유전자 치료는 신경 발달 장애 Angelman에 대한 가능성을 보여줍니다. UNC 과학자 보고서

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UNC 의과대학의 과학자들은 저널에 보고했습니다. JCI 인사이트 근육 조절 및 균형 불량, 치료하기 어려운 간질 및 지적 장애를 특징으로 하는 신경 발달 장애인 엔젤만 증후군에 대한 유전자 치료 전략의 조기 테스트를 장려합니다.

엔젤만 증후군은 대략 20,000명의 어린이 중 1명에게 영향을 미치며, 미국에서만 이 질환을 앓고 있는 사람이 15,000명 이상인 것으로 생각됩니다. 특별한 치료법은 없지만 UNC 의과대학 세포 생물학 및 생리학 Kenan 석좌 교수이자 UNC 신경과학 센터 부소장인 Ben Philpot 박사가 이끄는 과학자들은 이전에 이 장애를 치료하는 가장 좋은 방법은 다음과 같을 것이라고 제안했습니다. 복원 기능 UBE3A 엔젤만 증후군 환자의 뇌에서 사라진 뉴런의 유전자.

엔젤만 증후군의 유전적 특성은 낭포성 섬유증, 겸상 적혈구 빈혈과 같은 고전적인 단일 유전자 질환보다 더 복잡합니다. 인간은 대부분의 유전자 중 하나의 모계와 하나의 부계 사본을 물려받습니다. 엔젤만 증후군은 산모의 자녀에게서 발생합니다. UBE3A 사본이 어떻게든 변형되거나 삭제되었습니다. 완전히 명확하지 않은 이유로 성숙한 뉴런은 일반적으로 모체의 복사본만 표현합니다. UBE3A; 아버지의 사본은 효과적으로 침묵됩니다. 따라서 모체 사본이 손실되면 뉴런에서 유전자의 기능이 사라집니다. 왜냐하면 UBE3A 다른 중요한 단백질의 수준을 조절하는 데 도움이 되는 단백질을 암호화하지만, 이것이 없으면 뇌 발달을 심각하게 방해합니다.

복잡성을 더욱 복잡하게 만드는 뉴런은 두 가지 다른 변이체 또는 "동형체"를 표현합니다. UBE3A 길이가 약간씩 다릅니다(짧은 형태와 긴 형태). 각 긴 형태마다 약 3가지 짧은 형태의 비율이 있습니다.

Philpot 팀은 다음 버전을 만들 수 있었습니다. UBE3A 이는 뉴런에 의해 발현될 때 거의 정상 비율로 짧은 형태와 긴 형태의 UBE3A 단백질을 생성합니다. 과학자들은 치료법을 삽입했습니다. UBE3A 뉴런에 안정적으로 전달되도록 설계된 바이러스 유래 운반체 또는 "벡터"에 유전자를 삽입합니다. 그들은 이 벡터의 용액을 마우스의 모체 복사본이 부족한 갓 태어난 엔젤만 증후군 모델 마우스의 뇌에 있는 심실이라고 불리는 빈 공간에 주입했습니다. Ube3a 유전자. 엔젤만 증후군이 있는 인간과 마찬가지로 이 쥐도 뉴런에서 UBE3A 단백질을 발현하지 못하고 생후 첫 달에 운동 장애, 발작 및 기타 신경학적 증상이 나타납니다.

Philpot과 동료들은 벡터 기반의 것을 확인했습니다. UBE3A 주사 후 며칠 만에 Angelman 모델 마우스 뇌 전체의 뉴런에서 정상 유전자와 유사한 수준으로 활성화되었습니다. 이 치료는 운동 기술 학습과 땅 파기, 굴 파기, 둥지 짓기 등 쥐의 필수적인 행동을 회복시켰습니다. 치료받지 않은 쥐에서는 일반적인 Angelman과 유사한 장애가 발생했습니다. 처리된 쥐는 또한 실험적으로 유도된 간질 발작에 대해 처리되지 않은 쥐만큼 민감해지지 않았으며 중요한 것은 명백한 부정적인 부작용을 겪지 않았다는 것입니다.

"이것은 개념 증명 연구였지만 이러한 초기 결과가 임상으로 전환된다면 엔젤만 증후군 환자의 삶의 질이 크게 향상될 것입니다."라고 연구 책임자인 Matt Judson 박사는 말했습니다. 대부분의 실험을 수행한 Philpot Lab의 동료입니다.

연구진은 우선 복용량과 전달 방법을 최적화하기 위해 생쥐와 원숭이를 대상으로 더 많은 테스트를 실시하고 궁극적으로 유망한 안전성 결과가 나올 때까지 인간 임상 시험을 통해 전략을 더욱 발전시킬 계획입니다. 만약 그러한 치료법이 가능하다면, 연구자들은 그것이 모든 연령대의 개인에게 혜택을 제공할 수 있을 것으로 예상하지만 아마도 다양한 혜택을 제공할 것입니다.

“태어나서 4세까지의 범위가 아마도 이상적일 것입니다. 그러나 우리는 뇌에서 이 유전자의 기능을 회복할 수 있을 때마다 약간의 개선을 볼 수 있을 것이라고 생각합니다”라고 Philpot은 말했습니다.

최근 순위에 오른 저드슨(Judson), 필폿(Philpot)과 함께 세계 최고의 엔젤만증후군 연구자, JCI 인사이트 논문은 Charles Shyng, Jeremy Simon, Courtney Davis, Mattijs Punt, Mirabel Salmon, Noah Miller, Kimberly Ritola, Ype Elgersma, David Amaral 및 Steven Gray가 공동 집필했습니다.

이 연구는 엔젤만 증후군 재단과 국립 보건원(R01HD093771, R01MH120229, R01NS114086)의 지원을 받았습니다.

(다) UNC-CH

원본 출처: WRAL TechWire