Kinder (und Erwachsene) mit Hämophilie sind langsam, bilden sich Blutgerinnsel bilden, so sind bei konstantem Risiko für unkontrollierte Blutungen. Auch wenn die Haut nicht gebrochen, ein Sturz oder eine einfache Zehe-stub kann zu einem ernsthaften medizinischen Problem: innere Blutungen verursachen bleibende Schäden an Muskeln und Gelenken. Während regelmäßig ersetzen die fehlende oder fehlerhafte Blutgerinnung Faktor halten können Hämophilie unter Kontrolle, das protein muss infundiert werden mehrere Male pro Woche—für das Leben.
Im Falle der Hämophilie A, der häufigsten form, müssen die Patienten erhalten Infusionen von Faktor VIII, jeden zweiten Tag, in schweren Fällen. Aber was, wenn, anstatt, Sie könnte Faktor-VIII-auf Ihre eigenen? Für Jahrzehnte haben Wissenschaftler versucht, dies zu tun mit gen-Therapie, aber haben sich gegen Barrieren.
„Das gen für Faktor VIII ist enorm“, sagt Juan Melero-Martin, Ph. D., ein Forscher in Boston Children ‚ s Hospital Department of Cardiac Surgery. „Sie können versuchen, zu liefern Sie mit einen virus, sondern entweder das gen nicht in der virus oder das virus tragen können, es aber nicht einfügen das gen dauerhaft in das Genom. Einige Leute haben versucht, das abschneiden der gen.“
Also stattdessen Melero-Martin hat das team entwickelte eine völlig neue Art der Gentherapie für die Hämophilie-A—ausgeliefert durch die Blutgefäße des Patienten auch das eigene, ausgereifte Zellen. In einer aktuellen Studie zeigten Sie, dass der Ansatz funktioniert in Mäusen. „Mit unserem system waren wir in der Lage, die volle Einführung der Faktor-VIII-protein“, sagt er.
Eine gen-Therapie-Implantat?
Im Jahr 2011 Melero-Martin und seine Kollegen zeigten, dass bestimmte Zellen, isoliert aus Humanem Blut, gemischt mit einer Art von Stammzellen und in Mäuse implantiert werden können, um zu sezernieren spezifische Proteine in den Blutkreislauf. Die Zellen, die DNA aufgenommen hatte genetische code weisen Sie die Ausscheidung von erythropoietin, ein Hormon, das stimuliert die Produktion von roten Blutkörperchen. Wenn die Zelle Mischung injiziert wurde in anämischen Mäusen, Netzwerke von Blutgefäßen gebildet, spontan, gefüttert mit biotechnologisch bearbeiteten Zellen. Innerhalb einer Woche werden die Gefäße eingehängt, die mit den Tieren‘ eigenen Kreislauf, veröffentlicht erythropoietin in Ihrem Blut und wiederhergestellt, die Produktion Roter Blutkörperchen.
Die neue Studie, veröffentlicht in Blut Fortschritte, verwendet einen ähnlichen Ansatz in der Behandlung von Hämophilie A in einem Maus-Modell. Aber dieses mal, anstatt zu zeichnen Blut, verwendeten die Forscher Urinproben, die von sieben Patienten mit schwerer Hämophilie A, die mit Hilfe von Stacy Croteau, MD, MMS, ärztlicher Direktor der Boston Hämophilie-Center und Boston Children ‚ s Hämophilie-Behandlungszentrum. Aus dem Urin isolierten Epithelzellen Futter die Oberfläche der Harnwege.
„Für einen Patienten, der hat eine Störung der Blutgerinnung, ist es nicht trivial, zu zeichnen Blut,“ Melero-Martin erklärt. „Wir müssen warten, bis das Blut gezogen für einen klinischen Zweck, und es war schwierig, eine ausreichende Menge von Zellen. Wenn Sie spin Urin, die Sie aufnehmen können, genug epithelialen Zellen zu vergießen off durch die Harnwege. Ich war skeptisch, mich, aber es hat wunderbar funktioniert.“
Im Labor, die Forscher reprogrammierten der epithelialen Zellen in induzierte pluripotente Stammzellen. Nächste, Sie gen-bearbeitet die iPS-Zellen, einfügen mehrerer Kopien des normalen Gens für Faktor VIII mit Hilfe eines so genannten piggyBac transposon-system. Schließlich, Sie verwendet die bearbeitet iPS-Zellen zu erzeugen große Mengen von endothelialen Zellen, die an Blutgefäße und natürlich sezernieren Faktor-VIII-protein.
„Wenn man ein iPS-line, Sie haben theoretisch eine unbegrenzte Anzahl von Zellen eines bestimmten Patienten,“ Melero-Martin sagt.
Unsere Blutgefäße, um die Hämophilie-Medikamente
Die Endothelzellen wurden implantiert unter die Haut von Mäusen mit Hämophilie A., Wie vor, und Sie versammelten sich in Netzwerke von Blutgefäßen. Die Schiffe geliefert funktionellen Faktor-VIII-direkt in die Blutbahn, genug protein zu dienen, den ganzen Körper und, was noch wichtiger ist, die Wiederherstellung der normalen Blutgerinnung.
„Nach dem Eingriff, es wurde ein Anstieg von 600% im zirkulierenden Faktor VIII,“ Melero-Martin sagt. „Wir sind super aufgeregt über das Niveau des proteins, die wir erreicht. Auch durch die Produktion nur einige Faktor VIII, Sie können von der schweren Krankheit zu mild.“
Melero-Martin plant nun weitere Studien, um zu bestimmen, wie weit er schieben kann, das system, um genügend Faktor VIII für die Anwendung am Menschen, als auch als beste Website in der Körper das Implantat und wie lange die Implantate funktionsfähig bleiben. Seinem Labor bewegen kann, um größere Tiere wie ein Zwischenschritt.
Wenn getragen, die durch weitere Untersuchungen, dieses gen-Therapie-Ansatz könnte nützlich sein, in jedem medizinischen Zustand, die erfordert langfristig ersetzen eines proteins, wie er glaubt, vor allem, wenn das protein muss ständig im Blut zirkulieren.