Чтобы видеть!

 

СЕССИЯ 2: ДОКЛИНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ГЕННОЙ ТЕРАПИИ

Содержание:

1. Исследования, поддерживающие клиническую разработку ATSN-201, субретинальной генной заместительной терапии с латеральным распространением для лечения Х-сцепленного ретиношизиса
2. Высокопроизводительные AAV-капсиды для интравитреальной генной терапии, созданные с использованием scAAVengr
3. Генная терапия ELOVL2: повышение концентрации длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот в сетчатке для лечения сухой ВМД
4. Дизайн клинического исследования фазы 1/2 с использованием двухвекторной стратегии для лечения синдрома Ашера, вызванного мутациями в гене MYO7A (USH1B)
5. Генная терапия Dual-AAV на основе интеина при болезни Штаргардта
6. ACDN-01: первый в своем классе редактор экзонов РНК для лечения болезни Штаргардта

Исследования, поддерживающие клиническую разработку ATSN-201, субретинальной генной заместительной терапии с латеральным распространением для лечения Х-сцепленного ретиношизиса

Доктор Шеннон Бойе (Dr. Shannon Boye), University of Florida

Ген RS1 связан с межклеточной адгезией. Мутации в нем приводят к моногенному Х-сцепленному ретиношизису, которым страдают примерно 30 000 пациентов в США и Европе. Анатомически X-сцепленный ретиношизис характеризуется аномальным расщеплением центральных слоев сетчатки и потерей фоторецепторов. Диагноз обычно ставится в детстве, а прогрессирующая потеря зрения происходит во взрослом возрасте. Таким образом, при появлении безопасного и эффективного лечения у пациентов будет широкий диапазон времени для его проведения.

Ключевой задачей является поиск эффективной цели и пути доставки терапии. Недавно на животной модели X-сцепленного ретиношизиса было показано, что экспрессия белка RS1 фоторецепторами обеспечивает эффективное и длительное сохранение тканей, что предполагает их использование в качестве подходящей мишени для разработки лекарства. При этом более ранние клинические испытания по изучению потенциальных методов лечения X-сцепленного ретиношизиса показали, что интравитреальные инъекции были неэффективны и вызывали воспаление.

Более перспективной может быть субретинальная инъекция в периферическую часть сетчатки. Такое введение снижает вероятность отслойки фовеа, позволяет терапии охватить большую площадь и эффективно трансдуцирует фовеальные фоторецепторы, обеспечивая экспрессию белка RS1 центральными фоторецепторами.

Многие разрабатываемые методы генной терапии используют аденоассоциированные вирусы для доставки терапевтических генов в сетчатку. Аденоассоциированные вирусы состоят из миллионов или даже миллиардов контейнеров (капсидов), которые проникают в клетки сетчатки, доставляя терапевтический генетический груз. Исследователи изучают на животных моделях возможность использования аденоассоциированных вирусов с латеральным распространением под названием AAV.SPR, разработанных Atsena Therapeutics. Были проведены исследования на 45 приматах, которым вводили AAV5 и AAV.SPR. Исследователи обнаружили через 7 недель в группе AAV.SPR более значительную экспрессию зеленого флуоресцентного белка за пределами места инъекции по сравнению с группой AAV5. Белок смог достичь центральной сетчатки, которая находилась за пределами места введения.

За мышами с дефектным геном RS1 наблюдали в течение 6 месяцев после субретинального введения ATSN-201, терапии, использующей AAV.SPR. Мышам вводили низкие, средние и высокие дозы, а также плацебо (пустой вектор). Исследователи обнаружили, что после введения ATSN-201 полное устранение шизисных полостей (расщепленных слоев сетчатки) наблюдалось во всех группах лечения. Затем на мышах с отсутствующим геном RS1 было проведено гибридное токсикологическое и фармакологическое исследование ATSN-201. Лечение в этой животной модели хорошо переносилось при всех уровнях доз, но при этом наблюдались нежелательные явления, связанные с препаратом. Лечение ATSN-201, проведенное на приматах, не привело к появлению каких-либо неблагоприятных системных эффектов, находкам в результате офтальмологического обследования и изменениям внутриглазного давления.

В целом, результаты этих исследований подтверждают возможность клинического использования ATSN-201 для лечения X-сцепленного ретиношизиса. Клиническое исследование LIGHTHOUSE фазы 1/2 компании Atsena, оценивающее ATSN-201 у пациентов с X-сцепленным ретиношизисом, находится в стадии реализации.

Высокопроизводительные AAV-капсиды для интравитреальной генной терапии, созданные с использованием scAAVengr

Доктор Лия Бирн (Dr. Leah Byrne), Питтсбургский университет

Два аспекта применения генной терапии - трудности с трансдукцией AAV и усиление воспаления после введения высоких доз терапии - имеют отрицательное влияние на безопасность и эффективность использования аденоассоциированных вирусных векторов. В целом существует обратная зависимость между простотой введения и эффективностью достижения цели: субретинальные инъекции трудно вводить, но они приводят к более эффективной доставке терапии, интравитреальные инъекции выполнить несложно, но они приводят к воспалению и проблемам с трансдукцией, а сложность введения и эффективность супрахориоидальных инъекций находятся посереине. Добавьте к этому, что существующие аденоассоциированные вирусные вектора неэффективны по своей природе (и, следовательно, требуют введения высоких доз, что приводит к воспалению), и проблемы использования AAV-векторов становятся очевидными.

Компания Avista создала AAV-векторы с более высокой эффективностью, не вызывающие иммунного ответа и распространяющиеся по всей сетчатке. Целью исследователей является создание генной терапии, которую можно было бы вводить при помощи интравитреальной инъекции, менее инвазивной амбулаторной процедуры.

Avista использовала свою высокопроизводительную вычислительную платформу scAAVengr для создания AAV-векторов следующего поколения. Используя scAAVengr, исследователи создали весьма разнообразную библиотеку мутировавших AAV-векторов. Их собирали и вводили посредством интравитреальной инъекции приматам. Небольшой процент вариантов таких векторов оказался эффективным, что привело к экспрессии трансгена в сетчатке у приматов.

Исследователи выявили около 200 вариантов, которые показали потенциал для воздействия на клетки сетчатки, и повторно протестировали эти варианты в клинически значимых дозах на моделях приматов. AAV-вектора, с которыми знакомо большинство клиницистов, такие как AAV9 и AAV2 дикого типа, уступали по эффективности таким векторам, как 7m8 (вектор, разработанный путем направленной эволюции в 2013 году) и K912 (разработанный путем направленной эволюции на моделях собак в 2022 году). Все они были превзойдены несколькими высокопроизводительными вариантами AAV-векторов, самым впечатляющим из которых является ATX002.

В дальнейшем модели приматов показали, что ATX002 превосходит 7m8 (хорошо известный AAV-вектор), что приводит к эффективной экспрессии генов на периферии, в фовеальной области и во всех слоях сетчатки. Исследователи обнаружили, что экспрессия трансгена RS1 с вектором ATX002 была в 6-326 раз выше, чем с вектором AAV8. Кроме того, как фоторецепторы, так и биполярные клетки экспрессировали почти эндогенные (нормальные) уровни ретиношизина (белка RS1) после использования ATX002.

Фонд борьбы со слепотой профинансировал исследование, которое послужило основой для развития компании Avista.

Генная терапия ELOVL2: повышение концентрации длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот в сетчатке для лечения сухой ВМД

Доктор Марти Эмануэле (Dr. Marty Emanuele), Visgenx

Полиненасыщенные жирные кислоты с длинной цепью (LC ПНЖК) и очень длинной цепью (VLC ПНЖК) модулируют вязкость и текучесть биологических мембран, которые, в свою очередь, влияют на передачу зрительных сигналов, структурную целостность и биоэнергетику ткани сетчатки. На моделях животных без LC и VLC ПНЖК наблюдается снижение функции митохондрий (необходимых для производства энергии клетками), что существенно влияет на зрительную трансдукцию. 

Анализ ткани человеческой сетчатки показал, что пациенты с сухой ВМД имели более низкие объемы LC и VLC ПНЖК по сравнению с контрольной группой того же возраста. У пациентов с болезнью Штаргардта 3 типа наблюдается фенотип, подобный сухой ВМД и наблюдаются более низкие концентрации LC и VLC ПНЖК.

Элонгация жирных кислот контролируется семейством ферментативных белков, называемых элонгацией жирных кислот с очень длинной цепью (Elongation of Very Long Chain Fatty Acids-Like, или ELOVL). У пациентов с болезнью Штаргардта 3 типа мутации в ELOVL4 приводят к дефициту ПНЖК с очень длинной цепью. Учитывая, что дегенерация сетчатки является единственным известным фенотипом болезни Штаргардта 3 типа, исследователи предположили, что снижение содержания VLC ПНЖК может быть причиной гибели фоторецепторов. Мышиные модели, в которых отсутствует ELOVL2 и которые также имеют более низкие концентрации LC и VLC ПНЖК, также имеют фенотипы, подобные сухой ВМД. Это привело исследователей к выдвижению гипотезы о том, что снижение количества LC и VLC ПНЖК лежит в основе патологии сухой ВМД, и привело к попыткам восстановить здоровые LC и VLC ПНЖК в ткани сетчатки с помощью генной терапии ELOVL2. 

Эту инициативу возглавляет компания Visgenx. Она разработала генную терапию ELOVL2 под названием VGX-0111. На данный момент эксперименты на животных моделях показали многообещающую эффективность этого подхода. Мышей с возрастным истончением сетчатки лечили генной терапией ELOVL2 или вектором AAV8 (плацебо). Через 6 месяцев у мышей, получавших генную терапию, наблюдались более толстые слои фоторецепторов по сравнению с мышами, получавшими только плацебо.

Субретинальное введение VGX-0111 африканским зеленым мартышкам приводило к более высоким уровням экспрессии ELOVL2 в макуле и пигментном эпителии сетчатки по сравнению с контрольными глазами. В частности, от 76% до 99% макулярных колбочек и пигментный эпителий сетчатки экспрессировали hELOVL2 через 56 дней после введения генной терапии. Кроме того, специфические VLC ПНЖК, связанные с ВМД у людей, у африканских зеленых мартышек экспрессировались с повышенной скоростью. Препарат VGX-0111 в самой низкой дозе хорошо переносился на основании данных ЭРГ, ОКТ и гистопатологии.

Обнаружение того, что мутация ELOVL2 связана со снижением содержания LC и VLC ПНЖК, что, в свою очередь, связано с развитием сухой ВМД, может стать важным шагом вперед в борьбе с ВМД. Тот факт, что VGX-0111 хорошо переносился животными при низких дозах и приводил к увеличению количества специфических ПНЖК с очень длинной цепью, связанных с макулярной дегенерацией, указывает на то, что генная терапия ELOVL2 может быть жизнеспособной стратегией для лечения сухой ВМД.

Дизайн клинического исследования фазы 1/2 с использованием двухвекторной стратегии для лечения синдрома Ашера, вызванного мутациями в гене MYO7A (USH1B)

Доктор Франческа Симонелли (Dr. Francesca Simonelli), Università degli studi della Campania Luigi Vanvitelli

Синдром Ашера 1 типа приводит к раннему началу пигментного ретинита и потере слуха. Подтип этого заболевания, называемый синдромом Ашера типа 1B (USH1B), вызван мутациями в гене MYO7A. Не существует одобренного лечения USH1B, на долю которого приходится примерно 45% случаев синдрома Ашера 1-го типа. Проект UshTher консорциума European research consortium направлен на проверку безопасности и эффективности двухвекторной генной терапии AAV для пациентов с USH1B с MYO7A-опосредованным заболеванием.

Поскольку ген MYO7A слишком велик для одного AAV-вектора, исследователи разделили кодирующую последовательность трансгена на два AAV-вектора, что, как было показано на моделях мышей, свиней и приматов, является эффективным способом доставить полноразмерный ген MOY7A. Производство двойных векторов AAV клинического уровня завершено, также как и исследование естественного течения болезни у пациентов с USH1B.

В ходе изучения естественной истории болезни исследователи стремились выявить пациентов, которые больше подходят для участия в клинических исследованиях. Квалификация такого исследования основывалась на офтальмологических данных и скорости прогрессирования заболевания в течение 2 лет у 53 пациентов, зарегистрированных в 3 центрах. Функциональные и структурные оценки проводились в первый и второй годы, и 50 из 53 пациентов оставались включенными в исследование на протяжении всего исследования.

У 41% пациентов на исходных изображениях аутофлуоресценции глазного дна (FAF) наблюдалось гипераутофлуоресцентное кольцо с неоднородной структурой (33%) и значительно сниженная аутофлуоресценция (18%), что являлось одним из наиболее частых клинических проявлений. (FAF - это подход, используемый для визуализации пораженных и дегенерировавших участков сетчатки.) Наилучшая корригированная острота зрения (BCVA) на исходном уровне в значительной степени зависела от возраста: у пациентов-детей хорошее зрение наблюдалось до второго десятилетия жизни, после чего BCVA значительно снижалась. (2-4 буквы за 2 года наблюдения). Пациенты с гипераутофлуоресцентным кольцом изначально могли прочитать примерно 79 букв по сравнению с пациентами, у которых были неоднородные паттерны (62 буквы) и значительно сниженные паттерны FAF (40 букв); оба различия были статистически значимыми.

Хотя результаты измерения поля зрения показали связь с возрастом, в ходе исследования не наблюдалось никаких различий (что может быть связано с эффектом обучения). Поле зрения было значительно больше в глазах с гипераутофлуоресцентным кольцевым изображением по сравнению с пациентами, у которых выявили два других вида изображений. Результаты измерения толщины макулы не коррелировали с возрастом и не менялись в ходе исследования.

Это проспективное исследование естественного течения USH1B впервые задокументировало медленное естественное развитие заболевания и продемонстрировало, что FAF может служить объективным показателем для точного мониторинга и определения стадий прогрессирования пигментного ретинита у пациентов с USH1B. Исследователи пришли к выводу, что неоднородная картина представляет собой промежуточную стадию заболевания, которая может быть подходящей для исследования, поскольку она может проиллюстрировать как потенциальную пользу, так и любые токсические побочные эффекты лечения.

Было разработано клиническое исследование по оценке безопасности и эффективности генной терапии USH1B. Это исследование ожидает одобрения различных европейских регулирующих органов.

Генная терапия Dual-AAV на основе интеина при болезни Штаргардта

Доктор Аниз Гирач (Dr. Aniz Girach), SpliceBio

Мутации ABCA4 приводят к дефекту одноименного белка ABCA4, который отвечает за выведение побочных продуктов зрительного процесса, таких как липофусцин и A2E. Без выведения этих побочных продуктов происходит повреждение фоторецепторов. Генная терапия ABCA4 сталкивается с проблемой величины гена, который не помещается в один AAV-вектор. Однако ген можно попробовать разделить и упаковать его в систему из двух AAV-векторов.

Компания SpliceBio, используя вектор AAV8, нашла способ разделить ABCA4 на два вектора. Этот способ приводит к транскрипции и трансляции двух разных фрагментов интеина, которые образуют полноразмерный функциональный белок. Это может стать эффективной моделью генной терапии для лечения болезни Штаргардта.

SB007, препарат, разработанный компанией SpliceBio, в настоящее время проходит исследования, позволяющие использовать статус IND для получения разрешения на начало клинических испытаний. В одном из таких исследований субретинальное введение SB007 мышам с отсутствующим геном ABCA4 показало, что экспрессия ABCA4 восстанавливалась, при этом четкая экспрессия белка наблюдалась во внешнем сегменте и внешнем ядерном слое. Эта повышенная экспрессия привела к снижению накопления A2E на 50%.

Эти результаты были также обнаружены на других животных моделях. У крыс c отсутствующим геном ABCA4 после введения SB007 наблюдалось снижение как A2E, так и A2GPE (предшественника A2E). После введения дозы SB007 высокие уровни экспрессии мРНК и белка были достигнуты на моделях мини-пигов и приматов, что показывает, что экспрессия hABCA4 возможна у более крупных животных. В модели примата экспрессия РНК ABC4A наблюдалась вдоль внешнего ядерного слоя, пигментного эпителия сетчатки и фовеальной области, богатой колбочками. Проблем с воспалением не наблюдалось.

Началось обсервационное исследование под названием POLARIS. Целью POLARIS является оценка прогрессирования заболевания с помощью мультимодальной визуализации и различных конечных точек, а также уточнение права на участие в исследовании фазы 1/2 и выявление пациентов, у которых заболевание быстро прогрессирует, чтобы их потенциально можно было включить в будущие клинические исследования по оценке SB007. Исследователи также будут использовать POLARIS для уточнения конечных точек, используемых в интервенционных исследованиях. Зарегистрированные взрослые и подростки с патогенными мутациями ABCA4 и выраженными макулярными поражениями будут участвовать в исследовании POLARIS до 24 месяцев.

После получения разрешения на запуск начнется исследование фазы 1/2 по оценке безопасности и эффективности SB007. Данное исследование будет разделено на 2 части. В части А взрослые с тяжелой стадией заболевания будут включены в исследование с увеличением дозы, в котором будут вводиться три различные дозы. В части B взрослые и подростки с ранней и средней стадией заболевания будут получать высокие или низкие дозы SB007, в исследование также будет включена контрольная группа. Анатомические и функциональные конечные точки, которые удовлетворят регулирующие органы, еще предстоит определить.

ACDN-01: первый в своем классе редактор экзонов РНК для лечения болезни Штаргардта

Доктор Джей Барт (Dr. Jay Barth), Ascidian Therapeutics

У подходов к лечению генетических заболеваний, использующих редактирование генов, существуют некоторые проблемы. В частности, это необходимость разработки отдельных методов лечения для каждой мутации. Помимо этого, существует необходимость в многокомпонентном оборудовании для редактирования, что также замедляет разработку. Это означает, что после кропотливого процесса разработки, оценки и получения одобрения регулирующих органов только небольшая часть населения с конкретным заболеванием может получить лечение в виде редактирования генов.

Исследователи из Ascidian Therapeutics используют другой подход, а именно редактирование экзонов РНК, которое потенциально может заменить несколько смежных экзонов одним терапевтическим агентом. (Эксоны - это области, которые предоставляют кодирующую информацию для производства белков. В них также наиболее вероятно возникновение мутаций, вызывающих заболевания). Борьба с множественными мутациями с помощью одной технологии может привести к созданию платформы, которая может помочь широкому кругу пациентов.

Редактирование экзонов РНК, как и подходы генной терапии, может потребовать только одной дозы для достижения лечебного эффекта. Частично это связано с тем, что редактирование экзонов РНК требует доставки эписомы ДНК, которая постоянно экспрессирует редакторы экзонов РНК. В результате редактирование экзонов посредством транс-сплайсинга корректирует мутации мРНК, что приводит к производству функционального белка. Эписомы ДНК обладают способностью активировать несколько механизмов редактирования экзонов РНК, а это означает, что терапия, адаптированная к конкретной генетической мутации, не требуется.

Основное внимание компании Ascidian сосредоточено на терапии ACDN-01, редакторе экзонов РНК ABCA4, предназначенном для замены 22 экзонов пре-мРНК ABCA4 у пациентов с ABCA4-опосредованной дегенерацией сетчатки. Таких пациентов всего примерно от 30 000 до 45 000 в США. ACDN-01 вводится однократно с помощью AAV-вектора.

В эксплантатах сетчатки человека после введения ACDN-01 было достигнуто надежное редактирование экзона РНК ABCA4. По сравнению с контрольной тканью, в ткани, обработанной ACDN-01, на 21 день наблюдалось увеличение замены РНК на 30–50%, что позволяет предположить, что лечение может реализовать терапевтический эффект. В моделях приматов редактирование экзонов РНК in vivo приводило к 30%-ной степени замены белка через 6 месяцев, а скорость замены РНК находилась в пределах диапазона, наблюдаемого в донорской ткани сетчатки. Таким образом, ADCN-01 является первым препаратом, продемонстрировавшим редактирование экзонов РНК у крупного животного, давшим долговременный эффект до 6 месяцев, и позволяющим производить полноразмерный белок после введения одного AAV-вектора.

FDA США одобрило регистрацию статус IND для компании Ascidian, и ожидается, что в ближайшее время начнется клиническое исследование фазы 1/2 STELLAR. В исследование будут включены пациенты с ретинопатией, связанной с мутациями в гене ABCA4 (в том числе с болезнью Штаргардта). Пациентам посредством субретинальной инъекции будут вводиться 3 возрастающие дозы препарата. Первичной конечной точкой является безопасность и переносимость, также будет изучена ранняя конечная точка эффективности. Также будет проведено 5-летнее наблюдение за безопасностью, необходимое для испытаний генной терапии на основе AAV-векторов.

Ссылка на источник

Хотите больше новостей? Подпишитесь на наши новости в Телеграм и Вконтакте.