บทความอายุยืน

การบำบัดด้วยยีนผสมผสานช่วยรักษาโรคที่เกี่ยวข้องกับวัย

ยีนบำบัดนักวิทยาศาสตร์ในห้องทดลองดีเอ็นเอ
  • การบำบัดด้วยยีนเพียงครั้งเดียวโดยใช้ไวรัสที่เกี่ยวข้องกับอะดีโน ซึ่งให้ยีนที่เกี่ยวข้องกับการมีอายุยืนยาว 3 ยีน นำไปสู่การปรับปรุงหรือฟื้นฟูโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุหลายชนิดในหนู

  • ก่อนหน้านี้ยีนทั้งสามแสดงให้เห็นว่ามีประโยชน์ต่อสุขภาพเมื่อการแสดงออกของพวกมันเพิ่มขึ้นในหนู

  • ภาวะที่ดีขึ้นหรือหายเป็นปกติ ได้แก่ น้ำหนักเพิ่ม เบาหวานชนิดที่ 2 ไตวาย และหัวใจล้มเหลว

บทความนี้ตีพิมพ์ใน the wyss institute for biologically inspired engineering ที่ harvard university news

เมื่อเราอายุมากขึ้น ร่างกายของเรามีแนวโน้มที่จะเกิดโรคต่างๆ เช่น ภาวะหัวใจล้มเหลว ไตวาย เบาหวาน และโรคอ้วน และการมีอยู่ของโรคใดโรคหนึ่งจะเพิ่มความเสี่ยงในการพัฒนาโรคอื่นๆ ในการพัฒนายาแผนโบราณ ยามักจะมุ่งเป้าไปที่สภาวะเดียวเท่านั้น โดยส่วนใหญ่ไม่สนใจความเชื่อมโยงของโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุ เช่น โรคอ้วน เบาหวาน และหัวใจล้มเหลว และกำหนดให้ผู้ป่วยต้องรับประทานยาหลายตัว ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อผลข้างเคียงเชิงลบ

การบำบัดด้วยยีนที่ใช้ aav ช่วยปรับปรุงการทำงานของหัวใจและอวัยวะอื่นๆ ในหนูที่มีโรคต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับวัย โดยแนะนำว่าวิธีการดังกล่าวสามารถช่วยรักษาสุขภาพในช่วงสูงวัยได้ เครดิต: adobe stock

การศึกษาใหม่จาก wyss institute for biologically inspired engineering ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดและ harvard medical school (hms) รายงานว่า การบำบัดด้วยยีนที่เกี่ยวข้องกับ adeno-associated virus (aav) เพียงครั้งเดียวทำให้เกิดการผสมผสานระหว่างยีนที่เกี่ยวข้องกับการมีอายุยืนยาว 3 ยีนกับหนูได้อย่างมาก ปรับปรุงหรือฟื้นฟูโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุหลายอย่างได้อย่างสมบูรณ์ โดยเสนอแนะว่าแนวทางระดับระบบในการรักษาโรคดังกล่าวสามารถปรับปรุงสุขภาพโดยรวมและอายุขัยได้ การวิจัยได้รับการรายงานใน pnas

“ผลลัพธ์ที่เราเห็นนั้นน่าทึ่งมาก และแนะนำว่าการจัดการกับความชราแบบองค์รวมด้วยการบำบัดด้วยยีนอาจมีประสิทธิผลมากกว่าแนวทางทีละน้อยที่มีอยู่ในปัจจุบัน” ผู้เขียนคนแรก Noah Davidsohn, Ph.D. อดีตนักวิทยาศาสตร์การวิจัยจาก Wyss Institute และ HMS ซึ่งปัจจุบันเป็นประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของ Rejuvenate Bio “ทุกคนต้องการมีสุขภาพที่ดีให้นานที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และการศึกษาครั้งนี้เป็นก้าวแรกในการลดความทุกข์ทรมานที่เกิดจากโรคที่ทำให้ร่างกายอ่อนแอลง”

การศึกษานี้ดำเนินการในห้องทดลองของสมาชิกคณะ wyss core อย่าง george church, ph.d. ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการวิจัยหลังปริญญาเอกของ davidsohn เกี่ยวกับพันธุกรรมของการสูงวัย davidsohn, church และผู้เขียนร่วมของพวกเขาได้ฝึกฝนยีน 3 ตัวที่เคยแสดงให้เห็นว่ามีประโยชน์ต่อสุขภาพและอายุขัยที่เพิ่มขึ้น เมื่อมีการปรับเปลี่ยนการแสดงออกของยีนในหนูที่ได้รับการดัดแปลงพันธุกรรม ได้แก่ fgf21, stgfβr2 และ αklotho พวกเขาตั้งสมมติฐานว่าการให้สำเนาพิเศษของยีนเหล่านั้นแก่หนูที่ไม่ได้ออกแบบทางวิศวกรรมผ่านการบำบัดด้วยยีน จะช่วยต่อสู้กับโรคที่เกี่ยวข้องกับอายุและให้ประโยชน์ต่อสุขภาพในทำนองเดียวกัน

ทีมงานสร้างโครงสร้างการบำบัดด้วยยีนแยกกันสำหรับยีนแต่ละตัวโดยใช้ซีโรไทป์ aav8 เป็นสื่อนำส่ง และฉีดพวกมันเข้าไปในแบบจำลองเมาส์ของโรคอ้วน เบาหวานชนิดที่ 2 ภาวะหัวใจล้มเหลว และไตวายทั้งแบบแยกเดี่ยวและร่วมกับยีนอื่น ๆ เพื่อดูว่า มีผลประโยชน์ร่วมกัน

FGF21 เพียงอย่างเดียวทำให้เกิดการกลับรายการของน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นและโรคเบาหวานประเภท II ในหนูที่เป็นโรคอ้วนและเป็นเบาหวานหลังการให้ยีนบำบัดเดี่ยว และการใช้ร่วมกับ sTGFβR2 ช่วยลดการฝ่อของไตลง 75% ในหนูที่มีภาวะไตวาย การทำงานของหัวใจในหนูที่เป็นภาวะหัวใจล้มเหลวดีขึ้น 58% เมื่อได้รับ sTGFβR2 เพียงอย่างเดียวหรือร่วมกับยีนใดยีนหนึ่งจากอีก 2 ยีน แสดงให้เห็นว่าการรักษาแบบผสมผสานของ FGF21 และ sTGFβR2 สามารถรักษาภาวะที่เกี่ยวข้องกับอายุทั้ง 4 ประการได้สำเร็จ ดังนั้น จึงปรับปรุง สุขภาพและความอยู่รอด การบริหารยีนทั้งสามร่วมกันส่งผลให้ผลลัพธ์แย่ลงเล็กน้อย อาจมาจากปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ระหว่าง FGF21 และ αKlotho ซึ่งยังคงมีการศึกษาอยู่

ที่สำคัญ ยีนที่ถูกฉีดยังคงแยกจากจีโนมพื้นเมืองของสัตว์ ไม่ได้ดัดแปลง dna ตามธรรมชาติของพวกมัน และไม่สามารถส่งต่อไปยังรุ่นต่อๆ ไปหรือระหว่างสัตว์ที่มีชีวิตได้

“การบรรลุผลลัพธ์เหล่านี้ในหนูที่ไม่แปลงพันธุ์เป็นก้าวสำคัญสู่การพัฒนาวิธีการรักษานี้ไปสู่การบำบัดได้ และการจัดการยีนที่ควบคุมโรคหลายชนิดร่วมกันสามารถช่วยบรรเทาปัญหาทางภูมิคุ้มกันที่อาจเกิดขึ้นจากทางเลือกในการส่งยีนหลายตัวแยกกัน การบำบัดด้วยยีนสำหรับแต่ละโรค” Church ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านพันธุศาสตร์ที่ HMS และศาสตราจารย์ด้านวิทยาศาสตร์สุขภาพและเทคโนโลยีที่ Harvard และ MIT กล่าว “การวิจัยครั้งนี้ถือเป็นก้าวสำคัญในการรักษาโรคต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการสูงวัยได้อย่างมีประสิทธิภาพ และอาจนำไปสู่การจัดการกับความชราได้”

Church, Davidsohn และผู้ร่วมเขียน Daniel Oliver, MBA เป็นผู้ร่วมก่อตั้ง Rejuvenate Bio ซึ่งเป็นบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพที่กำลังดำเนินโครงการบำบัดด้วยยีนสำหรับสุนัข แต่ละคนถือหุ้นใน Rejuvenate Bio

“การค้นพบว่าการกำหนดเป้าหมายไปที่ยีนหลักหนึ่งหรือสองตัวมีผลในการรักษาโรคหลายชนิด สมเหตุสมผลอย่างมากจากมุมมองของพยาธิสรีรวิทยา แต่นี่ไม่ใช่วิธีการพัฒนายาตามปกติ ความสามารถในการจัดการกับโรคที่เกี่ยวข้องกับวัยหลายๆ โรคในคราวเดียวโดยใช้ยีนบำบัด ถือเป็นแนวทางที่เป็นไปได้ในการทำให้การสูงวัยเป็นกระบวนการที่จัดการได้ง่ายขึ้นและทำให้ร่างกายอ่อนแอลง” นายแพทย์โดนัลด์ อิงเบอร์ ผู้ก่อตั้ง Wyss และ Ph.D. ซึ่งเป็น Judah Folkman กล่าว ศาสตราจารย์สาขาชีววิทยาหลอดเลือดที่ HMS และโครงการชีววิทยาหลอดเลือดที่โรงพยาบาลเด็กบอสตัน รวมถึงศาสตราจารย์สาขาวิศวกรรมชีวภาพที่โรงเรียนวิศวกรรมศาสตร์และวิทยาศาสตร์ประยุกต์ John A. Paulson แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด “เรารู้สึกตื่นเต้นที่จะได้เห็นความก้าวหน้าของงานวิจัยนี้ในอนาคต”

“ยีนบำบัดถือเป็นคำมั่นสัญญาอันยิ่งใหญ่ในการรักษาโรคต่างๆ มากมาย และความสามารถในการรับมือกับโรคที่เกี่ยวข้องกับวัยหลายโรคในคราวเดียวสามารถช่วยให้การสูงวัยกลายเป็นกระบวนการที่จัดการได้ง่ายขึ้นและทำให้ร่างกายอ่อนแอลง” Donald Ingber, MD, Ph.D ผู้ก่อตั้ง Wyss กล่าว . ซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านชีววิทยาหลอดเลือดของ Judah Folkman ที่ HMS และโครงการ Vascular Biology ที่โรงพยาบาลเด็กบอสตัน ตลอดจนศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวภาพที่ John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences แห่งมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด “เรารู้สึกตื่นเต้นที่จะได้เห็นความก้าวหน้าของงานวิจัยนี้ในอนาคตอันใกล้นี้”

 การศึกษานี้ตีพิมพ์ใน การดำเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ ในเดือนพฤศจิกายน 2019

 



โพสต์เก่ากว่า โพสต์ใหม่กว่า