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用于眼基因治疗的改良载体

基于基因治疗以减轻导致失明的突变影响的策略正在快速发展。现在,新型基因载体可实现广泛的基因传递并降低与这些方法相关的风险。

导致视力迅速下降的基因突变的发生率比通常认为的要大。例如,全世界约有五百万人患有先天性视网膜营养不良,这通常会导致幼年失明。这些疾病是由特定基因的缺陷引起的,它指导着蛋白质的产生,而蛋白质在视觉过程中起着至关重要的作用。这些错误中的许多仅改变了蓝图的单个元素,但它们仍然可能导致感光器或形成视网膜色素上皮的细胞功能丧失。已经发现了大约150个此类缺陷。直到最近,还没有办法治疗这些疾病。但是,由于基于无害病毒的专用基因传递载体的发展,这种状况已经开始改变。这些“载体”可用于将相关基因的功能性拷贝转运到视网膜细胞中。由于这些完整的拷贝可以指导缺陷蛋白功能版本的合成,因此它们应该能够至少部分地补充缺失的功能。

Stylianos Michalakis(LMU医学中心眼科的眼病基因治疗教授)在过去几年中一直在为此目的设计基因载体。这些努力集中在基于腺相关病毒(AAV)基因组的载体上。通过与汉诺威医学院(MHH)基因转移感染生物学教授HildegardBüning和国际研究人员团队的合作,Michalakis现在已成功构建了可以更轻松有效地引入视网膜细胞的载体。迄今为止,有必要将病毒载体直接注入视网膜下。这是一项技术,需要高水平的专家和仅在专科医院才能使用的设施,并且始终存在损坏脆弱的视网膜组织本身的风险。该方法的另一个缺点是每次注射仅到达靶细胞的一小部分。

利用动物模型以及实验室培养的人类视网膜细胞,Michalakis及其同事将其AAV构建体直接注射到充满眼球的果冻状材料中。这种物质称为玻璃体液,直接覆盖在眼后视网膜上。这些实验证实了新颖的载体可以转运到视网膜组织中的光敏感光体中。与迄今为止所采用的那些方法相比,这种传递方法所带来的风险要小。实际上,该技术已经在临床实践中用于治疗黄斑变性。Michalakis补充说:“它可以由任何眼科医生进行。”

对三种动物模型的进一步研究证实了该方法的有效性,并且在培养物中生长的人视网膜组织的实验证实,该载体可感染感光细胞和其他视网膜细胞。最后,对色盲(完全缺乏色觉)小鼠模型进行实验的初步结果表明,该程序能够恢复一定程度的日光。

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