По словам Кристин Н. Кей, доктора медицинских наук, хирурга Vitreoretinal Associates, в Гейнсвилле, Флорида, незначительное воспаление, по-видимому, связано с исходным заболеванием при наследственных дистрофиях сетчатки (IRD).
Примеры XX включают нестабильность связочного аппарата при операциях по удалению катаракты, приводящую к дислокации внутриглазного хрусталика при пигментном ретините (RP), наличие передних клеток стекловидного тела, кистозный макулярный отек при RP и антитела к сетчатке в образцах сыворотки от пациентов с RP. Исследование на мышах показало, что воспаление предшествовало дегенерации сетчатки у мышей CNGB1.1
Таким образом, можно утверждать, что пациенты с ИРЗ могут быть предрасположены к воспалению, и генная терапия на основе аденоассоциированного вируса (ААВ) у этих пациентов может вызвать тяжелые воспалительные реакции, которые могут привести к необратимой потере зрения у некоторых.
Кей указал, что в исследованиях фазы 1/2 генной терапии врожденного амавроза Лебера, связанного с RPE65, хориодеремии и Х-сцепленного РП, связанного с RPGR, воспаление глаз было дозозависимым, при этом пациенты, получавшие более высокие дозы, имели более высокий риск развития витрита. ретинит и хориоидит.2-4
“В . . . Лучший . . . генная терапия лечит болезни и восстанавливает/спасает функции», — объяснил Кей. “В худшем случае . . . [they introduce] новый антиген и создать[e] новая проблема».
Виновники воспаления
К числу многочисленных факторов, стимулирующих воспаление, относятся способ доставки, производство вектора/капсида, промоторы и экспрессия трансгена, хирургические соображения, характеристики хозяина и доза (наиболее клинически значимое воспаление возникает при дозах 1 x 1011 гв/глаз или выше).5
Доставка
Иммунный ответ варьируется в зависимости от способа введения (субретинально или интравитреально). В большинстве современных исследований оценивают вектора, вводимые субретинально, в то время как супрахориоидальные инъекции используются реже.
«Интравитреальное родоразрешение. . . является [generally] более воспалительный, чем субретинальная доставка, и может привести к повышению уровня водного вектора, усилению системного биораспределения в селезенке/лимфатических узлах, [and] повышенное системное распространение от . . . передняя камера [outflow]— сказал Кей. Это распространение, в свою очередь, может вызвать более «нейтрализующие ответы антител», которые могут помешать эффективной экспрессии трансгена и привести к усилению гуморальных ответов и… . . снижение терапевтической эффективности».
Производство векторов/капсидов
Что касается серотипа капсида вектора, базовый иммунитет может зависеть от вида. Дозозависимое увеличение связывающих и нейтрализующих антител после инъекции AAV и повышение уровня связывающих антител в сыворотке, по-видимому, коррелирует с воспалением. Но наиболее важным фактором, влияющим на повышение уровня антител в сыворотке, является доза инъекции.
С точки зрения роли, которую дизайн и производство векторов играют в воспалении, нам необходимо больше знать о влиянии производственной платформы (тройная трансфекция в клетках HEK293 и системах на основе герпеса и бакуловируса), коэффициенте пустого капсида (который коррелирует с повышенной эффективностью трансдукции), а также технологических остатков и загрязняющих веществ. Тем не менее, как отмечалось ранее, именно доза переносчика наиболее тесно коррелирует с воспалительной реакцией.6
промоутеры
Наблюдалась сильная корреляция между токсичностью AAV и цис-регуляторными последовательностями.7 Как сообщают Xiong et al., вездесущие промоторы (промоторы пигментного эпителия сетчатки) были более токсичными, чем промоторы, специфичные для фоторецепторов. Причина может заключаться в том, что вездесущие промоторы вызывают более высокие уровни экспрессии трансгенов в большем количестве типов клеток.
Хирургические соображения
Хирургическая доставка AAV играет роль в воспалении. Провоспалительные факторы хирургического вмешательства включают вариабельность размера пузыря, его местоположения и разбавления с помощью BSS; нежелательные явления, связанные с хирургическим вмешательством (в частности, кровотечение); продолжительность операции; и выход переносчика из стекловидного тела.
Характеристики хоста
К ним относятся возраст пациента, пигментация, гиперактивность иммунной системы, тип человеческого лейкоцитарного антигена и нейтрализующие антитела. AAV может немедленно активировать врожденные рецепторы распознавания образов, что приводит к высвобождению воспалительных цитокинов и интерферонов I типа. Отсроченный (адаптивный) иммунный ответ возникает через несколько дней или недель после врожденного иммунитета. Клеточный ответ может привести к увеличению Т-клеток и гуморальному ответу к увеличению В-клеток, плазматических клеток и антител.
Выводы
В битве между AAV и иммунной системой важно помнить об этом.
Хотя воспаление является нормальным явлением в глазной генной терапии, офтальмологи редко обсуждают его.
Воспаление возникает как при субретинальных, так и при интравитреальных инъекциях.
Он может быть малозаметным (субретинальные отложения видны на ОКТ) и может быть связан с потерей терапевтической эффективности.
Как правило, это зависит от дозы, может проявляться по-разному и может возникать и повторяться у взрослых.
Предотвращение воспаления должно быть целью, потому что, как только оно разовьется, лечение может быть затруднено и потребует длительного лечения и обширных вмешательств.
Необходимы оптимизация конструкции капсида для низкого коэффициента пустого капсида, чистый производственный профиль и выбор промоутера.
Разумный и целенаправленный выбор иммуносупрессивной терапии, включая общее согласие в отношении использования кортикостероидов, альтернативную стероидсберегающую иммуносупрессию, если специфическая терапия требует длительного лечения, и использование периокулярных инъекций стероидов, по-видимому, становится рутинным в субретинальных исследованиях, но с потенциальными сопутствующими рисками. катаракты и глаукомы.
Потому что «наша главная обязанность как врачей — не навредить. . . нам нужно признать воспаление в генной терапии на основе AAV. . . обсуждай и учись. . . контролировать его, — заключил Кей.
Кристин Н. Кей, доктор медицины
Электронная почта: [email protected]
Эта статья была адаптирована из презентации Кристин Кей на 25-м ежегодном собрании Американского общества генной и клеточной терапии в мае 2022 года. Кей является исследователем и консультантом многих компаний, занимающихся исследованиями в области генной терапии сетчатки.
использованная литература
1. Бланк Т., Гольдманн Т., Кох М. и соавт. Ранняя активация микроглии предшествует дегенерации фоторецепторов в мышиной модели пигментного ретинита, связанного с CNGB1. Фронт Иммунол. 2018;8:1930-1940. doi: 10.3389/fimmu.2017.01930
2. Bainbridge JWB, Mehat MS, Sundaram V, et al. Долгосрочное влияние генной терапии на врожденный амавроз Лебера. N Engl J Med. 2015; 372:1887-1897. дои: 10.1056/NEJMoa1414221
3. Сюэ К., Джолли Дж.К., Барнард А.Р. и др. Благоприятное влияние на зрение у пациентов, проходящих генную терапию сетчатки по поводу хориодеремии. Ночь с. 2018;24(10):1507-1512. дои: 10.1038/s41591-018-0185-5
4. Чехаик-Капетанович Дж., Сюэ К., Мартинес-Фернандес де ла Камара С. и другие. Первоначальные результаты первого испытания генной терапии на человеке пигментного ретинита, сцепленного с Х-хромосомой, вызванного мутацией в RPGR. Ночь с. 2020;26(3):354-359. дои: 10.1038/s41591-020-0763-1
5. Бухер К., Родригес-Боканегра Э., Даулетбеков Д. и соавт. Иммунный ответ на генную терапию сетчатки с использованием аденоассоциированных вирусных векторов — последствия для успеха и безопасности лечения. Prog Retin Eye Res. 2021;83:100915. doi:10.1016/j.preteyeres.2020.100915
6. Тиммерс А.М., Ньюмарк Дж.А., Турунен Х.Т. и соавт. Глазной воспалительный ответ на интравитреальную инъекцию аденоассоциированного вирусного вектора: относительный вклад генома и капсида. Хум Джин Тер. 2020;31(1-2):80-89. дои: 10.1089/хм.2019.144
7. Сюн В., Ву Д.М., Сюэ Ю. и др. Цис-регуляторные последовательности AAV коррелируют с глазной токсичностью. Proc Natl Acad Sci USA. 2019;116(12):5785-5794. doi:10.1073/pnas.1821000116
