Генотерапия - это захватывающая терапевтическая методика с быстро развивающимися заболеваниями. Особое внимание уделяется наследственным заболеваниям сетчатки, поскольку многие из них являются моногенными по этиологии и поддаются лечению с помощью генной терапии. Многие из пораженных клеток при этих дегенеративных заболеваниях - фоторецепторы и пигментный эпителий сетчатки (RPE), что является важной деталью при сравнении различных способов введения препаратов.
Механизм генотерапии заключается в изменении клеток-мишеней путем введения в них генетического материала трансгена таким образом, чтобы эти клетки были способны вырабатывать определенное терапевтическое вещество in vivo. Увеличение, коррекция и модификация экспрессии генов - все это примеры стратегий, используемых для этой цели [1]. Наиболее часто используемыми подходами в современной генотерапии являются увеличение и редактирование генов [2].
В идеале клеткам-мишеням требуется лишь однократная обработка для получения трансгенного продукта в течение длительного времени, возможно, неограниченного. Глаз находится в авангарде развития генотерапии, так как он является идеальной средой, учитывая его небольшой размер, компартментализацию, легкость доступа и оценки с помощью сложной визуализации, замкнутое пространство, иммунопривилегированный статус и наличие гематоокулярного барьера, который снижает риск системной диссеминации препарата [3,4].
1.1. Vector Types
Существуют вирусные и не-вирусные методы генотерапии, причем наиболее распространенными являются вирусные. К различным типам вирусных векторов относятся аденовирус ((AV), аденоассоциированный вирус (AAV) и лентивирусы. Все три вида вирусов могут инфицировать делящиеся и не-делящиеся клетки органов-мишеней [5]. Считается, что генотерапия на основе AAV имеет более высокий профиль безопасности по сравнению с другими генными векторами и наиболее часто используется в современных клинических испытаниях. AV - это ДНК-вирус, который был первым вирусом, использовавшимся в клинических испытаниях, но утратил свою популярность из-за значительной воспалительной реакции и разрушения трансдуцированных клеток у приматов [6,7]. Преимуществом AV является его способность переносить большие гены [5]. Лентивирусы - это РНК-ретровирусы, происходящие от лентивирусов приматов, вируса иммунодефицита человека (ВИЧ), вируса инфекционной анемии лошадей (EIAV) и simian вируса иммунодефицита [8].
В настоящее время AAV является наиболее используемым вектором для испытаний глазной генотерапии. Это небольшой одноцепочечный ДНК-вирус семейства Parvoviridae. На сегодняшний день выделено 13 серотипов AAV [9]. Также были созданы различные гибридные AAV-векторы, сочетающие компоненты разных серотипов для усиления трансдукции, модуляции иммуногенности или ограничения тропизма к определенным клеткам [9-11]. Двухвекторные стратегии позволяют доставлять более крупные терапевтические трансгены, поскольку один вектор AAV не может содержать более 5 кб ДНК [12]. Рекомбинантный AAV (rAAV) не содержит белок-кодирующей вирусной ДНК и поэтому используется для создания генных терапевтических препаратов в виде одноцепочечного или самокомплементарного rAAV [13,14].
Поскольку естественные серотипы AAV встречаются часто, до 70% людей имеют антитела (Abs) против одного или нескольких подтипов AAV до начала лечения генотерапией [1]. Наличие антивирусных Abs против определенного штамма AAV было связано со снижением или отсутствием функции генов после генотерапии у нечеловекообразных приматов (NHPs) [15]. Приблизительно 70% популяции имеют Abs против AAV2, в то время как только 38% имеют Abs против AAV8, варианта, обычно выделяемого у NHP [5,16]. Однако существует перекрестная реактивность Abs к различным серотипам у NHP [15].
Не-вирусные стратегии генотерапии предполагают доставку ДНК-подобных плазмид, олигодезоксинуклеотидов и молекул РНК с помощью не-вирусных химических и физических векторов. Использование не-вирусных векторов особенно полезно для введения генетического материала, который слишком велик для переноса с помощью вирусных векторов, таких как AAV [17]. Восемь антисмысловых олигонуклеотидов были одобрены Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США (FDA) в период с 2016 по 2020 год [17]. Эти не-вирусные методы обладают более высоким профилем безопасности по сравнению с вирусными векторами благодаря меньшему риску иммунной стимуляции и инсерционного онкогенеза. Основным недостатком является меньшая продолжительность экспрессии трансдуцированного генетического материала [18].
Инсерционный онкогенез является возможным неблагоприятным событием всех инсерционных форм генотерапии. Вставка генетического материала может привести к изменению структуры хроматина или генов и последующей инактивации генов-супрессоров опухоли или активации онкогенов, что способствует развитию злокачественной опухоли [19]. Доставка генетического материала через вне-геномную циркулярную эписому, которая не интегрируется в геном человека, снижает риск инсерционного онкогенеза при использовании векторов AAV [5].
1.2. Пути доставки
Основными путями доставки лекарств являются интравитреальный, субретинальный и супрахороидальный (рис. 1). Интравитреальные и супрахороидальные инъекции могут быть выполнены в амбулаторных условиях, но субретинальная доставка в ее нынешнем виде требует хирургического вмешательства, включая витрэктомию pars plana (PPV) в момент введения препарата в больнице или амбулаторном хирургическом центре. Каждый из этих методов имеет свои преимущества и недостатки и связан с различными уровнями эффективности и воспалительных реакций (табл. 1).
Рисунок 1.
Пути доставки генов для лечения заболеваний заднего сегмента. Создано с помощью программы BioRender (Торонто, Канада).
Таблица 1. Преимущества и недостатки интравитреального, субретинального и супрахороидального методов доставки вирусной генной терапии. ACAID - ассоциированное с передней камерой иммунное отклонение; RPE - пигментный эпителий сетчатки.
Преимущество интравитреальных инъекций заключается в том, что они относительно удобны и назначаются так же, как и другие препараты, используемые специалистами по сетчатке. Основным ограничением является то, что эти препараты с трудом достигают клеток наружной сетчатки. После удаления внутренней ограничительной мембраны (ILM) наблюдалась более высокая трансдукция наружной сетчатки, что позволяет предположить роль этого слоя сетчатки в предотвращении проникновения вектора в организм NHP [20]. В последнее время появились интересные разработки с использованием модифицированных капсидов AAV, созданных путем направленной эволюции, которые оказались лучше способны трансдуцировать клетки наружной сетчатки [21-24]. Впервые эти результаты были продемонстрированы на мышиной модели, а недавно - на NHP [24]. Необходимо завершить дальнейшее тестирование, но это может иметь важные последствия для эффективности интравитреальной генотерапии в будущем.
Ограничением интравитреальной генотерапии является повышенный риск системного воздействия. Потенциальный путь системного воздействия для глазной генной терапии AAV лежит через лимфатические пути зрительного нерва. Yin et al. исследовали, может ли абляция глубоких шейных лимфатических узлов продлить терапевтический эффект повторных интравитреальных инъекций AAV, и обнаружили, что она успешно смягчает иммунный ответ, вызванный второй инъекцией AAV, и повышает эффективность трансдукции у мышей [25]. В качестве альтернативы лигированию лимфатических сосудов для ингибирования лимфатического дренажа была проведена интравитреальная инъекция растворимого рецептора фактора роста эндотелия сосудов (sVEGFR3), что позволило второй дозе AAV быть столь же эффективной, как и первой [25].
Субретинальная доставка требует более высокого уровня квалификации и времени в операционной, но имеет много преимуществ. Для доставки препарата выполняется макулярная ретинотомия с использованием канюли малого диаметра, и вектор генотерапии вводится в субретинальное пространство [26]. Преимущество этой методики заключается в том, что вирусные векторы доставляются непосредственно к наружным клеткам сетчатки - основным мишеням для трансдукции [8,27-29]. Было показано, что интравитреальные AAV2 и AAV8 в основном трансдуцируют ганглиозные клетки сетчатки, особенно М-типа [30,31]. Субретинальная доставка AAV8 по сравнению с AAV2 показала, что AAV8 лучше воздействует на фоторецепторы - важный тип клеток при многих дегенеративных заболеваниях сетчатки [30].
При проведении субретинальной терапии существуют риски, связанные с витрэктомией, включая прогрессирование катаракты, образование макулярной дыры, разрыв или отслоение сетчатки, эндофтальмит и рефлюкс вирусного вектора в стекловидное тело. Также сообщалось об истончении сетчатки и появлении гиперрефлективных пятен после субретинальной доставки AAV [32]. Еще одним недостатком субретинальной терапии является фокальное воздействие, как правило, на макулу, что может ограничить ее применение при лечении заболеваний, затрагивающих все клетки сетчатки или преимущественно периферические.
Как и интравитреальные инъекции, супрахороидальные инъекции могут быть выполнены в клинике и не требуют хирургического вмешательства. Введение препарата может осуществляться через микрокатетер, иглу для подкожных инъекций или специально разработанные микроиглы. Подход с использованием микроигл похож на тот, который используется для инъекций триамцинолона ацетонида при неинфекционных увеитах [33,34]. К качествам, которые делают этот подход особенно подходящим для доставки генной терапии, относится прямая доставка вектора в наружную сетчатку, но более широким способом, чем при субретинальной инъекции. Кроме того, воздействие препарата на передний сегмент ограничено, что может снизить воспалительные реакции и нежелательные внутриглазные побочные эффекты.
В исследовании супрахороидального введения AAV8 наблюдался более низкий гуморальный иммунный ответ и выработка нейтрализующих антител по сравнению с интравитреальными инъекциями у NHP [35]. Предполагается, что это связано с более сильным системным воздействием интравитреальных препаратов через трабекулярный отток по сравнению с менее эффективным оттоком субретинальных и супрахороидальных препаратов через увеосклеральный путь [35]. Также наблюдалась диффузная, периферическая трансдукция клеток RPE по сравнению с более фокальной доставкой субретинальных инъекций [35]. Одним из возможных недостатков является потеря экспрессии генов in vivo через 3 месяца, что, как полагают, связано с воздействием векторов на макрофаги, а также с чрезвычайно высоким хороидальным кровотоком, вызывающим более сильное иммунное воздействие и реакцию [35]. Еще одним потенциальным недостатком является непреднамеренное субретинальное введение, хотя в предыдущих исследованиях с использованием этого метода доставки у людей это было редким осложнением [34,35].
1.3. Механизм воспаления
Иммуногенными компонентами векторов AAV являются, прежде всего, капсид и ДНК вектора [4]. Было показано, что определенные участки вирусной ДНК, включая промотор и инвертированный терминальный повтор, вызывают различные иммунные реакции [36]. После трансдукции клеток-хозяев может развиться иммунный ответ на РНК и белковые продукты трансгена. Врожденные и гуморальные иммунные реакции на продукты генотерапии в глазной среде сопоставимы с теми, которые наблюдаются при вторжении патогенов [37]. Не-специфическое воспаление и приобретенный иммунитет могут блокировать действие векторов и снижать жизнеспособность трансдуцированных клеток.
Врожденный иммунный ответ включает быструю и не-специфическую реакцию с ограниченной долгосрочной иммунологической памятью. Рецепторы распознавания образов (PRR) хозяина распознают патоген-ассоциированные молекулярные паттерны, такие как вирусные нуклеиновые кислоты и мембранные гликопротеины, что приводит к регуляции маркеров воспаления и выработке цитокинов [38]. Повреждающие молекулярные паттерны - это эндогенные молекулы, которые высвобождаются из поврежденных или умирающих клеток и также могут распознаваться и активировать PRR [32,39]. PRR экспрессируются клетками врожденного иммунитета, такими как макрофаги, моноциты, гранулоциты, естественные клетки-киллеры, дендритные клетки, а также многими клетками сетчатки [32,37]. К PRR относятся toll-подобные рецепторы (TLR), рецепторы, индуцируемые геном ретиноевой кислоты-I (RIG-I-подобные) (RLR), нуклеотид-связывающие и олигомеризационные домены (NOD)-подобные рецепторы (NLR), циклическая GMP-AMP синтаза (cGAS) и отсутствующие в меланоме 2 (AIM2)-подобные рецепторы (ALRs) [32]. Как только PRR активируется, последующие эффекты приводят к увеличению выработки провоспалительных цитокинов, интерферонов I типа и других химических медиаторов, в том числе в самой сетчатке [32,37,40,41]. Это вызывает немедленный, не-специфический иммунный ответ хозяина и одновременно способствует развитию адаптивного иммунитета [37,40]. Большинство, если не все, эти врожденные сенсоры были связаны с индуцированием воспалительного ответа хозяина [42].
Врожденный иммунный ответ на AAV-векторы был широко изучен, хотя в основном на вне-глазных объектах, таких как гепатоциты. Результаты этих исследований не всегда применимы к глазной области, но они дают представление о системном ответе на глазную генотерапию, если она попадет в системную циркуляцию. Ответные реакции можно классифицировать как антикапсидные или антинуклеиновые. Было показано, что антикапсидный ответ обусловлен распознаванием и сигнализацией TLR-2, в то время как TLR-9 распознает вирусную ДНК с неметилированными CpG-мотифами [40,43-46]. Активация TLR-2 в клетках Купфера человека и эндотелиальных клетках синусоидов печени приводила к увеличению продукции воспалительных цитокинов через транскрипционный фактор ядерного фактора-kB (NF-kB). Распознавание вирусной ДНК с помощью TLR-9 активирует миелоидный дифференцирующий фактор 88 (MyD88) и каскад интерферонов I типа, что приводит к глушению трансгенов с течением времени, что представляет особый интерес при использовании векторов AAV [47-49]. Экспрессия в сетчатке TLR-2, TLR-9, RLR, AIM2/NLR и cGAS была подтверждена в предыдущих анализах [32]. Reichel и др. обнаружили, что у NHP с клинически выраженным воспалением после субретинальной генной терапии наблюдалось значительное повышение регуляции генов, относящихся к путям RLR и AIM2/NLR, по сравнению с фиктивными инъекциями [31]. Активация PRRs под действием AAV также играет важную роль в стимулировании адаптивных иммунных реакций посредством последующих провоспалительных цитокинов и интерферонов I типа, которые повышают сосудистую проницаемость, вызывают активацию эндотелия, способствуют трансмиграции лейкоцитов через посткапиллярные венулы, а также рекрутируют и активируют иммунные клетки (рис. 2) [37,40,45,50]. Активация этих врожденных сенсоров также в конечном итоге приводит к развитию адаптивного иммунитета [51].
Рисунок 2.
Врожденный и адаптивный иммунитет сетчатки.
В то время как иммунитет к векторам AAV становится областью значительного научного интереса в связи с их широким использованием в генотерапии, врожденный иммунный ответ на разрабатываемые лентивирусные подходы в глазу остается неясным. К счастью, обычно существует минимальный предсуществующий иммунитет (т.е. адаптивные реакции) на эти векторы по сравнению с серотипами AAV [52]. Известно, что субретинальное или интравитреальное введение лентивирусных векторов, экспрессирующих GFP, крысам приводило к экспрессии трансгена в RPE, но также вызывало экспрессию F4/80, маркера, обнаруженного на макрофагах, и выработку антител, особенно в больших дозах [53,54]. Это особенно важно, поскольку макрофаги и субпопуляции микроглии способствуют патологическим изменениям сетчатки при дегенеративных заболеваниях, таких как AMD [55-59].
Наконец, в настоящее время разрабатываются не-вирусные методы доставки, такие как плазмиды, которые уже показали свою перспективность для трансдукции в сетчатку [60]. Хотя в исследовании с использованием этих плазмид не было отмечено значительного воспаления, мыши до и после инъекции находились на иммуносупрессивной схеме [60]. Однако в плазмиде с большим количеством CpG-мотивов экспрессия генов была меньше, что, по мнению авторов, может быть связано с механизмами врожденного иммунитета, которые активируются чужеродной ДНК, такой как TLR-9 [37,60]. Хотя о воспалительных реакциях на лентивирусные и не-вирусные методы доставки известно очень мало, активация врожденных иммунных путей, таких как TLR-зависимые пути и рекрутирование макрофагов, очевидна. Активация этих реакций будет создавать свои проблемы для эффективности и безопасности терапии, особенно с учетом известной роли этих реакций в патологических изменениях при дегенеративных состояниях сетчатки [56,61].
Адаптивный иммунный ответ развивается в течение нескольких дней и инициируется презентацией антигенов B- и T-клеткам антигенпрезентирующими клетками (APCs). Активация и клональная экспансия В- и CD4+ и CD8+ Т-клеток создает специфический, направленный ответ на антиген, выработку антител и устойчивую иммунологическую память. APCs можно найти по всему глазу, они состоят из резидентных макрофагоподобных микроглиальных клеток, периваскулярных макрофагов и дендритных клеток [62-64]. APC могут поглощать антигены AAV и представлять их в главном комплексе гистосовместимости I и II класса для активации CD8+ и CD4+ Т-клеток. Клеточные ответы, опосредованные CD4+ и CD8+ Т-клетками, направлены либо против капсида, либо против продуктов трансгена [1,32]. Важным моментом при использовании генотерапии для лечения пациентов с нулевыми точечными мутациями является возможность того, что полученный трансгенный продукт будет распознан как чужеродный и вызовет иммунный ответ [32]. Трансген-специфические Т-клетки были выявлены в системной циркуляции пациентов, получавших генную терапию сетчатки, и в некоторых исследованиях они коррелировали с повышенной токсичностью сетчатки [30,65,66]. Существует также различие в Т-клеточном ответе между различными серотипами AAV, например, более сильный ответ на AAVrh32.33 и AAV2 по сравнению с AAV8 [67,68].
Гуморальный ответ на AAV включает нейтрализующие Abs, Abs, взаимодействующие с Fc-рецепторами, а также Abs и комплексы, активирующие комплемент [69,70]. Нейтрализующие Abs предотвращают связывание вируса с клеткой-мишенью, не позволяя генетическому материалу высвобождаться внутриклеточно. Связываясь с Fc-рецепторами, Abs вызывают апоптоз инфицированных клеток посредством антител-зависимой клеточной цитотоксичности (ADCC) [69]. И наконец, активируя факторы комплемента, инфицированные клетки или вирусные частицы могут быть лизированы или помечены для фагоцитоза.
Воздействие AAV дикого типа, часто встречающееся в общей популяции, может привести к формированию уже существующей клеточной и гуморальной иммунологической памяти, которую последующая терапия AAV может потенциально реактивировать [38,71]. У людей образование антител против капсидных белков AAV, встречающихся в окружающей среде, может начаться уже в возрасте 2 лет [72]. Было показано, что эти предсуществующие системные анти-AAV антитела снижают эффективность генотерапии. Наличие титров нейтрализующих антител в сыворотке крови NHPs сильно коррелировало со слабой, затухающей или отсутствующей экспрессией трансгена после интравитреального введения гена AAV2 [15]. После генотерапии AAV капсулоспецифические Abs были обнаружены в системной циркуляции пациентов и NHPs, но неясно, в какой степени они попадают в глаз [73-75].
1.4. Inflammatory Response Based on Delivery Method
Воспалительная реакция, вызванная различными способами доставки глазной генотерапии, имеет различную степень выраженности и характеристики. Считается, что интравитреальные инъекции вызывают преимущественно гуморальный иммунный ответ. Abs, вырабатываемые в ответ на интравитреальную терапию, могут быть направлены на трансдуцированные клетки сетчатки и уничтожать их, что значительно снижает эффективность лечения, как было показано в клинических испытаниях на мышах, кроликах, NHP и людях [31,76-79]. В некоторых исследованиях титры антител также коррелируют со степенью внутриглазного воспаления [74]. Однако в других исследованиях была обнаружена связь между внутриглазным и гуморальным воспалительным ответом, и воспалительный ответ не всегда проявлялся в виде видимой интравитреальной реакции [35,80]. Нейтрализующий Abs, вырабатываемый в ответ на интравитреальную терапию в одном глазу, может привести к потере эффективности в другом глазу при введении того же вектора [79].
Сравнивали воспалительный ответ на вирусную ДНК плюс капсид и только вирусный капсид после интравитреального введения векторов AAV в глаза NHP [81]. Воспаление стекловидного тела наблюдалось только в присутствии вирусного генома в составе вирусного капсида, наряду с более устойчивой воспалительной реакцией в стекловидном теле [81]. Инъекция только капсида вызывала низкий уровень воспаления стекловидного тела, но без реакции передней камеры [81]. Снижение общей дозы вирусного капсида путем удаления пустых капсидов уменьшало воспаление и улучшало вирусную трансдукцию. Системные нейтрализующие Abs к AAV формировались независимо от присутствия вирусного генома [81].
Известно, что субретинальное пространство обладает уникальным иммунным ответом на антигены, зеркально отражающим тот, который наблюдается при ассоциированном с передней камерой иммунном отклонении (ACAID) [82,83]. При ACAID введение антигенов в переднюю камеру приводит к подавлению системных антиген-специфических Т-хелперных (Th) клеток и снижению регуляции врожденных и адаптивных иммунных реакций [5,32,82]. Считается, что при субретинальной генотерапии клетки RPE, подвергшиеся трансдукции, могут выступать в качестве APC сетчатки и впоследствии продуцировать популяцию иммуносупрессивных Th2-клеток [82]. Имеются даже сообщения о подавлении предсуществующего иммунного ответа против антигенов после их введения в субретинальное пространство [82]. В совокупности эти данные поставили вопрос о том, полезны ли стероиды после субретинальной инъекции для снижения иммунной реакции или эта практика контрпродуктивна [31,82]. К сожалению, иммунная девиация в заднем сегменте глаза плохо изучена.
Клинически выраженное воспаление глаз часто встречается после субретинальной генотерапии, как и при интравитреальном введении. Часть воспаления можно объяснить инвазивностью процедуры, хотя в исследовании Reichel и др., когда глаза NHP, инъецированные AAV8, сравнивались с глазами, sham-injected, в группе AAV8 наблюдалась значительно большая избыточная экспрессия воспалительных генов [31]. В этом исследовании сравнивали воспаление передней и задней камеры у NHP, которым была проведена субретинальная или интравитреальная инъекция с вектором AAV8 или без него [31]. Было обнаружено, что клетки в передней камере достигают пика на 3 день после инъекции, а клетки задней камеры - на 1 неделю. Самые высокие общие показатели воспаления были выявлены в глазах, которым была проведена субретинальная хирургия в сочетании с воздействием AAV8. Флуоресцентная ангиография показала, что перфузионные характеристики не изменились, а гемато-ретинальный барьер остался неповрежденным без утечек во всех случаях [31]. В субретинальной группе временная потеря наружных сегментов сетчатки в результате ее отслоения и последующего прикрепления была признана обратимой к 90-му дню после инъекции.
Многочисленные исследования показали, что в ответ на субретинальную и интравитреальную генотерапию вырабатывается минимальный гуморальный ответ и, как следствие, меньшее количество нейтрализующих антител [31,79,84]. Даже в тех случаях, когда после субретинальной инъекции вырабатывались нейтрализующие антитела, в ходе разработки препарата Luxturna у NHP удалось успешно вылечить соседние глаза [1]. Однако всегда существует вероятность того, что после инъекции может произойти утечка субретинальной терапии в стекловидную полость с последующим выходом через обычный путь и системной воспалительной реакцией, сравнимой с интравитреальной инъекцией [29]. Клеточный иммунный ответ на субретинальную генную терапию AAV8 в мышиной модели был охарактеризован Chandler et al [85]. На 14-й день после субретинальной инъекции вектора AAV8, кодирующего зеленый флуоресцентный белок (GFP), наблюдалось значительное увеличение количества CD45+ лейкоцитов сетчатки, причем преобладали макрофаги, естественные киллерные клетки, CD4+ и CD8+ Т-клетки и естественные киллерные Т-клетки. Клеточный ответ сохранялся в течение 28 дней после инъекции и свидетельствовал об эффекторном иммунитете, опосредованном клетками Th1 [36,85].
Для векторов AAV, вводимых интравитреальным или субретинальным путем, была продемонстрирована дозозависимая зависимость иммунного ответа. Была продемонстрирована дозозависимая гуморальная реакция в зависимости от количества используемого вектора AAV2 или AAV8, проявляющаяся в виде более высоких уровней системных нейтрализующих антител к капсиду вектора [30,75]. Аналогичная дозозависимая зависимость была обнаружена между клинически выраженным глазным воспалением и количеством интравитреального AAV8-RS1 [74]. Системные антитела против AAV8 также повышались дозозависимым образом в этом исследовании, но антитела против генетического материала RS1 выявлены не были [74].
В ограниченных исследованиях, доступных в настоящее время по супрахороидальной генотерапии, продемонстрирован менее сильный системный гуморальный иммунный ответ по сравнению с интравитреальными инъекциями. В случаях супрахороидального введения наблюдался более локализованный хориоретинит по сравнению с интравитреальными инъекциями [35]. Было высказано предположение, что локализованные стероиды могут быть полезны в этих сценариях, но наше понимание врожденного и адаптивного иммунного ответа на супрахороидальную генотерапию в настоящее время отсутствует.
2. Current Applications
2.1. Clinical Trials
В 2017 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США одобрило применение генотерапии у педиатрических пациентов с врожденным амаврозом Лебера с мутацией RPE65 с использованием препарата voretigene neparvovec-rzyl (Luxturna) [27,86]. Этот препарат доставляется субретинально и использует вирусный вектор AAV2. На сегодняшний день это единственная одобренная FDA глазная генотерапия. Хотя многочисленные испытания генотерапии не достигли первичных конечных точек, мы надеемся, что с улучшением понимания одного из основных факторов, препятствующих эффективности, - глазного воспаления - будет одобрено большее количество препаратов для снижения глобального бремени слепоты [87].
2.2. Ocular Inflammation Management
Возникновение внутриглазного воспаления остается значительным препятствием для широкого внедрения генотерапий. Для ограничения внутриглазного воспаления используются различные стратегии. Почти все испытания на людях включали предварительное лечение кортикостероидами, а также длительную отмену стероидов после лечения [1]. Пример таких схем был рассмотрен на семинаре, созванном Фондом борьбы со слепотой в сентябре 2020 года для обсуждения внутриглазного воспаления при генотерапии с помощью вирусных векторов для лечения наследственных заболеваний сетчатки [1]. Наиболее распространенные стратегии предусматривают курс перорального преднизона в дозе 60 мг/сут или 1 мг/кг/сут в течение 1-3 дней до начала терапии, а затем сокращение дозы перорального преднизона в течение от 18 дней до 2 месяцев после инъекции [1,74,88-90]. Большое разнообразие противовоспалительных протоколов не позволило участникам семинара дать рекомендации по оптимальной стратегии на тот момент. Современные рекомендации по профилактической противовоспалительной терапии для Luxturna, единственного препарата глазной генотерапии, доступного в настоящее время на рынке, заключаются в применении системных пероральных кортикостероидов, эквивалентных преднизону, в дозе 1 мг/кг/день (максимум 40 мг/день) в течение 7 дней (начиная за 3 дня до терапевтического введения), с последующим снижением дозы в течение следующих 10 дней.
3. Conclusions
Окулярная генотерапия остается чрезвычайно перспективным методом лечения различных заболеваний, однако необратимый характер и неизвестные долгосрочные побочные эффекты заставляют проявлять определенную осторожность. Терапия была связана с различными уровнями внутриглазного воспаления, которые могут отличаться в зависимости от типа вектора и способа доставки. В настоящее время предпринимаются усилия по профилактике этого воспаления или его успешному устранению в случае возникновения, и в основном успешно. Предыдущие исследования позволили лучше охарактеризовать врожденный и адаптивный иммунный ответ на глазную генную терапию, что позволило нам лучше понять будущие направления, в которых должны развиваться системы доставки векторов, и наиболее эффективные противовоспалительные стратегии в будущем. Тем не менее, наше относительно ограниченное понимание реакции хозяина препятствует нашей способности производить более крупные и эффективные векторы генотерапии и должно оставаться областью повышенного интереса в офтальмологическом сообществе.