心肌细胞靶向基因治疗的新病毒载体
基因疗法旨在治疗由单一基因缺陷引起的严重的、几乎无法治疗的单基因疾病。医学上的希望也相应很高。一些基因疗法已经在欧洲获得批准——例如，用于治疗脊髓性肌肉萎缩症(SMA)，一种伴有严重肌肉无力和萎缩的先天性神经肌肉疾病。在所谓的病毒载体的帮助下，治疗基因被直接运送到细胞中。这些载体最著名的代表，通俗地称为基因趋同，是所谓的腺相关病毒(AAV)。然而，由于它们自然习惯于这样做，它们也针对其他组织除了实际的目标。此外，它们还会被免疫系统识别为异物并被消灭。汉诺威医学院(MHH)的两个研究小组已经开发出以心肌细胞为目标的AAV变体，因此可以用于心脏病的精确治疗。研究结果已发表在该杂志上分子治疗．
数百万变种被调查
“尽管AAV载体来源于病毒，但它们仅作为一种运输手段，”hmh实验血液学研究所副主任、AAV专家Hildegard博士Büning教授解释说。AAV载体通过载体包膜，即所谓的衣壳，连接到身体细胞上，并将其遗传货物转移到细胞内部。在那里，它被读取并根据蓝图转化为相应的蛋白质。“然而，目前使用的AAV载体的问题是，它们可以附着在不同的组织上，因此经常发现自己在肝脏中，”科学家说。因此，研究小组在400万个AAV变种中寻找具有优先针对心肌细胞的衣壳结构的合适候选基因。在小鼠模型在美国，生物化学家劳拉·罗德(Laura Rode)博士对这些带菌者进行了“训练”，并研究了哪些变异主要到达心脏而很少进入肝脏。“我们有几个获胜者，然后测试它们被人类免疫系统拦截的强度。”
并非所有的基因出租都能达到目标
并不是所有靶向特定体细胞的载体都能到达那里。“大约70%的人对自然发生的AAV有中和抗体，”分子和转化治疗策略研究所的分子遗传学家Christian Bär博士解释说。“它们的免疫系统会拦截基因出租车，然后它们才能按需要将货物运送到细胞中。”因此，预先分类的载体必须证明，它们在与人血浆进行细胞培养时，能够很好地逃脱中和抗体。两种AAV改型也经受住了这次测试。然后，它们被装入一种名为H19的生物分子，该分子已在研究所成功测试，用于治疗由高血压但是用传统的AAV矢量。科学家指出:“与我们最初使用的AAV载体相比，新的载体变体实际上在心肌细胞中传递H19的效率要高得多。”
新的矢量变体有几个优点
然而，乍一看并不引人注目的东西，在几个方面对可能的治疗应用很重要。“基因疗法是一种昂贵的治疗方法，而且通常只能对每个载体应用一次，因为免疫系统会识别出外来病媒，最迟在第二次将其消灭，”研究所主任托马斯·图姆博士教授解释说。一个额外的向量变异提供了另一种治疗的机会。由于新改型的高瞄准精度，较低的剂量也足够。“这大大降低了每个治疗单元的成本。”同时，管理也变得容易得多。
“我们的目标是让带菌者找到心肌细胞它们非常可靠，可以简单地注射到心脏病患者的手臂上，而不必通过导管进入心脏，”Bär博士说。然而，在这种情况真正发生之前，其有效性和耐受性还需要在进一步的大型动物模型研究中得到证实，之后还需要在人类临床研究中得到证实。
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