Neuroscience Department

Μελέτη της ικανότητας δύο AAV ιικών φορέων για στοχευμένη έκφραση στα κύτταρα του Schwann μετά από ενδοφλέβια και ενδοραχιαία χορήγηση

Στην προσπάθεια ανάπτυξης γονιδιακής θεραπείας για περιφερικές νευροπάθειες και ειδικότερα για την περιφερική νευροπάθεια Charct-Marie-Tooth, θελήσαμε να μελετήσουμε την ικανότητα δύο AAV ιικών φορέων να στοχεύσουν τα κύτταρα του Schwann. Για να βελτιστοποιήσουμε τη στοχευμένη έκφραση γονιδίων στα κύτταρα του Schwann συγκρίναμε δύο τύπους AAV ιικών φορέων καθώς και δύο οδούς χορήγησης. Οι AAV9 και AAVrh10 φορείς οι οποίοι έφεραν το πλασμίδιο, το οποίο εξέφραζε είτε την πρωτεϊνη EGFP είτε την κοννεξίνη 32 (Cx32) υπό τον υποκινητή Mpz ο οποίος εκφράζεται μόνο στα κύτταρα του Schwann χορήγηθηκαν είτε με έγχυση στο εγκεφαλωνιτιαίο υγρό είτε ενδοφλεβίως σε ποντίκια. Ακολούθησε μελέτη της κατανομής και του ποσοστού έκφρασής τους σε διάφορους ιστούς και κυρίως στους ιστούς του περιφερικού νευρικού συστήματος όπως τα ισχιακά και τα μηριαία νεύρα καθώς και στις οσφυικές ρίζες. Τα αποτελέσματα της έρευνάς μας έδειξαν ότι παρόλο που ο AAVrh10 είχε υψηλότερη κατανομή στις ρίζες και στα ισχιακά νεύρα το ποσοστό έκφρασης των δύο φορέων ήταν το ίδιο. Επίσης παρατηρήθηκε μια σταδιακή μείωση στην κατανομή των φορέων στους ιστούς με το σημείο που βρίσκεται πιο κοντά στο σημείο έγχυσης να εμφανίζει υψηλότερα ποσοστά ιού σε σχέση με τους ιστούς που βρίσκονται πιο μακριά από το σημείο έγχυσης. Επιπλέον, συγκρίνοντας τις δύο οδούς έγχυσης παρατηρήσαμε ότι τα ποσοστά έκφρασης των γονιδίων ήταν τα ίδια παρόλο που στην ενδοφλέβια έγχυση έγινε έγχυση μεγαλύτερης ποσότητας ιού. Τέλος, έγινε έλεγχος πιθανής τοξικής απόκρισης λόγω των φορέων ο οποίος έδειξε ότι κανένας από τους δύο φορείς δεν προκάλεσε οποιαδήποτε τοξική απόκριση. Κατά συνέπεια, τα αποτελέσματά μας καταδεικνύουν ότι και οι δύο φορείς μπορούν να εκφραστούν με το ίδιο ποσοστό στα κύτταρα του Schwann και με τις δύο οδούς χορήγησης. Παρόλα αυτά, ο AAV9 και η ενδοραχιαία έγχυση αποτελούν τις καλύτερες επιλογές για τη θεραπεία απομυελινωτικών νευροπαθειών. 

Έκφραση του γονιδίου EGFP μετά από ενδοφλέβια και ενδοραχιαία έγχυση των δύο τύπων AAV, του AAV9 και AAVrh10. Τπ EGFP εκφράζεται μετά από την έγχυση και των δύο τύπων στους ιστούς του ΠΝΣ ενώ τα επίπεδα έκφρασης είναι πανομοιότυπα μεταξύ των δύο ορότυπων.

Η εργασία έχει δημοσιευτεί στο επιστημονικό περιοδικό Scientific reports με τίτλο “Efficacy of AAV serotypes to target Schwann cells after intrathecal and intravenous delivery” 

https://www.nature.com/articles/s41598-021-02694-1

Αλεξία Καγιαβά 
Επιστήμονας Τμήματος Νευροεπιστημών 
Ινστιτούτο Νευρολογίας και Γενετικής Κύπρου