研究人员开发了“调光开关”来帮助控制基因治疗
费城儿童医院(CHOP)的研究人员开发了一种“调光开关”系统,可以控制基因治疗载体表达的蛋白质水平,这是罕见和毁灭性疾病基因治疗领域的一项重大进展。该系统基于可替代的RNA拼接,使用口服小分子,在包括大脑在内的全身组织中有效工作。关于这项创新的第一项研究发表在今天的杂志上自然.
“我们正在采取的领域基因治疗费城儿童医院Raymond G. Perelman细胞和分子治疗中心主任、首席科学战略官、高级研究作者Beverly L. Davidson博士说:“在一个全新的水平上,为了安全、实用和成功,需要调整剂量。”“这项研究表明,通过使用剪接调节剂结合基因治疗工具,剂量蛋白质从基因治疗载体表达可以控制最大的治疗效益。”
基因治疗的许多进展都与它有关交付系统然而,尽管这些载体的改进使治疗更有效地传递到组织中,但所传递的货物和控制由此产生的基因表达的元素却没有得到同样多的关注。一旦基因治疗成功地进入组织,就很难调节表达水平。过多的表达可能会对患者产生毒性作用,而太少的表达可能意味着患者没有获得预期的治疗效果。
为了解决这个问题,CHOP研究人员开发了一种名为X的传输系统在该系统可以根据需要使用“调光开关”来调节表达水平的高低,从而精细控制蛋白质的翻译。这种方法采用替代RNA拼接,这一过程允许一个基因编码多种蛋白质,取决于RNA的拼接方式。使用X在系统中,基因治疗载体的载体在口服药物使用,然后驱动所需的校正基因的剪接到它的活性形式。
“新开发的开关不仅控制蛋白质水平,如果需要,这些蛋白质可以通过简单的口服生物可用性药物一次又一次地被诱导,”Alex Mas Monteys博士说,他是CHOP大学戴维森实验室的研究助理教授,也是该研究的联合第一作者。
在本文报道的一个例子中,研究人员使用了X在调节促红细胞生成素(Epo)的水平,这种促红细胞生成素被用于治疗肾脏疾病相关的贫血。研究人员发现,根据剂量的不同,他们的输送系统诱导的红细胞压积水平比基线水平高出60 - 70%,一旦水平缓慢下降到基础水平,该系统可以再次用于安全的重新诱导水平,以满足慢性肾脏疾病患者的需要。
这项研究是与诺华生物医学研究所(NIBR)科学家多年合作的一部分。bob88体育平台登录CHOP和NIBR正在合作开发下一代小分子剪接调节剂和X在系统实现了多种临床应用的微调基因调控。该团队还证明了X在该系统可用于控制高表达时对大脑有毒的基因产物的表达。
戴维森说:“药物的剂量可以决定你想要表达的程度,然后系统可以根据蛋白质的半衰期自动‘减弱’。”“我们可以设想一种药物只给一次的情况,比如用于控制基因编辑所需的外源蛋白的表达,或者有限的频率。由于我们所测试的剪接调节剂是口服的,因此使用X来控制病毒载体的蛋白表达在基于基的盒式磁带应该是高的。”
虽然本文的重点是使用X在基因疗法通过病毒载体研究人员指出,它也可以被设计用于CAR-T细胞治疗的细胞工程。这里是X在系统可以用来暂停治疗,如果需要让t细胞休息。