И попал в области, пораженные при болезни Паркинсона
Испанские ученые повысили проницаемость гематоэнцефалического барьера (ГЭБ) с помощью ультразвука низкой интенсивности у макак в участках, которые обычно поражаются при болезни Паркинсона. Это помогло аденоассоциированному вектору проникнуть в них, что в дальнейшем можно будет использовать для лечения заболевания. Исследование опубликовано в журнале Science Advances.
Тот факт, что ГЭБ не пропускает в головной мозг большие молекулы, такие как иммуноглобулины или части генных препаратов, ограничивает разработку новых эффективных лекарств против нейродегенеративных заболеваний. Например, в большинстве исследований на животных эффективные генные препараты вводят напрямую в головной мозг инъекцией, что связано с большим числом потенциальных осложнений и не может серьезно рассматриваться для применения у людей.
Многообещающий способ преодолеть ГЭБ с помощью низкоинтенсивного сфокусированного ультразвука может стать решением этой проблемы. Он уже применяется в лечении некоторых видов злокачественных опухолей центральной нервной системы, болезни Альцгеймера и болезни Паркинсона. Для лечения последнего врачи повышают проницаемость ГЭБ и вводят пациентам внутривенно нейротрофический фактор мозга, или BDNF.
Теперь группа ученых под руководством Хосе Обесо (José A. Obeso) из Университета святого Павла проверила, насколько повышение проницаемости ГЭБ у макак (Macaca fascicularis) эффективно для проникновения через него аденоассоциированного вектора (AAV). Шести обезьянам под контролем магнитно-резонансной томографии (МРТ) с помощью низкоинтенсивного ультразвука создавали отверстия в ГЭБ в четырех целевых областях: премоторная кора, задняя вентролатеральная таламическая область, полосатое тело и средний мозг (субталамическое ядро и черная субстанция).
С помощью МРТ и внутривенного введения контрастного гадолиния ученые зафиксировали повышение проницаемости ГЭБ: гадолиний проникал в головной мозг, хотя обычно он этого не делает. Отверстия площадью в несколько квадратных миллиметров не вызвали нарушения анатомической целостности ГЭБ и неврологических нарушений у животных. Проницаемость ГЭБ восстановилась в течение 24 часов.
Пяти обезьянам внутривенно ввели AAV серотипа 9 (AAV9), экспрессирующие зеленый флуоресцентный белок (GFP) под контролем промотора синапсина человека (hSyn) (AAV9-hSyn-GFP). Через четыре недели после введения их мозг исследовали посмертно, чтобы оценить нейрональную экспрессию GFP и других маркеров. Гистологический анализ выявил у трех животных успешную фокальную доставку векторов AAV9-hSyn-GFP во все области с отверстиями в ГЭБ. Экспрессию GFP подтвердили не только двумя иммуногистохимическими анализами, но и флуоресцентной микроскопией. Однако у двух обезьян, у которых еще до введения вектора нашли антитела к нему, никакой экспрессии GFP ученые не наблюдали. Макро- и микроскопически обработанные участки мозга не отличались от необработанных в другом полушарии: в них не было кровоизлияний, некроза или клеточной атипии. Неповрежденными остались и глиальные клетки.
Чтобы дополнительно проверить эффективность повышения проницаемости ГЭБ, ученые вводили радиоактивный индикатор 18F-холин, который в обычных условиях не проходит через ГЭБ. С помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) ученые увидели, что индикатор проникал в области мозга с отверстиями в ГЭБ у обезьян. Ученым удалось увидеть подобное и у людей с болезнью Паркинсона: по данным ПЭТ у них, как и у обезьян, проникновение 18F-холина в головной мозг зависело от размеров отверстий в ГЭБ.
Это исследование показывает, что повышение проницаемости ГЭБ можно использовать для эффективной доставки генных препаратов в те участки головного мозга, которые поражаются при болезни Паркинсона. Еще предстоит изучить потенциал проникновения вирусных векторов в головной мозг человека с помощью этой методики.
Ранее врачи уже полечили болезнь Паркинсона ультразвуком: с его помощью они разрушили бледный шар. Это помогло значительно улучшить двигательные характеристики пациентов.
Оно хорошо переносилось и улучшило показатели периметрии
Американская биотехнологическая компания Life Biosciences представила предварительные результаты первой фазы клинических испытаний местной генной терапии, направленной на эпигенетическое восстановление ганглионарных клеток при вызванной глаукомой нейропатии зрительного нерва. Введение минимальной дозы препарата первым трем пациентам показало удовлетворительный профиль безопасности, у двух участников улучшились показатели периметрии.