ENG: In a significant advancement for gene therapy targeting brain diseases, scientists at the Broad Institute of MIT and Harvard have developed a novel gene-delivery vehicle. This vehicle is designed to efficiently transport therapeutic genes across the blood-brain barrier—a critical obstacle in treating neurological conditions. The researchers utilized a human protein to facilitate this process, enabling the delivery of a disease-relevant gene to the brain in mice. Their successful approach, which capitalizes on the human transferrin receptor highly expressed in the blood-brain barrier, presents a promising potential for application in human patients.
The innovative vehicle was created in the lab of Ben Deverman at the Broad Institute. This engineered adeno-associated virus (AAV) specifically targets the human transferrin receptor to penetrate the blood-brain barrier and deliver genes directly to the brain cells. In their latest study published in the journal Science, Deverman’s team demonstrated that this new AAV, when tested in mice with a humanized version of the transferrin receptor, showed significantly higher brain penetration and distribution compared to existing FDA-approved AAVs. This breakthrough offers substantial improvement in the delivery efficiency, reaching critical brain cells like neurons and astrocytes and successfully delivering the GBA1 gene associated with several neurological diseases.
The implications of this research are vast, as the new AAV could potentially be used to treat a variety of neurological disorders caused by single-gene mutations. Conditions such as Rett syndrome, various lysosomal storage diseases, and several neurodegenerative diseases could benefit from this more targeted and efficient gene delivery method. With ongoing development and testing, this approach could revolutionize the treatment of these challenging conditions, providing hope for effective therapies where few or none currently exist.
RO: Într-un pas semnificativ pentru terapia genică destinată bolilor cerebrale, cercetătorii de la Broad Institute al MIT și Harvard au dezvoltat un nou vehicul pentru livrarea genelor. Acesta este proiectat pentru a transporta eficient gene terapeutice peste bariera hematoencefalică – un obstacol crucial în tratarea afecțiunilor neurologice. Cercetătorii au utilizat o proteină umană pentru a facilita acest proces, permițând livrarea unei gene relevante pentru boală în creierul șoarecilor. Abordarea lor de succes, care valorifică receptorul de transferrină uman, foarte bine exprimat în bariera hematoencefalică, prezintă un potențial promițător pentru aplicare la pacienții umani.
Vehiculul inovator a fost creat în laboratorul lui Ben Deverman de la Broad Institute. Acest virus adeno-asociat (AAV) modificat vizează în mod specific receptorul uman de transferrină pentru a penetra bariera hematoencefalică și pentru a livra genele direct în celulele creierului. În cel mai recent studiu publicat în revista Science, echipa lui Deverman a demonstrat că acest nou AAV, testat pe șoareci cu o versiune umanizată a receptorului de transferrină, a arătat o penetrare și distribuție semnificativ mai mare în creier comparativ cu AAV-urile existente aprobate de FDA. Această descoperire oferă o îmbunătățire substanțială a eficienței de livrare, ajungând la celulele cerebrale critice precum neuronii și astrocitele, livrând cu succes gena GBA1 asociată cu mai multe boli neurologice.
Implicațiile acestei cercetări sunt vaste, deoarece noul AAV ar putea fi utilizat pentru a trata o varietate de tulburări neurologice cauzate de mutații ale unei singure gene. Afecțiuni precum sindromul Rett, diverse boli de stocare lizozomală și mai multe boli neurodegenerative ar putea beneficia de această metodă mai bine țintită și mai eficientă de livrare a genelor. Cu dezvoltare și testare continuă, această abordare ar putea revoluționa tratamentul acestor afecțiuni dificile, oferind speranța unor terapii eficiente acolo unde există puține sau deloc în prezent.
Source (Broad Institute of MIT and Harvard, “New gene delivery vehicle shows promise for human brain gene therapy”, 16.05.2024)
Paper: Huang, Q., Chan, K.Y., Wu, J., Botticello-Romero, N.R., Zheng, Q., Lou, S., Keyes, C., Svanbergsson, A., Johnston, J., Mills, A. and Lin, C.Y., 2024. An AAV capsid reprogrammed to bind human Transferrin Receptor mediates brain-wide gene delivery. Science, p.eadm8386.
