Hörverloscht (HL) ass déi heefegst sensoresch Behënnerungskrankheet bei Mënschen.An den entwéckelte Länner sinn ongeféier 80% vu prelingualen Taubheitsfäll bei Kanner duerch genetesch Faktoren verursaacht.Am meeschte verbreet sinn Single-Gen-Defekte (wéi an der Fig. 1 gewisen), 124 Genmutatiounen hu festgestallt, datt se mat nonsyndromesche Gehörverloscht bei Mënschen verbonne sinn, de Rescht gëtt duerch Ëmweltfaktoren verursaacht.E Cochleaimplantat (en elektroneschen Apparat am banneschten Ouer plazéiert deen elektresch Stimulatioun direkt un den Gehörnerv ubitt) ass bei wäitem déi effektivst Optioun fir schwéieren HL ze behandelen, während en Hörgerät (en externen elektroneschen Apparat deen Tounwellen konvertéiert a verstäerkt) Patienten mat moderéierten HL hëllefe kann.Wéi och ëmmer, et gi momentan keng Medikamenter verfügbar fir ierflech HL (GHL) ze behandelen.An de leschte Joeren huet d'Gentherapie ëmmer méi Opmierksamkeet kritt als eng villverspriechend Approche fir d'Inneren Ouer Dysfunktioun ze behandelen.

Fig 1.Verdeelung vun deafness verbonne Variatioun Typ.[1]

Viru kuerzem hunn d'Wëssenschaftler vum Salk Institut an der University of Sheffield e Fuerschungsresultat an der Molekulare Therapie publizéiert - Methoden & Klinesch Entwécklung [2], déi breet Uwendungsperspektive fir in vivo Gentherapie vun Ierf Taubheet gewisen hunn.Den Uri Manor, Assistent Fuerschungsprofesser am Salk Institut an Direkter vum Waitt Center for Advanced Biophotonics, sot datt hie mat engem schwéieren Hörverloscht gebuer gouf a gefillt datt d'Héieren restauréieren e wonnerschéine Kaddo wier.Seng fréier Fuerschung huet festgestallt datt Eps8 en Aktin-Reguléierungsprotein ass mat Aktinbindungs- a Kappaktivitéiten;an cochlear Hoer Zellen, de Protein komplex geformt vun Eps8 mat MYO15A, WHIRLIN, GPSM2 an GNAI3 haaptsächlech existéiert am meeschte.Dofir kann Eps8 d'Längt vun der Stereocilia vun den Haarzellen regelen, wat essentiell ass fir normal Hörfunktioun;Eps8 Läschen oder Mutatioun féiert zu kuerzen Stereocilien, wat et net fäeg ass den Toun an elektresch Signaler fir d'Gehirer Perceptioun richteg ëmzewandelen, wat am Tour zu Taubheet féiert..Zur selwechter Zäit huet de Kollaborateur Walter Marcotti, e Professer op der University of Sheffield, festgestallt datt d'Hoerzellen normalerweis net an der Verontreiung vun Eps8 entwéckelen kënnen.An dëser Etude hunn d'Manor an de Marcotti sech zesummegeschafft fir z'ënnersichen ob d'Addéiere vun Eps8 zu stereociliären Zellen hir Funktioun restauréiere konnt an am Géigendeel d'Gehör bei de Mais verbesseren.D'Fuerschungsteam huet den adeno-assoziéierten Virus (AAV) Vektor Anc80L65 benotzt fir d'Kodéierungssequenz mat Wild-Typ EPS8 an d'Cochlea vun Eps8-/- Neigebueren P1-P2 Mais duerch Ronnfenster Membraninjektioun ze liwweren;an Maus cochlear Hoer Zellen D'Funktioun vun stereocilia war reparéiert ier se reift;an der Reparatur Effekt war vun Imaging Technologie a Miessung vun stereocilia charakteriséiert.D'Resultater weisen datt Eps8 d'Längt vun der Stereocilia erhéicht huet an d'Haarzellfunktioun an de Low-Frequenz Zellen restauréiert huet.Si hunn och fonnt datt d'Zellen mat der Zäit hir Fäegkeet verléiere fir duerch dës Gentherapie gerett ze ginn.D'Implikatioun ass datt dës Behandlung eventuell am Gebärmutter verwalt muss ginn, well Eps8-/- Haarzellen kënne reift oder akkumuléiert Schued iwwer Reparatur no der Gebuert vun de Mais."Eps8 ass e Protein mat ville verschiddene Funktiounen, an et ass nach vill ze entdecken," sot Manor.Zukünfteg Fuerschung enthält d'Untersuchung vum Effekt vun der Eps8 Gentherapie fir d'Erhuelung op verschidden Entwécklungsstadien ze restauréieren, an ob et méiglech ass Behandlungsméiglechkeeten ze verlängeren.Zoufälleg, am November 2020, huet de Professer KarenB Avraham vun der Tel Aviv Universitéit an Israel seng Resultater an der Zäitschrëft EMBO Molecular Medicine publizéiert [3], mat enger innovativer Gentherapie Technologie fir en harmlosen syntheteschen adeno-assoziéierten Virus AAV9-PHP ze kreéieren.B, De Gendefekt an den Haarzellen vu Syne4-/- Mais gouf reparéiert andeems e Virus injizéiert deen d'Kodéierungssequenz vu Syne4 an den banneschten Ouer vu Mais dréit, wat et erlaabt an d'Hoerzellen anzeginn an d'gedroen genetesch Material ze verëffentlechen, wat hinnen erlaabt ze reife a funktionnéieren normalerweis (wéi an der Fig. 2).

Fig 2.Schematesch Representatioun vun der Anatomie vun der Innere Ouer, mat engem Fokus op Corti-Orgel an der Zellfunktioun vum Nesprin-4.

Et kann gesi ginn datt d'Benotzung vun der Gentherapie fir den Zweck vun der Behandlung vun Ierfkrankheeten um Genniveau ze erreechen andeems se mutéiert Genen fir d'Behandlung asetzen, ewechhuelen oder korrigéieren (dat ass d'Kontroll vun den geneteschen Ännerungen an der Krankheet) huet en héije klineschen Effekt.Applikatioun Perspektiven.Déi aktuell Gentherapie Methoden fir genetesch defiziter Taubheet kënnen an déi folgend Kategorien opgedeelt ginn:

Gen Ersatz

Gen Ersatz ass wuel déi "einfachst" Form vun Gentherapie, baséiert op der Identifikatioun an Ersatz vun engem defekte Gen mat enger normaler oder Wild-Typ Kopie vum Gen.Éischt erfollegräich banneschten Ouer Gentherapie Studie fir Hörverloscht verursaacht duerch Läschung vum vesikuläre Glutamat Transporter 3 (VGLUT3) Gen;AAV1-mediéiert Liwwerung vun exogener VGLUT3 Iwwerexpressioun an banneschten Ouer Haarzellen (IHCs) Kann zu enger nohalteger Hörerhuelung, deelweiser Band synaptescher Morphologie Erhuelung a konvulsiv Äntwerten resultéieren [4].Wéi och ëmmer, an de Beispiller abegraff déi zwee AAV geliwwert Gen Ersatzstécker, déi an der Aféierung uewen beschriwwen sinn, ass et wichteg ze bemierken datt d'Mausmodeller, déi fir verschidden Aarte vu Genläschung ierflech Hörverloschtstéierunge benotzt ginn, temporär anescht wéi Mënschen sinn, an a P1 Mais ass dat bannescht Ouer an der reife Stadium vun der Entwécklung.Am Géigesaz, ginn d'Mënsche mat engem reife banneschten Ouer gebuer.Dësen Ënnerscheed verhënnert méiglech Uwendung vun de Mausresultater fir d'Behandlung vu mënschlechen Ierfkrankheeten, ausser Gentherapie gëtt u reife Maus Oueren geliwwert.

Gen Editing: CRISPR/Cas9

Am Verglach mam "Gen-Ersatz" huet d'Entwécklung vun der Gen-Editiounstechnologie den Sonnenopgang bruecht fir genetesch Krankheeten aus der Wuerzel ze behandelen.Wichteg ass, datt d'Gen-Editéierungsmethod d'Mängel vun der traditioneller Iwwerexpressiouns-Gentherapie-Methoden kompenséiert, déi net gëeegent sinn fir dominant Ierfkrankheeten, an de Problem datt d'Iwwerexpressiounsmethod net laang dauert.Nodeems chinesesch Fuerscher speziell d'Myo6C442Y mutant Allele an Myo6WT / C442Y Mais ausgeschloen hunn mat dem AAV-SaCas9-KKH-Myo6-g2 Gen Editing System, a bannent 5 Méint vum Knockout, Mais D'auditiv Funktioun vum Modell gouf restauréiert;zur selwechter Zäit gouf och observéiert datt d'Iwwerliewe vun den Hoerzellen am banneschten Ouer verbessert gouf, d'Form vun de Cilia gouf regelméisseg an d'elektrophysiologesch Indikatoren korrigéiert [5].Dëst ass déi éischt Studie op der Welt fir d'CRISPR/Cas9 Technologie ze benotzen fir d'Behandlung vun ierflecher Taubheet verursaacht duerch Myo6 Genmutatioun, an et ass e wichtege Fuerschungsprogress vun der Gen Editéierungstechnologie fir d'Behandlung vun Ierf Taubheet.Déi klinesch Iwwersetzung vun der Behandlung gëtt eng zolidd wëssenschaftlech Basis.

Gentherapie Liwwerung Methoden

Fir datt d'Gentherapie erfollegräich ass, kënnen plakeg DNA Moleküle net effektiv Zellen penetréieren wéinst hirer Hydrophilizitéit an negativer Ladung vu Phosphatgruppen, a fir d'Integritéit vun den ergänzten Nukleinsäuremoleküle ze garantéieren, muss eng sécher an effektiv Method ausgewielt ginn.Déi ergänzt DNA gëtt un d'Zilzell oder Tissu geliwwert.AAV gëtt wäit benotzt als Liwwerfahrt fir Krankheetbehandlung wéinst sengem héijen infektiiven Effekt, gerénger Immunogenizitéit, a breet Tropismus zu verschiddenen Tissuetypen.Am Moment huet e grousse Kierper vu Fuerschungsaarbecht den Tropismus vu verschiddenen Ënnertypen vun AAV relativ zu verschiddenen Zellarten an der Mauscochlea bestëmmt.Benotzen AAV Liwwerung Charakteristiken kombinéiert mat Zell-spezifesch Promoteuren kann Zell-spezifesch Ausdrock erreechen, déi Off-Zil Effekter reduzéieren kann.Zousätzlech, als Alternativ zu traditionelle AAV-Vektoren, ginn nei synthetesch AAV-Vektoren dauernd entwéckelt a weisen eng super Transduktiounsfäegkeet am banneschten Ouer, vun deenen AAV2 / Anc80L65 am meeschte benotzt gëtt.Net-viral Liwwermethoden kënne weider a kierperlech Methoden (Mikroinjektioun an Elektroporatioun) a chemesch Methoden (Lipid-baséiert, Polymer-baséiert a Gold Nanopartikel) opgedeelt ginn.Béid Approche goufen an der Behandlung vun hereditären Taubestéierunge benotzt an hu verschidde Virdeeler a Aschränkungen gewisen.Zousätzlech zu der Liwwerung Gefier fir Gentherapie als Gefier, verschidde Approche fir in vivo Gen Administratioun kann baséiert op verschidden Zil Zell Zorte, routes vun Administratioun, an therapeutesch Efficacitéit benotzt ginn.Déi komplizéiert Struktur vum banneschten Ouer mécht et schwéier Zilzellen z'erreechen an d'Verdeelung vu Genom Editing Agenten ass lues.De membranöse Labyrinth ass am knachgelegen Labyrinth vum temporalen Knach an enthält de Cochlearkanal, hallefkreesfërmegen Kanal, Utrikel a Ballon.Seng relativ Isolatioun, minimal lymphatesch Zirkulatioun, an Trennung vum Blutt duerch eng Blutt-Labyrinth Barrière limitéieren déi effektiv systemesch Liwwerung vun Therapeutik nëmmen un neonatal Mais.Fir viral Titer gëeegent fir Gentherapie ze kréien, ass eng direkt lokal Injektioun vu virale Vektoren an dat banneschten Ouer noutwendeg.Etabléiert routes vun Sprëtz och [6]: (1) Ronn Fënster Membran (RWM), (2) tracheostomy, (3) endolymphatic oder perilymphatic cochleostomy, (4) Ronn Fënster Membran plus Tube fenestration (CF) (wéi an Lalumi 3).

Fig 3.Innere Ouer Liwwerung vun Gentherapie.

Och wa vill Fortschrëtter an der Gentherapie gemaach goufen, baséiert op klineschen Iwwersetzungsziler, muss méi Aarbecht gemaach ginn ier d'Gentherapie eng éischt Linn Behandlungsoptioun fir Patienten mat genetesche Krankheeten ka ginn, besonnesch an der Entwécklung vu sécheren an effektiven Vektoren a Liwwermethod.Awer mir gleewen datt an der nächster Zukunft dës Aarte vu Behandlungen e Grondsteen vun der personaliséierter Therapie ginn an e ganz positiven Impakt op d'Liewe vu Leit mat genetesche Stéierungen an hir Famillen hunn.

Foregene huet och en High-Throughput Screening Kit fir gezielte Genen lancéiert, wat séier ass a kann ëmgedréint Transkriptioun a qPCR Reaktiounen ouni RNA Extraktioun ausféieren.

Produit Linken

Cell Direct RT-qPCR Kit—Taqman/SYBR GREEN I

Fir méi Produktinformatioun, kontaktéiert w.e.g.:

overseas@foregene.com