ยานพาหนะส่งยีนใหม่สัญญาว่าจะรักษาโรคทางสมอง

การศึกษาวิจัยโดยนักวิทยาศาสตร์จาก Broad Institute ของ MIT และ Harvard University พบว่าเวกเตอร์ยีนบำบัดที่ใช้โปรตีนของมนุษย์สามารถข้ามผ่านอุปสรรคเลือด-สมองได้อย่างมีประสิทธิภาพ และส่งยีนเป้าหมายเข้าไปในสมองของหนูที่มีโปรตีนของมนุษย์ การพัฒนานี้สามารถปรับปรุงการรักษาโรคทางสมองในมนุษย์ได้อย่างมีนัยสำคัญ

ยีนบำบัดมีศักยภาพในการรักษาโรคทางสมองทางพันธุกรรมที่รุนแรงซึ่งปัจจุบันยังไม่มีวิธีรักษาและทางเลือกการรักษาที่จำกัด อย่างไรก็ตาม วิธีการส่งยีนที่มีอยู่ เช่น ไวรัสที่เกี่ยวข้องกับอะดีโน (AAV) ไม่สามารถผ่านด่านกั้นเลือด-สมองได้อย่างมีประสิทธิภาพและส่งสารที่ใช้ในการรักษาไปยังสมอง ความท้าทายนี้ขัดขวางการพัฒนาการบำบัดด้วยยีนที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับโรคทางสมองมานานหลายทศวรรษ

ปัจจุบัน นักวิจัยในห้องทดลองของ Ben Deverman ได้สร้าง AAV ฉบับตีพิมพ์ฉบับแรกซึ่งกำหนดเป้าหมายไปที่โปรตีนของมนุษย์เพื่อส่งยีนไปยังสมองในหนูที่มีตัวรับทรานสเฟอร์รินของมนุษย์ ไวรัสนี้จะจับกับตัวรับทรานสเฟอร์รินของมนุษย์ ซึ่งมีอยู่มากในด่านกั้นเลือด-สมองในมนุษย์ ในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science ทีมวิจัยได้แสดงให้เห็นว่า AAV ที่ฉีดเข้าไปในเลือดของหนูที่มีตัวรับทรานสเฟอร์รินของมนุษย์ เข้าสู่สมองในระดับที่สูงกว่า AAV ที่ใช้ในยีนบำบัดระบบประสาทส่วนกลางที่ได้รับการอนุมัติจาก FDA หรือ AAV9 มาก นอกจากนี้ ไวรัสยังเข้าถึงเซลล์สมองประเภทสำคัญต่างๆ มากมาย รวมถึงเซลล์ประสาทและแอสโตรไซต์ นักวิจัยยังแสดงให้เห็นด้วยว่า AAV ของพวกเขาสามารถส่งมอบสำเนาของยีน GBA1 ซึ่งเกี่ยวข้องกับ โรคโกเชอร์, ภาวะสมองเสื่อมที่มี Lewy bodies และ โรคพาร์กินสัน ไปยังเซลล์จำนวนมากในสมอง

นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่า AAV ใหม่ของพวกเขาอาจเป็นทางเลือกที่ดีกว่าในการรักษาความผิดปกติทางพัฒนาการของระบบประสาทที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีนเดี่ยว เช่น โรคเรตต์ หรือภาวะพร่อง SHANK3 เช่นเดียวกับโรคสะสมไลโซโซม เช่น ภาวะพร่อง GBA1 และโรคระบบประสาทเสื่อม เช่น โรคฮันติงตัน โรคไพรออน, โรคอะแท็กเซียฟรีดไรช์ และรูปแบบยีนเดี่ยวของโรค ALS และ โรคพาร์กินสัน

“ตั้งแต่เราเข้าร่วม Broad Institute เรามีพันธกิจในการสร้างโอกาสสำหรับยีนบำบัดระบบประสาทส่วนกลาง หาก AAV นี้ตอบสนองความคาดหวังของเราในการศึกษากับมนุษย์ ก็จะมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีการปัจจุบันมาก” Ben Deverman ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าว

การศึกษายังพบอีกว่า AAV ใหม่สามารถปรับปรุงการส่งยีนไปยังสมองได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับ AAV9 ซึ่งได้รับการอนุมัติให้ใช้ในการรักษา spinal muscular atrophy ในทารก แต่มีประสิทธิภาพค่อนข้างต่ำสำหรับการส่งยีนไปยังสมองของผู้ใหญ่ AAV ใหม่เข้าถึงเซลล์ประสาทได้สูงถึง 71% และเซลล์แอสโตรไซต์ได้ 92% ในบริเวณสมองต่างๆ

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าการพัฒนา AAV ใหม่นี้มีศักยภาพอย่างมากในการรักษาโรคระบบประสาทเสื่อม และสามารถช่วยปรับปรุงคุณภาพชีวิตของผู้ป่วยได้อย่างมาก

ผลการวิจัยดังกล่าวได้รับการตีพิมพ์ใน Science