Kupoteza kusikia (HL) ni ugonjwa wa kawaida wa ulemavu wa hisia kwa wanadamu.Katika nchi zilizoendelea, karibu 80% ya visa vya uziwi kabla ya lugha kwa watoto husababishwa na sababu za maumbile.Ya kawaida ni kasoro za jeni moja (kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1), mabadiliko ya jeni 124 yamepatikana kuhusishwa na upotevu wa kusikia usio na dalili kwa wanadamu, wengine husababishwa na mambo ya mazingira.Kipandikizi cha cochlear (kifaa cha elektroniki kilichowekwa kwenye sikio la ndani ambacho hutoa kichocheo cha umeme moja kwa moja kwa ujasiri wa kusikia) ni chaguo bora zaidi kwa ajili ya kutibu HL kali, wakati kifaa cha kusikia (kifaa cha nje cha elektroniki kinachobadilisha na kuimarisha mawimbi ya sauti) kinaweza kusaidia Wagonjwa wenye HL ya wastani.Hata hivyo, kwa sasa hakuna dawa zinazopatikana za kutibu urithi wa HL (GHL).Katika miaka ya hivi karibuni, tiba ya jeni imepokea uangalizi unaoongezeka kama mbinu ya kuahidi ya kutibu ugonjwa wa sikio la ndani.

Mtini1.Usambazaji wa aina tofauti zinazohusiana na uziwi.[1]

Hivi majuzi, wanasayansi kutoka Taasisi ya Salk na Chuo Kikuu cha Sheffield walichapisha matokeo ya utafiti katika Tiba ya Molekuli - Mbinu na Ukuzaji wa Kliniki [2], ambayo yalionyesha matarajio mapana ya matumizi ya tiba ya jeni ya vivo ya uziwi wa kurithi.Uri Manor, profesa msaidizi wa utafiti katika Taasisi ya Salk na mkurugenzi wa Kituo cha Waitt cha Advanced Biophotonics, alisema alizaliwa na upotezaji mkubwa wa kusikia na alihisi kuwa kurejesha kusikia itakuwa zawadi nzuri.Utafiti wake wa awali uligundua kuwa Eps8 ni protini ya udhibiti wa actin yenye shughuli za ufungaji na uzuiaji wa actin;katika seli za nywele za kochlear, protini tata inayoundwa na Eps8 yenye MYO15A, WHIRLIN, GPSM2 na GNAI3 inapatikana kwa wingi zaidi. Vidokezo vya stereocilia ndefu, ambavyo pamoja na MYO15A huweka BAIAP2L2 kwenye vidokezo vya stereocilia fupi, zinahitajika kwa ajili ya matengenezo ya vifurushi vya nywele.Kwa hiyo, Eps8 inaweza kudhibiti urefu wa stereocilia ya seli za nywele, ambayo ni muhimu kwa kazi ya kawaida ya kusikia;Ufutaji au mabadiliko ya Eps8 itasababisha stereocilia fupi, ambayo inaifanya isiweze kubadilisha vizuri sauti kuwa ishara za umeme kwa utambuzi wa ubongo, ambayo husababisha uziwi..Wakati huo huo, mshiriki Walter Marcotti, profesa katika Chuo Kikuu cha Sheffield, aligundua kuwa seli za nywele haziwezi kukua kawaida kwa kukosekana kwa Eps8.Katika utafiti huu, Manor na Marcotti walishirikiana kuchunguza ikiwa kuongeza Eps8 kwenye seli za stereociliary kunaweza kurejesha utendakazi wao na, kwa upande wake, kuboresha kusikia kwa panya.Timu ya utafiti ilitumia vekta ya virusi vinavyohusiana na adeno (AAV) Anc80L65 kutoa mfuatano wa usimbaji ulio na aina-mwitu ya EPS8 kwenye kochlea ya Eps8-/- watoto wachanga wa P1-P2 kwa sindano ya membrane ya dirisha;katika seli za nywele za cochlear ya panya Kazi ya stereocilia ilirekebishwa kabla ya kukomaa;na athari ya ukarabati ilikuwa na sifa ya teknolojia ya kupiga picha na kipimo cha stereocilia.Matokeo yalionyesha kuwa Eps8 iliongeza urefu wa stereocilia na utendakazi wa seli za nywele zilizorejeshwa katika seli za masafa ya chini.Pia waligundua kwamba, baada ya muda, seli zilionekana kupoteza uwezo wao wa kuokolewa na tiba hii ya jeni.Maana yake ni kwamba matibabu haya yanaweza kuhitajika kusimamiwa ndani ya tumbo la uzazi, kwa kuwa seli za nywele za Eps8-/- zinaweza kuwa zimekomaa au zimekusanya uharibifu usioweza kurekebishwa baada ya panya kuzaliwa."Eps8 ni protini iliyo na kazi nyingi tofauti, na bado kuna mengi ya kuchunguza," Manor alisema.Utafiti wa siku zijazo utajumuisha kuchunguza athari za tiba ya jeni ya Eps8 katika kurejesha uwezo wa kusikia katika hatua tofauti za ukuaji, na kama inawezekana kuongeza muda wa fursa za matibabu.Kwa bahati mbaya, mnamo Novemba 2020, Profesa KarenB Avraham wa Chuo Kikuu cha Tel Aviv nchini Israel alichapisha matokeo yake katika jarida la EMBO Molecular Medicine [3], kwa kutumia teknolojia ya ubunifu ya tiba ya jeni kuunda virusi vya synthetic vinavyohusishwa na adeno AAV9-PHP.B, Kasoro ya jeni katika seli za nywele za Syne4-/- panya ilirekebishwa kwa kuingiza virusi vilivyobeba mlolongo wa msimbo wa Syne4 kwenye sikio la ndani la panya, na kuruhusu kuingia kwenye seli za nywele na kutolewa nyenzo za maumbile zilizobeba, kuziruhusu kukomaa na kufanya kazi kwa kawaida (kama katika Mchoro 2).

Mtini 2.Uwakilishi wa kimkakati wa anatomia ya sikio la ndani, kwa kuzingatia chombo cha Corti na kazi ya seli ya nesprin-4.

Inaweza kuonekana kuwa matumizi ya tiba ya jeni kufikia madhumuni ya kutibu magonjwa ya urithi katika ngazi ya jeni kwa kuingiza, kuondoa au kurekebisha jeni yoyote iliyobadilishwa kwa matibabu (yaani, kudhibiti mabadiliko ya maumbile katika ugonjwa huo) ina athari ya juu ya kliniki.matarajio ya maombi.Mbinu za sasa za matibabu ya jeni kwa uziwi wenye upungufu wa vinasaba zinaweza kugawanywa katika vikundi vifuatavyo:

uingizwaji wa jeni

Ubadilishaji wa jeni bila shaka ndiyo aina "ya moja kwa moja" zaidi ya matibabu ya jeni, kulingana na kutambua na kubadilisha jeni yenye kasoro na nakala ya kawaida au ya mwitu ya jeni.Utafiti wa kwanza wa tiba ya jeni la sikio la ndani uliofanikiwa kwa upotezaji wa kusikia unaosababishwa na kufutwa kwa jeni la glutamate ya vesicular 3 (VGLUT3);Utoaji wa upatanishi wa AAV1 wa udhihirisho wa kupita kiasi wa VGLUT3 katika seli za nywele za sikio la ndani (IHCs) Inaweza kusababisha urejesho endelevu wa kusikia, urejeshaji wa mofolojia ya sinepsi ya utepe, na majibu ya degedege [4].Hata hivyo, katika mifano ikiwa ni pamoja na uingizwaji wa jeni mbili za AAV zilizotolewa zilizoelezwa katika utangulizi hapo juu, ni muhimu kutambua kwamba mifano ya panya inayotumiwa kwa aina fulani za uharibifu wa upotezaji wa urithi wa urithi ni tofauti kwa muda na wanadamu, na katika panya P1 , sikio la ndani liko katika hatua ya kukomaa ya maendeleo.Tofauti na hilo, wanadamu huzaliwa wakiwa na sikio la ndani lililokomaa.Tofauti hii huzuia utumiaji uwezekanao wa matokeo ya panya kwa matibabu ya matatizo ya urithi ya uziwi ya binadamu isipokuwa tiba ya jeni iwasilishwe kwa masikio ya panya yaliyokomaa.

Uhariri wa Jeni: CRISPR/Cas9

Ikilinganishwa na "uingizwaji wa jeni", maendeleo ya teknolojia ya uhariri wa jeni imeleta alfajiri ya kutibu magonjwa ya kijeni kutoka kwenye mizizi.Muhimu zaidi, njia ya uhariri wa jeni hurekebisha mapungufu ya mbinu za tiba ya jeni za kujieleza kupita kiasi ambazo hazifai kwa magonjwa makubwa ya uziwi ya urithi, na tatizo ambalo njia ya kujieleza kupita kiasi haidumu kwa muda mrefu.Baada ya watafiti wa Kichina kugonga aleli ya mutant ya Myo6C442Y katika panya za Myo6WT/C442Y kwa kutumia mfumo wa uhariri wa jeni wa AAV-SaCas9-KKH-Myo6-g2, na ndani ya miezi 5 baada ya kugonga, panya Kazi ya kusikia ya mfano ilirejeshwa;wakati huo huo, ilionekana pia kuwa kiwango cha maisha cha seli za nywele kwenye sikio la ndani kiliboreshwa, sura ya cilia ikawa ya kawaida, na viashiria vya electrophysiological vilirekebishwa [5].Huu ni utafiti wa kwanza duniani kutumia teknolojia ya CRISPR/Cas9 kwa matibabu ya uziwi wa kurithi unaosababishwa na mabadiliko ya jeni ya Myo6, na ni maendeleo muhimu ya utafiti wa teknolojia ya uhariri wa jeni kwa matibabu ya uziwi wa kurithi.Tafsiri ya kliniki ya matibabu hutoa msingi thabiti wa kisayansi.

Mbinu za utoaji wa tiba ya jeni

Ili tiba ya jeni ifanikiwe, molekuli za DNA za uchi haziwezi kupenya seli kwa ufanisi kutokana na hydrophilicity yao na malipo mabaya ya vikundi vya phosphate, na kuhakikisha uadilifu wa molekuli za asidi ya nucleic iliyoongezwa, njia salama na yenye ufanisi lazima ichaguliwe.DNA ya ziada hutolewa kwa seli au tishu inayolengwa.AAV hutumiwa sana kama chombo cha kujifungua kwa matibabu ya ugonjwa kutokana na athari yake ya juu ya kuambukiza, uwezo mdogo wa kinga, na tropism pana kwa aina mbalimbali za tishu.Kwa sasa, kundi kubwa la kazi ya utafiti limebainisha hali ya joto ya aina ndogo tofauti za AAV zinazohusiana na aina tofauti za seli kwenye kochlea ya panya.Kutumia sifa za uwasilishaji za AAV pamoja na wakuzaji wa seli mahususi kunaweza kufikia usemi mahususi wa seli, jambo ambalo linaweza kupunguza athari zisizolengwa.Kwa kuongezea, kama njia mbadala ya viveta vya jadi vya AAV, vekta mpya za AAV za syntetisk zinaendelezwa kila mara na zinaonyesha uwezo wa juu zaidi wa upitishaji katika sikio la ndani, ambalo AAV2/Anc80L65 ndiyo inayotumika zaidi.Mbinu za utoaji zisizo za virusi zinaweza kugawanywa zaidi katika mbinu za kimwili (miduara ndogo na electroporation) na mbinu za kemikali (msingi wa lipid, msingi wa polima, na nanoparticles za dhahabu).Mbinu zote mbili zimetumika katika kutibu matatizo ya uziwi ya urithi na zimeonyesha faida na mapungufu tofauti.Kando na gari la kuwasilisha kwa matibabu ya jeni kama gari, mbinu tofauti za usimamizi wa jeni katika vivo zinaweza kutumika kulingana na aina tofauti za seli zinazolengwa, njia za usimamizi, na ufanisi wa matibabu.Muundo tata wa sikio la ndani hufanya iwe vigumu kufikia seli zinazolengwa na usambazaji wa mawakala wa kuhariri jenomu ni wa polepole.Labyrinth ya utando iko ndani ya labyrinth ya mfupa ya mfupa wa muda na inajumuisha duct ya cochlear, duct ya semicircular, utricle, na puto.Kutengwa kwake kiasi, mzunguko mdogo wa limfu, na kutenganishwa kutoka kwa damu kwa kizuizi cha damu-maze huweka kikomo utoaji bora wa kimfumo wa matibabu kwa panya wachanga pekee.Ili kupata vyeo vya virusi vinavyofaa kwa tiba ya jeni, sindano ya moja kwa moja ya ndani ya vectors ya virusi kwenye sikio la ndani ni muhimu.Njia zilizoanzishwa za sindano ni pamoja na [6]: (1) utando wa dirisha la duara (RWM), (2) tracheostomy, (3) endolymphatic au perilymphatic cochleostomy, (4) utando wa dirisha la duara pamoja na utepe wa Tube (CF) (kama kwenye Mchoro 3).

Mtini 3.Utoaji wa sikio la ndani la tiba ya jeni.

Ingawa maendeleo mengi yamefanywa katika tiba ya jeni, kulingana na malengo ya utafsiri wa kimatibabu, kazi zaidi inahitaji kufanywa kabla ya matibabu ya jeni kuwa chaguo la kwanza la matibabu kwa wagonjwa walio na magonjwa ya kijeni, haswa katika ukuzaji wa vidudu salama na bora na njia ya kujifungua.Lakini tunaamini kuwa katika siku za usoni, aina hizi za matibabu zitakuwa msingi wa matibabu ya kibinafsi na zitakuwa na athari chanya kwa maisha ya watu walio na shida za kijeni na familia zao.

Foregene pia amezindua seti ya uchunguzi wa juu zaidi wa jeni zinazolengwa, ambayo ni ya haraka na inaweza kufanya unukuzi wa kinyume na miitikio ya qPCR bila uondoaji wa RNA.

Viungo vya Bidhaa

Seli ya moja kwa moja ya RT-qPCR—Taqman/SYBR GREEN I

Kwa habari zaidi kuhusu bidhaa, tafadhali wasiliana na:

overseas@foregene.com