Исследователи из Медицинской школы Университета Тафтса и Школы высших биомедицинских наук им. Саклера в Тафтсе разработали новый инструмент для генной терапии, который значительно увеличивает доставку генов к клеткам сетчатки по сравнению с другими носителями и только ДНК, согласно исследованию, опубликованному в Январский выпуск журнала генной медицины. Инструмент, пептид под названием PEG-POD, обеспечивает переносчик терапевтических генов и может помочь исследователям разработать методы лечения дегенеративных заболеваний глаз, таких как пигментный ретинит и возрастная дегенерация желтого пятна.
"Впервые мы продемонстрировали эффективный способ переноса ДНК в клетки без использования вируса, который в настоящее время является наиболее распространенным средством доставки ДНК. Было разработано много невирусных векторов для генной терапии, но лишь немногие из них работают в постмитотических тканях, таких как сетчатка и мозг. Выявление эффективных носителей, таких как PEG-POD, приближает нас к генной терапии для защиты клеток сетчатки от дегенерации," сказал старший автор Раджендра Кумар-Сингх, доктор философии, адъюнкт-профессор офтальмологии и адъюнкт-профессор неврологии в Медицинской школе Университета Тафтса (TUSM) и член генетики; нейробиология; факультеты программ клеточной, молекулярной биологии и биологии развития в Школе высших биомедицинских наук им. Саклера в Тафтсе.
Безопасная и эффективная доставка терапевтических генов была серьезным препятствием в исследованиях генной терапии. Деактивированные вирусы использовались часто, но опасения по поводу безопасности этого метода заставили ученых искать новые способы введения терапевтических генов в клетки.
"Мы думаем, что уровень экспрессии генов, наблюдаемый с помощью PEG-POD, может быть достаточным для защиты сетчатки от дегенерации, замедления прогрессирования глазных заболеваний, и у нас есть предварительные доказательства того, что это действительно так," сказал соавтор Шивон Кэшман, доктор философии, доцент-исследователь кафедры офтальмологии в TUSM и член лаборатории Кумара-Сингха.
"Что делает PEG-POD особенно многообещающим, так это то, что он, вероятно, найдет применение за пределами сетчатки глаза. Поскольку PEG-POD защищает ДНК от повреждений в кровотоке, он может проложить путь для генной терапии, которую можно вводить через капельницу и направлять во многие другие части тела," сказал Кумар-Сингх.
Кумар-Сингх и его коллеги использовали модель in vivo для сравнения эффективности PEG-POD с двумя другими носителями (PEG-TAT и PEG-CK30) и контролем (инъекции только ДНК).
"Экспрессия генов в образцах, которым вводили PEG-POD, была в 215 раз выше, чем в контроле. В то время как все три носителя доставляли ДНК в клетки сетчатки, PEG-POD был, безусловно, наиболее эффективным," сказал первый автор Сара Паркер Рид, кандидат медицинских наук в TUSM and Sackler и член лаборатории Кумара-Сингха.
Возрастная дегенерация желтого пятна, которая приводит к потере острого центрального зрения, является причиной номер один потери зрения у американцев в возрасте 60 лет и старше. Пигментный ретинит, наследственное заболевание, приводящее к повреждению сетчатки, поражает примерно 1 из 4000 человек в США.