Ny genterapi ger behandling direkt till hjärnan

När Rylae-Ann Poulin var ett år kröp och stammade hon inte som andra barn i hennes ålder. Ett sällsynt genetiskt tillstånd hindrade henne från att lyfta huvudet. Hennes föräldrar turades om att hålla henne vaken på natten bara så att hon kunde andas bekvämt och sova.

Sedan, månader senare. läkare administrerade genterapi direkt till hans hjärna.

Idag går, springer, simmar, läser och rider 4-åringen.

LÄS MER: Genterapi var en pojkes sista chans att stoppa leukemi. Och det fungerade.

Rylae-Ann, som bor med sin familj i Bangkok, var bland de första att dra nytta av ett nytt sätt att leverera genterapi – attackera sjukdomar inne i hjärnan – som experter säger har ett stort löfte för behandling av många hjärnsjukdomar.

Hans behandling blev nyligen den första hjärnlevererade genterapin efter att den godkändes i Europa och Storbritannien för AADC-brist, en störning som stör hur celler i nervsystemet kommunicerar. New Jersey läkemedelstillverkaren PTC Therapeutics planerar att söka amerikanskt godkännande i år.

Samtidigt pågår cirka 30 amerikanska studier som testar hjärngenterapi för olika störningar, enligt National Institutes of Health. En, ledd av Dr. Krystof Bankiewicz från Ohio State University, riktar sig också mot AADC-brist. Andra testar behandlingar för sjukdomar som Alzheimers sjukdom, Parkinsons sjukdom och Huntingtons sjukdom.

Utmaningar kvarstår, särskilt med sjukdomar orsakade av mer än en gen. Men forskare säger att bevisen som stöder detta tillvägagångssätt ökar och öppnar en ny gräns i kampen mot störningar som påverkar vårt mest komplexa och mystiska organ.

“Det är många spännande tider framför oss”, säger Bankiewicz, en neurokirurg. “Vi ser genombrott.”

Det mest dramatiska av dessa genombrott involverar Rylae-Anns sjukdom, som orsakas av mutationer i en gen som behövs för ett enzym som hjälper till att göra signalsubstanser som dopamin och serotonin, kroppens kemiska budbärare. Den enda behandlingen ger en funktionell version av genen.

Runt 3 månaders ålder började Rylae-Ann få anfall som hennes föräldrar trodde var kramper – hennes ögon rullade tillbaka och hennes muskler spändes. Vätska kom ibland in i hans lungor efter matning och skickade honom till akuten. Läkarna trodde att hon hade epilepsi eller cerebral pares.

Ungefär samtidigt skickade Weis bror honom ett meddelande på Facebook om ett barn i Taiwan med AADC-brist. Den extremt sällsynta sjukdomen drabbar runt 135 barn världen över, många av dem här i landet. Wei, som föddes i Taiwan, och hennes man, Richard Poulin III, sökte en läkare där som korrekt diagnostiserade Rylae-Ann. De fick reda på att hon kunde kvalificera sig för en klinisk prövning av genterapi i Taiwan.

Även om de var nervösa inför hjärnoperationer, insåg de att hon förmodligen inte skulle leva mer än 4 år utan den.

SE: Forskare söker samband mellan luftföroreningar och hjärnsjukdomar

Rylae-Ann fick behandlingen vid 18 månader den 13 november 2019 – vad hennes föräldrar kallade hennes “återfödelsedag”. Läkare förlöste honom i minimalt invasiv kirurgi, med ett tunt rör genom ett hål i skallen. Ett ofarligt virus som bärs i en fungerande version av genen.

“Det kommer in i hjärncellerna och sedan gör hjärncellerna (neurotransmittorn) dopamin”, säger Stuart Peltz, VD för PTC Therapeutics.

Företagstjänstemän sa att alla patienter i sina kliniska prövningar visade motoriska och kognitiva förbättringar. Några av dem, sa Peltz, kunde så småningom stå och gå och fortsätta att förbättras med tiden.

Bankiewicz sa att de cirka 40 patienterna i hans teams NIH-finansierade studie också såg betydande förbättringar. Dess kirurgiska tillvägagångssätt är mer komplex och levererar behandlingen till en annan del av hjärnan. Den riktar sig mot relevanta kretsar i hjärnan, sa Bankiewicz, som att plantera frön som får murgröna att spira och sprida sig.

“Det är verkligen fantastiskt arbete”, säger Jill Morris, programchef vid National Institute of Neurological Disorders and Stroke, som hjälpte till att finansiera forskningen. “Och han såg mycket överensstämmelse mellan patienter.”

En av dem är Rian Rodriguez-Pena, 8, som bor med sin familj nära Toronto. Rian fick genterapi 2019, strax före sin 5-årsdag. Två månader senare höjde hon huvudet för första gången. Hon började snabbt använda händerna och sträcka sig efter kramar. Sju månader efter operationen satte hon sig upp själv.

“När världen kraschade runt oss med covid, var vi hemma och firade som om det vore den största festen i våra liv eftersom Rian krossade så många milstolpar som hade varit omöjliga så länge,” sa hans mamma. , Shillann Rodriguez-Pena . “Det är ett helt annat liv nu.”

Forskare säger att det finns utmaningar att övervinna innan detta tillvägagångssätt blir mainstream för vanligare hjärnsjukdomar.

Till exempel är tidpunkten för bearbetningen ett problem. Generellt sett är det bättre att vara tidigare i livet eftersom sjukdomar kan orsaka en kaskad av problem under åren. Dessutom är störningar med mer komplexa orsaker, som Alzheimers sjukdom, svårare att behandla med genterapi.

“När du fixar en gen vet du exakt var målet är,” sa Morris.

Ryan Gilbert, en biomedicinsk ingenjör vid Rensselaer Polytechnic Institute i New York, sa att det också kan finnas problem med det genbärande viruset, som potentiellt blint kan infoga genetisk information. Gilbert och andra forskare arbetar med andra leveransmetoder, såsom budbärar-RNA – tekniken som används i många COVID-19-vacciner – för att leverera en genetisk nyttolast till cellkärnan.

Forskare undersöker också sätt att leverera genterapi till hjärnan utan riskerna med hjärnkirurgi. Men det kräver att man kringgår blod-hjärnbarriären, en inneboende barriär utformad för att förhindra att virus och andra bakterier som kan cirkulera i blodet kommer in i hjärnan.

Ett mer praktiskt hinder är kostnaden. Priset på genterapi, som främst bärs av försäkringsbolag och regeringar, kan uppgå till miljontals. Den unika PTC-terapin, kallad Upstaza, kostar till exempel mer än 3 miljoner dollar i Europa.

Men läkemedelstillverkare säger att de är fast beslutna att se till att människor får de behandlingar de behöver. Och forskarna är övertygade om att de kan övervinna de återstående vetenskapliga hindren för detta tillvägagångssätt.

“Så jag skulle säga att genterapi kan användas för många typer av hjärnsjukdomar och störningar,” sa Gilbert. “I framtiden kommer du att se mer teknik som gör den här typen av saker.”

Familjerna till Rylae-Ann och Rian sa att de hoppas att andra familjer som kämpar med förödande genetiska tillstånd en dag kommer att se de förändringar de har sett. Båda tjejerna fortsätter att förbättras. Rian leker, äter all sorts mat, lär sig gå och jobbar med språket. Rylae-Ann går på dagis, började på balettklass och läser på dagisnivå.

När hennes pappa kommer för att hämta henne, “springer hon fram till mig … bara ger mig en kram och säger,” Jag älskar dig, pappa. han sa. “Det känns som en vanlig dag, och det är allt vi någonsin velat som föräldrar.”

Leave a Comment