на появление нового поколения препаратов для лечения глаукомы, в том числе и врожденного характера.

    Заключение

    Выполненный анализ дает представление об этиопатогенетических механизмах развития некоторых врожденных или наследственных форм офтальмологических заболеваний. Это позволяет прогнозировать их течение и возможные варианты лечения, учитывая молекулярно —генетические аспекты развития заболевания.


Страница источника: 58

 ХV Юбилейный конгресс Российского глаукомного общества ХV Юбилейный конгресс Российского глаукомного общества

Сателлитные симпозиумы в рамках ХV Юбилейного конгресса Российского глаукомного обществаСателлитные симпозиумы в рамках ХV Юбилейного конгресса Росс...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2017Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2017Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2017»«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологи...

Эндокринная офтальмопатия Научно-практическая конференцияЭндокринная офтальмопатия Научно-практическая конференция

Сателлитные симпозиумы в рамках X Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках X Российского общенациональн...

Фемтосекундные технологии в офтальмологии Юбилейная всероссийская научно-практическая конференцияФемтосекундные технологии в офтальмологии Юбилейная всеросси...

Федоровские чтения - 2017 XIV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2017 XIV Всероссийская научно-практичес...

Федоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XIV Всероссийской научно-практической конференцииФедоровские чтения - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках XI...

Актуальные проблемы офтальмологии XII Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XII Всероссийская научная ...

Восток – Запад 2017 Международная научно-практическая конференция по офтальмологииВосток – Запад 2017 Международная научно-практическая конфер...

Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2017 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Новые технологии в контактной коррекции.  В рамках  Всероссийской научно-практической конференции «Новые технологии в офтальмологии - 2017»Новые технологии в контактной коррекции. В рамках Всеросси...

Новые технологии в офтальмологии -  2017 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии - 2017 Всероссийская научн...

XVI Всероссийская школа офтальмологаXVI Всероссийская школа офтальмолога

«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017»«Живая хирургия» в рамках конференции «Современные технологи...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017»Сателлитные симпозиумы в рамках конференции «Современные тех...

Современные технологии лечения витреоретинальной патологии - 2017 ХV Научно-практическая конференция с международным участиемСовременные технологии лечения витреоретинальной патологии -...

Роговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении кератоэктазий Научно-практическая конференция с международным участиемРоговица I. Ультрафиолетовый кросслинкинг роговицы в лечении...

Сателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Российского глаукомного обществаСателлитные симпозиумы в рамках ХIV ежегодного конгресса Рос...

Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Сателлитные симпозиумы в рамках конференции Современные техн...

«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016«Живая» хирургия в рамках конференции Современные технологии...

Современные технологии катарактальной и рефракционной хирургии - 2016Современные технологии катарактальной и рефракционной хирург...

Сателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенационального офтальмологического форумаСателлитные симпозиумы в рамках IX Российского общенациональ...

На стыке науки и практикиНа стыке науки и практики

Федоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практическая конференция с международным участиемФедоровские чтения - 2016 XIII Всероссийская научно-практиче...

Актуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная конференция молодых ученыхАктуальные проблемы офтальмологии XI Всероссийская научная к...

Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтальмохирургии с международным участием Восток – Запад 2016 Научно-практическая конференция по офтал...

Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международного офтальмологического конгресса Белые ночи - 2016 Сателлитные симпозиумы в рамках Международ...

Невские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологовНевские горизонты - 2016 Научная конференция офтальмологов

Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции офтальмологов «Невские горизонты - 2016»Сателлитные симпозиумы в рамках научной конференции офтальмо...

Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-практическая конференция Новые технологии в офтальмологии 2016 Всероссийская научно-п...

Витреоретинальная хирургия. Макулярный разрывВитреоретинальная хирургия. Макулярный разрыв

Рейтинг@Mail.ru