الطريقة الجراحية لفيروسي وساطة جين التسليم إلى الأذن الداخلية الماوس من خلال جولة النافذة غشاء

منذ فترة طويلة واقترح العلاج الجيني كعلاج محتمل لفقدان السمع الوراثية، ولكن ظلت النجاح في هذا المجال بعيد المنال ^1. حتى الآن، وقد سادت منهجيات بوساطة فيروسي بسبب القدرة النظرية لاستهداف أنواع معينة من الخلايا داخل القوقعة التي يتعذر الوصول إليها نسبيا. وقد استخدمت كل من اتش (AV) وفيروس الغدة المرتبطة (AAV) لتوصيل الجينات القوقعة. AAVs هي مفيدة في القوقعة لعدد من الأسباب. وهي فيروسات النسخ ناقصة ويمكن نقل الجزيئات المعدلة وراثيا بكفاءة لأنواع مختلفة من الخلايا بما في ذلك الخلايا العصبية، هدف هام لعدد من الأسباب المؤدية إلى فقدان السمع. وتوسطت دخول AAV في الخلية التي كتبها مستقبلات محددة ^2. وبالتالي، يجب أن يكون اختيار النمط المصلي خاص متوافق مع أنواع الخلايا إلى أن transduced. يمكن AAVs بالنقل فعال خلايا الشعر ⁽³⁾ وتدرج في الجينوم المضيف، مما أدى إلى مستقر، والتعبير على المدى الطويل من هيئة تنظيم الاتصالاتnsgenic البروتين والتغير المظهري في الخلية ^4. في حين لا فائدة بالضرورة لتطبيقات قصيرة الأجل مثل تجديد خلايا الشعر، والتعبير على المدى الطويل هو مهم جدا لإنقاذ مستقر من عيوب وراثية. لأن لا ترتبط AAVs مع أي مرض أو عدوى الإنسان وإظهار أي تسميم أذني ^5،6،7، فهي مرشحا مثاليا للاستخدام في العلاج الجيني لأشكال الموروثة من فقدان ⁸ السمع.

وقد تمت دراسة نقل المادة الوراثية الخارجية إلى الأذن الداخلية الثدييات باستخدام ناقلات فيروسية خلال العقد الماضي، ويبرز بوصفه تقنية واعدة لعلاج أشكال كلا الوراثية والمكتسبة للخسارة ⁹ السمع. القوقعة يحتمل أن تكون هدفا مثاليا للعلاج بالجينات لعدة أسباب: 1) يتطلب حجمه صغير كمية محدودة من الفيروس الحاجة؛ 2) عزلتها النسبية عن غيرها من آثار حدود أجهزة الجسم الجانب. و3) غرف مملوءة بسائل في تسهيل الفيروسيةتسليم جميع أنحاء المتاهة ^{10، 11،12،13،14، 15.}

نماذج الماوس من الصمم الخلقي تسمح لاستخدام العديد من أساليب الدراسة إلى رصد التنمية في الأذن الداخلية و بطريقة قابلة للتكرار منهجية. في حين أن صغر حجم الماوس القوقعة لا يقدم بعض الصعوبة الجراحية، ويعمل الماوس باعتبارها نموذجا هاما للغاية في دراسة فقدان السمع الوراثية، مع العديد من المزايا التجريبية على الأنواع الأخرى ^(16). نماذج الماوس تسمح بتقييم مجموعة من الخصائص من خلال التحليل الجيني الربط، وجمع من الملاحظات الشكلية مفصلة، ​​ومحاكاة سيناريوهات المسببة للأمراض. على هذا النحو، فهي مرشحة جيدة للعلاج بالجينات بوساطة فيروسي. جعلت الدراسات الجينية واسعة في الفئران جنبا إلى جنب مع التقدم التكنولوجي من الممكن لتوليد الفئران المعدلة وراثيا بطريقة استنساخه في المختبرات ^{17،18، 19، 20،21.} Furthermorه، توجد العديد من النماذج على حد سواء المكتسبة والموروثة سماع الظواهر الخسارة في الفئران، مما يسمح للاختبارات صارمة في هذا النموذج الحيواني ^{22، 23،24.} وهكذا، وتصحيح السمع باستخدام العلاج الجيني بوساطة فيروسي في نموذج الفأر هو خطوة أولى المناسبة في البحث عن علاج لمرض البشري.

لقد أظهرنا سابقا أن الفئران المعدلة وراثيا التي تفتقر إلى نقل الغلوتامات حويصلي 3 (VGLUT3) يولدون الصم بسبب عدم الإفراج الغلوتامات في IHC الشريط المشبك ^25. لأن هذه الطفرة لا يؤدي إلى انحطاط الأساسي للخلايا الشعر الحسية، هذه الفئران الطافرة يمكن أن تكون نموذجا ممتازا فيها لاختبار العلاج الجيني قوقعة لفقدان السمع الخلقية.

حتى الآن، وقد وصفت عدد من التقنيات تسليم الفيروسية للعلاج بالجينات القوقعة، بما في ذلك جولة نشر نافذة الغشاء، مستديرة حقن نافذة الغشاء، والتسليم عن طريق فغر القوقعة. هناك قويةمزايا وعيوب كل من هذه الأساليب ⁹ الاتحاد العالمي للتعليم.

نحن هنا الإبلاغ عن طريقة جراحية للتوسط فيروسي توصيل الجينات إلى الأذن الداخلية VGLUT3 KO الماوس من خلال النافذة غشاء الجولة (RWM). وبعد أذني طريقة الحقن RWM هو الغازية الحد الأدنى مع الحفاظ على جلسة ممتازة، وسريع نسبيا. كما نشرنا سابقا، في محاولة لاستعادة السمع في هذا النموذج الماوس، تم إدخال ناقلات AAV1 تحمل الجين VGLUT3 (AAV1-VGLUT3) في القوقعة من هذه الفئران صماء في يوم ما بعد الولادة 12 (P! @)، مما أدى إلى استعادة السمع ^26. السمع في الفئران VGLUT3 KO تم التحقق من استجابة الدماغ السمعية (ABR)، في حين تم التحقق من البروتين التحوير التعبير باستخدام المناعي (IF). وهكذا يوضح هذه المنهجية أن العلاج الجيني بوساطة فيروسي يمكن أن تصحح الخلل الجيني التي من شأنها أن يؤدي خلاف ذلك في الصمم.