Довготривала корекція гіперфенілаланінемії шляхом опосередкованого AAV переносу генів призводить до відновлення поведінки у мишей з фенілкетонурією

Метадані цитування

Основний зміст

Автор (и): S Mochizuki [1, 2]; Ч Мізукамі [1]; Т Огура [1]; С Куре [3]; А Ічінохе [3]; К Кодзіма [3]; Y Мацубара [3]; Е Кобаяхі [4]; Т Окада [1]; A Hoshika [2]; К Одзава [1, 5]; Куме [1]

Класична фенілкетонурія (ФКУ; McKusick OMIM 261600) - це аутосомно-рецесивне розлад, що виникає внаслідок дефіциту печінкового ферменту фенілаланінгідроксилази (ПАУ; EC 1. 14.16.1). [1] ПАУ перетворює фенілаланін (Phe) у тирозин за допомогою тетрагідробіоптерина (BH4), а дефіцит цього ферменту спричинює накопичення Phe та патологічних метаболітів у рідинах організму. Якщо його не лікувати, цей стан безповоротно пошкоджує центральну нервову систему (ЦНС) пацієнта, що призводить до важкої розумової відсталості. Звичайна терапія ФКУ складається з обмеження дієти Phe, що може запобігти пошкодженню нейронів, якщо її розпочати дуже рано в житті. Однак сувора та складна дієта часто пов'язана з поганим дотриманням норм, особливо у підлітків та молодих людей. Передчасне припинення дієти призводить до зниження нейропсихологічної функції, а недотримання у вагітних жінок ФКУ може спричинити руйнівні дефекти у нащадків, які називають «синдромом ФКУ матері». Тому очікується постійне лікування, щоб звільнити пацієнтів від дієтичних обмежень, і генна терапія є привабливим новим підходом до цієї мети.

Однак попередні доклінічні дослідження генної терапії ФКУ показали, що довгострокове лікування ФКУ є грізним завданням. Як правило, рекомбінантні ретровірусні вектори не можуть доставити нормальний ген ПАУ до печінки на достатньому рівні для подолання гіперфенілаланінемії. [2, 3] Аденовірусно опосередкований перенос гена ПАГ досяг повного зниження сироваткового рівня Phe у тварин ФКУ, але терапевтичні ефекти не зберігались, і вектор не був ефективно відновлюваний через імунну відповідь проти вірусу. [4, 5] З іншого боку, переносники аденоасоційованого вірусу (AAV) включають інший клас носіїв генів, які, як було показано, стабільно трансдурують нероздільні клітини, такі як гепатоцити, м’язові волокна та нейрони. [6, 7, 8]

У цьому дослідженні ми оцінили рекомбінантний вектор AAV, що несе ген PAH, у миші на моделі PKU (штам PAH enu2). [9, 10, 11] Мутація міссенсу (F263S) у гені PAH була введена в штам BTBR миші шляхом хімічного мутагенезу, що призвело до втрати ферментної активності. Отже, гомозиготні миші PAH enu2 мають багато фенотипових характеристик у пацієнтів з ПКК людини, такі як глибока гіперфенілаланінемія (> 20 мг/дл; норма 1-2 мг/дл), порушення поведінки та гіпопігментація. Попередня робота припускала, що для запобігання гіперфенілаланінемії у мишей ФКУ потрібно щонайменше 10% нормальної активності ПАУ. [4, 5]

Побудова рекомбінантного вектора AAV

Спочатку ми оцінили вектори, похідні від серотипів AAV від 1 до 5. Рекомбінантні вектори AAV, що містять ген еритропоетину миші (Epo), вводили у ворітну вену миші та визначали рівні Epo в сироватці крові. Серед них віріон, отриманий з AAV5, дав найвищу концентрацію Епо (неопубліковані результати). [12, 13] Далі ми протестували кілька промоторів для керування геном Epo в контексті AAV5. Ми виявили, що промотор CAG був найсильнішим у експресії трансгену в печінці (неопубліковані результати). [14] Цей промоутер складається з.

Це попередній перегляд. Отримайте повний текст у своїй школі чи публічній бібліотеці.