Naukowcy z Centenary Institute i University of Sydney dokonali przełomowego odkrycia, które może przyczynić się do opracowania bezpieczniejszych i skuteczniejszych terapii genowych w leczeniu poważnych chorób genetycznych, takich jak mukowiscydoza, dystrofia mięśniowa Duchenne’a, choroba Pompego czy hemofilia.
Opublikowane w prestiżowym czasopiśmie Cell badanie ujawnia istnienie dotąd nieznanego mechanizmu wnikania do ludzkich komórek – nowego receptora nazwanego AAVR2, który wykorzystywany jest przez wirusy stosowane w terapii genowej do przenoszenia terapeutycznych genów. Odkryta ścieżka otwiera możliwość stosowania niższych dawek wirusów w leczeniu, co może ograniczyć działania niepożądane, obniżyć koszty terapii i poprawić efekty leczenia.
Terapie genowe najczęściej wykorzystują zmodyfikowane wirusy, znane jako wirusy towarzyszące adenowirusom (AAV), w celu dostarczenia zdrowych genów do organizmu pacjenta. Takie leczenie może zmieniać życie chorych, ich rodzin i opiekunów. Niestety, często wymagane są bardzo wysokie dawki wektorów wirusowych, aby osiągnąć efekt terapeutyczny. W niektórych przypadkach prowadzi to do poważnych reakcji immunologicznych, groźnych powikłań, a nawet zgonów.
– Odkryliśmy, że niektóre typy AAV mogą wykorzystywać ten nowo zidentyfikowany receptor, AAVR2, aby wnikać do komórek, stanowiąc alternatywną drogę w stosunku do wcześniej znanych mechanizmów – mówi dr Bijay Dhungel, główny autor badania, naukowiec z Centrum Chorób Rzadkich i Terapii Genowych w Centenary Institute oraz University of Sydney.
– To odkrycie ujawnia całkowicie nową ścieżkę wprowadzania genów do komórek. Regulowanie tej drogi może sprawić, że terapie genowe staną się bezpieczniejsze, tańsze i bardziej precyzyjne – dodaje.
Dzięki zaawansowanym technikom genetyki, biochemii i biologii molekularnej, badacze wykazali, że AAVR2 odgrywa kluczową rolę w ułatwianiu wnikania do komórek różnych typów AAV, w tym tych najczęściej wykorzystywanych u pacjentów.
– Nie tylko zidentyfikowaliśmy nowy receptor AAVR2, ale również odkryliśmy, w jaki sposób wiąże się on z wirusami przenoszącymi geny – wyjaśnia dr Charles (Chuck) Bailey, współautor badania, kierownik Centrum Chorób Rzadkich i Terapii Genowych w Centenary Institute i naukowiec University of Sydney.
– Poszliśmy krok dalej i stworzyliśmy miniaturową wersję tego receptora, która znacząco zwiększa efektywność wychwytywania terapii genowej przez ludzkie komórki i tkanki. Wierzymy, że ta wiedza przełoży się na szerszy dostęp pacjentów do terapii genowych – podkreśla.
Zdaniem autorów badania, ich odkrycie ma istotne znaczenie dla przyszłości terapii genowych, dając nowe możliwości dostosowania leczenia, obniżenia wymaganych dawek oraz potencjalnego uniknięcia powikłań immunologicznych, które ograniczają niektóre obecne metody.
Nowa wiedza pogłębia również rozumienie interakcji pomiędzy terapeutycznymi wirusami a ludzkimi komórkami, co jest kluczowe dla rozwoju bezpieczniejszych, skuteczniejszych i precyzyjnie ukierunkowanych terapii genowych nowej generacji.
Badania były finansowane m.in. przez NSW Health, National Health and Medical Research Council (NHMRC), Therapeutic Innovation Australia, Tour de Cure, Cure the Future oraz Brandon Capital CUREator.
Źródło: University of Sydney, Australia
