ناقل جديد لتوصيل الجينات يبشر بعلاج أمراض الدماغ

أظهرت دراسة أجراها علماء في معهد برود التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد أن ناقلًا للعلاج الجيني باستخدام بروتين بشري يجتاز الحاجز الدموي الدماغي بفعالية، وينقل جينًا مستهدفًا إلى أدمغة الفئران التي تحتوي على بروتين بشري. قد يُحسّن هذا التطور بشكل كبير علاج أمراض الدماغ لدى البشر.

يمتلك العلاج الجيني القدرة على علاج أمراض الدماغ الوراثية الشديدة التي لا يوجد لها علاج شافٍ حاليًا وخيارات علاجية محدودة. ومع ذلك، فإن طرق توصيل الجينات الحالية، مثل الفيروسات الغدية المرتبطة (AAVs)، غير قادرة على عبور الحاجز الدموي الدماغي بفعالية وتوصيل المواد العلاجية إلى الدماغ. وقد أعاق هذا التحدي تطوير علاجات جينية أكثر أمانًا وفعالية لأمراض الدماغ لعقود.

الآن، ابتكر الباحثون في مختبر بن ديفرمان أول فيروس مرتبط بالغدة الدرقية منشور يستهدف بروتينًا بشريًا لتوصيل الجينات إلى الدماغ لدى الفئران باستخدام مستقبل الترانسفيرين البشري. يرتبط هذا الفيروس بمستقبل الترانسفيرين البشري، والذي يوجد بكثرة في حاجز الدم الدماغي لدى البشر. في دراسة جديدة نُشرت في مجلة ساينس، أظهر الفريق أن فيروسهم المرتبط بالغدة الدرقية، عند حقنه في دم الفئران باستخدام مستقبل الترانسفيرين البشري، دخل الدماغ بمستويات أعلى بكثير من فيروس AAV المستخدم في العلاج الجيني للجهاز العصبي المركزي المعتمد من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية، AAV9. وصل الفيروس أيضًا إلى عدد كبير من أنواع خلايا الدماغ المهمة، بما في ذلك الخلايا العصبية والخلايا النجمية. أظهر الباحثون أيضًا أن فيروسهم المرتبط بالغدة الدرقية كان قادرًا على توصيل نسخ من جين GBA1، المرتبط بمرض غوشيه ، والخرف المصحوب بأجسام لوي ، ومرض باركنسون ، إلى عدد كبير من الخلايا في الدماغ.

ويقترح العلماء أن فيروس الغدة الدرقية الجديد قد يكون خيارًا أفضل لعلاج الاضطرابات العصبية التنموية الناجمة عن طفرات جينية واحدة، مثل متلازمة ريت أو نقص SHANK3، وكذلك أمراض تخزين الليسوسومات مثل نقص GBA1، والأمراض العصبية التنكسية مثل مرض هنتنغتون، وأمراض البريون ، ومرض فريدريك أتاكسيا ، وأشكال الجين الواحد من مرض التصلب الجانبي الضموري ومرض باركنسون.

منذ انضمامنا إلى معهد برود، كانت مهمتنا خلق فرص للعلاجات الجينية في الجهاز العصبي المركزي. إذا حقق هذا الفيروس الغدي الوعائي (AAV) توقعاتنا في الدراسات البشرية، فسيكون أكثر فعالية بكثير من العلاجات الحالية، كما قال بن ديفرمان، المؤلف الرئيسي للدراسة.

وجدت الدراسة أيضًا أن الفيروس الغدي النخاعي الجديد (AAV) يُمكن أن يُعزز بشكل كبير نقل الجينات إلى الدماغ مقارنةً بالفيروس الغدي النخاعي 9 (AAV9)، المُعتمد لعلاج ضمور العضلات الشوكي لدى الرضع، ولكنه غير فعال نسبيًا في نقل الجينات إلى دماغ البالغين. وقد وصل الفيروس الغدي النخاعي الجديد إلى ما يصل إلى 71% من الخلايا العصبية و92% من الخلايا النجمية في جميع مناطق الدماغ.

ويعتقد العلماء أن تطويرهم الجديد لـ AAV لديه إمكانات كبيرة لعلاج الأمراض العصبية التنكسية ويمكن أن يحسن بشكل كبير نوعية حياة المرضى.

ونشرت النتائج في مجلة ساينس.