श्रवणशक्ति (HL) मानिसमा हुने सबैभन्दा सामान्य सेन्सरी असक्षमता रोग हो।विकसित देशहरूमा, बच्चाहरूमा प्रारम्भिक बहिरापनका घटनाहरूमध्ये लगभग 80% आनुवंशिक कारकहरूका कारण हुन्छन्।सबैभन्दा सामान्य एकल-जीन दोषहरू हुन् (चित्र 1 मा देखाइए अनुसार), 124 जीन उत्परिवर्तनहरू मानवहरूमा गैर-सिन्ड्रोमिक श्रवण हानिसँग सम्बन्धित भएको पाइन्छ, बाँकी वातावरणीय कारकहरूका कारण हुन्छन्।कोक्लियर इम्प्लान्ट (अन्तर कानमा राखिएको इलेक्ट्रोनिक उपकरण जसले श्रवण तंत्रिकालाई सीधै विद्युतीय उत्तेजना प्रदान गर्दछ) गम्भीर HL को उपचारको लागि सबैभन्दा प्रभावकारी विकल्प हो, जबकि श्रवण सहायता (ध्वनि तरंगहरूलाई रूपान्तरण र विस्तार गर्ने बाह्य इलेक्ट्रोनिक उपकरण) मध्यम HL भएका बिरामीहरूलाई मद्दत गर्न सक्छ।यद्यपि, वंशाणुगत HL (GHL) को उपचार गर्न हाल कुनै औषधि उपलब्ध छैन।हालैका वर्षहरूमा, जीन थेरापीले भित्री कानको रोगको उपचार गर्ने आशाजनक दृष्टिकोणको रूपमा बढ्दो ध्यान प्राप्त गरेको छ।

चित्र १।बहिरापन-सम्बद्ध भिन्नता प्रकार को वितरण।[1]

भर्खरै, साल्क इन्स्टिच्युट र शेफिल्ड विश्वविद्यालयका वैज्ञानिकहरूले मोलेक्युलर थेरापी - मेथड्स एण्ड क्लिनिकल डेभलपमेन्ट [२] मा एउटा अनुसन्धान नतिजा प्रकाशित गरे, जसले वंशानुगत बहिरापनको भिभो जीन थेरापीमा व्यापक प्रयोगको सम्भावना देखाएको छ।साल्क इन्स्टिच्युटका सहायक अनुसन्धान प्रोफेसर र एडभान्स्ड बायोफोटोनिक्सका लागि वेट सेन्टरका निर्देशक उरी मनोरले भने कि उनी गम्भीर श्रवणशक्ति हानिको साथ जन्मेका थिए र श्रवण पुनर्स्थापित गर्नु एक अद्भुत उपहार हो भन्ने महसुस गरे।उसको अघिल्लो अनुसन्धानले फेला पार्यो कि Eps8 एक्टिन बाइन्डिङ र क्यापिंग गतिविधिहरु संग एक्टिन नियामक प्रोटीन हो;कोक्लियर कपाल कोशिकाहरूमा, MYO15A, WHIRLIN, GPSM2 र GNAI3 सँग Eps8 द्वारा गठन गरिएको प्रोटीन कम्प्लेक्स मुख्यतया लामो स्टेरियोसिलियाका टिप्सहरूमा अवस्थित हुन्छ, जसले MYO15A सँगसँगै BAIAP2L2 लाई छोटो स्टेरियोसिलियाको टिपहरूमा स्थानीयकरण गर्दछ, कपालको मर्मतका लागि आवश्यक हुन्छ।तसर्थ, Eps8 ले कपाल कोशिकाहरूको स्टेरियोसिलियाको लम्बाइलाई विनियमित गर्न सक्छ, जुन सामान्य श्रवण कार्यको लागि आवश्यक छ;Eps8 मेटाउने वा उत्परिवर्तनले छोटो स्टेरियोसिलिया निम्त्याउनेछ, जसले मस्तिष्क धारणाको लागि ध्वनिलाई विद्युतीय संकेतहरूमा ठीकसँग रूपान्तरण गर्न असमर्थ बनाउँछ, जसले फलस्वरूप बहिरापन निम्त्याउँछ।।उही समयमा, शेफिल्ड विश्वविद्यालयका प्राध्यापक वाल्टर मार्कोटीले Eps8 को अनुपस्थितिमा कपाल कोशिकाहरू सामान्य रूपमा विकास गर्न नसक्ने पत्ता लगाए।यस अध्ययनमा, मनोर र मार्कोट्टीले स्टेरियोसिलरी कोशिकाहरूमा Eps8 थप्दा तिनीहरूको कार्य पुनर्स्थापना गर्न सक्छ कि भनेर अनुसन्धान गर्न र मुसाहरूमा सुनुवाइ सुधार गर्न टोली मिले।अनुसन्धान टोलीले राउन्ड विन्डो मेम्ब्रेन इन्जेक्सनद्वारा Eps8-/- नवजात P1-P2 मुसाको कोक्लियामा जंगली-प्रकारको EPS8 समावेश गरिएको कोडिङ अनुक्रम प्रदान गर्न एडेनो-सम्बद्ध भाइरस (AAV) भेक्टर Anc80L65 प्रयोग गर्‍यो;माउस कोक्लियर कपाल कोशिकाहरूमा स्टेरियोसिलियाको कार्य परिपक्व हुनु अघि मर्मत गरिएको थियो;र मरम्मत प्रभाव इमेजिङ टेक्नोलोजी र स्टेरियोसिलिया को मापन द्वारा विशेषता थियो।परिणामहरूले देखाए कि Eps8 ले स्टेरियोसिलियाको लम्बाइ बढायो र कम-फ्रिक्वेन्सी कोशिकाहरूमा कपाल कोषको कार्य पुनर्स्थापित गर्यो।तिनीहरूले यो पनि फेला पारे कि, समयको साथ, कोशिकाहरूले यस जीन थेरापीद्वारा बचाउन सक्ने क्षमता गुमाएको देखिन्छ।यसको तात्पर्य यो छ कि यो उपचार गर्भाशयमा प्रशासित गर्न आवश्यक हुन सक्छ, किनकि Eps8-/- कपाल कोशिकाहरू परिपक्व हुन सक्छन् वा मुसा जन्मिए पछि मर्मत भन्दा बाहिरको क्षति हुन सक्छ।"Eps8 धेरै फरक प्रकार्यहरु संग एक प्रोटीन हो, र अन्वेषण गर्न अझै धेरै छ," मनोरले भने।भविष्यको अनुसन्धानले विभिन्न विकास चरणहरूमा सुनुवाइ पुनर्स्थापित गर्नमा Eps8 जीन थेरापीको प्रभावको अनुसन्धान र उपचारका अवसरहरूलाई लम्ब्याउन सम्भव छ कि छैन भन्ने कुरा समावेश गर्नेछ।संयोगवश, नोभेम्बर २०२० मा, इजरायलको तेल अवीव विश्वविद्यालयका प्रोफेसर करेनबी अव्राहमले EMBO मोलेक्युलर मेडिसिन [३] जर्नलमा आफ्नो नतिजा प्रकाशित गरे, एक अभिनव जीन थेरापी प्रविधि प्रयोग गरी हानिरहित सिंथेटिक एडेनो-सम्बद्ध भाइरस AAV9-PHP सिर्जना गर्न।B, Syne4-/- मुसाको कपालको कोशिकाहरूमा भएको जीन दोषलाई मुसाको भित्री कानमा Syne4 को कोडिङ अनुक्रम बोक्ने भाइरसलाई इन्जेक्सन गरेर मर्मत गरिएको थियो, यसले कपालको कोषहरूमा प्रवेश गर्न र बोकेको आनुवंशिक सामग्री छोड्न अनुमति दिन्छ, तिनीहरूलाई परिपक्व र सामान्य रूपमा काम गर्न अनुमति दिन्छ (चित्र 2 मा जस्तै)।

चित्र २।कोर्टीको अंग र नेस्प्रिन-4 को सेलुलर प्रकार्यमा फोकसको साथ भित्री कानको शरीर रचनाको योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व।

यो देख्न सकिन्छ कि जीन स्तरमा वंशानुगत रोगहरूको उपचारको उद्देश्य प्राप्त गर्न जीन थेरापीको प्रयोगले उपचारको लागि कुनै पनि उत्परिवर्तित जीनहरू सम्मिलित, हटाउन वा सुधार गरेर (अर्थात, रोगमा आनुवंशिक परिवर्तनहरू नियन्त्रण गर्ने) उच्च नैदानिक ​​​​प्रभाव गर्दछ।आवेदन सम्भावनाहरू।आनुवंशिक रूपमा कमजोर बहिरापनको लागि हालको जीन थेरापी विधिहरूलाई निम्न वर्गहरूमा विभाजन गर्न सकिन्छ:

जीन प्रतिस्थापन

जीन प्रतिस्थापन जीन थेरापीको सबैभन्दा "सीधा" रूप हो, जीनको सामान्य वा जंगली-प्रकारको प्रतिलिपिको साथ दोषपूर्ण जीन पहिचान र प्रतिस्थापनमा आधारित।भेसिक्युलर ग्लुटामेट ट्रान्सपोर्टर 3 (VGLUT3) जीन मेटाउने कारणले हुने श्रवण हानिको लागि पहिलो सफल भित्री कान जीन थेरापी अध्ययन;भित्री कानको कपाल कोशिकाहरू (IHCs) मा एक्सोजेनस VGLUT3 ओभरएक्सप्रेसनको AAV1-मध्यस्थता वितरणले दिगो श्रवण रिकभरी, आंशिक रिबन सिनेप्टिक मोर्फोलोजी रिकभरी, र कन्भल्सिभ प्रतिक्रियाहरू [4] मा परिणाम दिन सक्छ।यद्यपि, माथिको परिचयमा वर्णन गरिएका दुई AAV-डेलिभर गरिएको जीन प्रतिस्थापनहरू सहितका उदाहरणहरूमा, यो नोट गर्न महत्त्वपूर्ण छ कि निश्चित प्रकारका जीन मेटाउने वंशानुगत श्रवण हानि विकारहरूका लागि प्रयोग गरिएका माउस मोडेलहरू मानवभन्दा अस्थायी रूपमा फरक छन्, र P1 चूहहरूमा, भित्री कान विकासको परिपक्व चरणमा छ।यसको विपरित, मानिस परिपक्व भित्री कान लिएर जन्मेका हुन्छन्।यो भिन्नताले मानव वंशानुगत बहिरापन विकारहरूको उपचारमा माउस परिणामहरूको सम्भावित प्रयोगलाई रोक्छ जबसम्म जीन थेरापी परिपक्व माउसको कानमा नपुगेको हुन्छ।

जीन सम्पादन: CRISPR/Cas9

"जीन प्रतिस्थापन" को तुलनामा, जीन सम्पादन प्रविधिको विकासले आनुवंशिक रोगहरूको जराबाट उपचार गर्ने बिहान ल्याएको छ।महत्त्वपूर्ण रूपमा, जीन सम्पादन विधिले परम्परागत ओभरएक्सप्रेसन जीन थेरापी विधिहरूको कमजोरीहरूको लागि बनाउँछ जुन प्रमुख वंशानुगत बहिरापन रोगहरूको लागि उपयुक्त छैन, र समस्या जुन ओभरएक्सप्रेसन विधि लामो समयसम्म रहँदैन।AAV-SaCas9-KKH-Myo6-g2 जीन सम्पादन प्रणाली प्रयोग गरेर चिनियाँ अनुसन्धानकर्ताहरूले Myo6WT/C442Y मुसामा Myo6C442Y उत्परिवर्ती एलिललाई विशेष रूपमा नकआउट गरेपछि, र नकआउटको 5 महिना भित्र, मुसाको मोडेलको श्रवण कार्य पुनर्स्थापित भयो;एकै समयमा, यो पनि देखियो कि भित्री कानको कपाल कोशिकाहरूको अस्तित्व दर सुधारिएको थियो, सिलियाको आकार नियमित भयो, र इलेक्ट्रोफिजियोलोजिकल संकेतकहरू सच्याइयो [5]।Myo6 जीन उत्परिवर्तनको कारण वंशानुगत बहिरापनको उपचारको लागि CRISPR/Cas9 प्रविधि प्रयोग गर्ने यो संसारमा पहिलो अध्ययन हो, र यो वंशाणुगत बहिरापनको उपचारको लागि जीन सम्पादन प्रविधिको महत्त्वपूर्ण अनुसन्धान प्रगति हो।उपचारको क्लिनिकल अनुवादले ठोस वैज्ञानिक आधार प्रदान गर्दछ।

जीन थेरापी वितरण विधिहरू

जीन थेरापी सफल हुनको लागि, नग्न DNA अणुहरूले तिनीहरूको हाइड्रोफिलिसिटी र फस्फेट समूहहरूको नकारात्मक चार्जको कारणले प्रभावकारी रूपमा कोशिकाहरूमा प्रवेश गर्न सक्दैनन्, र पूरक न्यूक्लिक एसिड अणुहरूको अखण्डता सुनिश्चित गर्न, सुरक्षित र प्रभावकारी विधि चयन गर्नुपर्छ।पूरक डीएनए लक्षित सेल वा तन्तुमा डेलिभर गरिन्छ।AAV यसको उच्च संक्रामक प्रभाव, कम इम्युनोजेनिसिटी, र बिभिन्न तन्तु प्रकारहरूमा व्यापक उष्णकटिबंधीयताको कारणले रोगको उपचारको लागि डेलिभरी वाहनको रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।वर्तमानमा, अनुसन्धान कार्यको एक ठूलो निकायले माउस कोक्लियामा विभिन्न कोशिका प्रकारहरूको सापेक्ष AAV को विभिन्न उप-प्रकारहरूको उष्णकटिबंधीय निर्धारण गरेको छ।सेल-विशिष्ट प्रमोटरहरूसँग मिलेर AAV वितरण विशेषताहरू प्रयोग गरेर सेल-विशिष्ट अभिव्यक्ति प्राप्त गर्न सक्छ, जसले अफ-लक्ष्य प्रभावहरू कम गर्न सक्छ।थप रूपमा, परम्परागत AAV भेक्टरहरूको विकल्पको रूपमा, नयाँ सिंथेटिक AAV भेक्टरहरू निरन्तर विकसित भइरहेका छन् र भित्री कानमा उत्कृष्ट ट्रान्सडक्सन क्षमता देखाउँछन्, जसमध्ये AAV2/Anc80L65 सबैभन्दा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।गैर-भाइरल वितरण विधिहरूलाई थप भौतिक विधिहरू (माइक्रोइन्जेक्शन र इलेक्ट्रोपोरेसन) र रासायनिक विधिहरू (लिपिड-आधारित, पोलिमर-आधारित, र सुनको न्यानो कणहरू) मा विभाजन गर्न सकिन्छ।दुबै दृष्टिकोणहरू वंशानुगत बहिरापन विकारहरूको उपचारमा प्रयोग गरिएको छ र फरक फाइदा र सीमाहरू देखाइएको छ।गाडीको रूपमा जीन थेरापीको लागि डेलिभरी वाहनको अतिरिक्त, भिभो जीन प्रशासनको लागि विभिन्न लक्ष्य सेल प्रकारहरू, प्रशासनको मार्गहरू, र चिकित्सकीय प्रभावकारिताको आधारमा विभिन्न दृष्टिकोणहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ।भित्री कानको जटिल संरचनाले लक्षित कक्षहरूमा पुग्न गाह्रो बनाउँछ र जीनोम सम्पादन एजेन्टहरूको वितरण ढिलो हुन्छ।झिल्लीको भूलभुलैया टेम्पोरल हड्डीको हड्डीको भूलभुलैया भित्र अवस्थित हुन्छ र यसमा कोक्लियर डक्ट, अर्धवृत्ताकार डक्ट, युट्रिकल र बेलुन समावेश हुन्छ।यसको सापेक्ष अलगाव, न्यूनतम लिम्फेटिक परिसंचरण, र रगत-भुलैया अवरोध द्वारा रगतबाट अलगावले नवजात मुसाहरूमा मात्र उपचारको प्रभावकारी प्रणालीगत वितरणलाई सीमित गर्दछ।जीन थेरापीका लागि उपयुक्त भाइरल टाइटरहरू प्राप्त गर्न, भित्री कानमा भाइरल भेक्टरहरूको प्रत्यक्ष स्थानीय इंजेक्शन आवश्यक छ।इन्जेक्सनको स्थापित मार्गहरू समावेश छन् [६]: (१) राउन्ड विन्डो मेम्ब्रेन (RWM), (२) ट्रेकोस्टोमी, (३) एन्डोलिम्फेटिक वा पेरिलिम्फेटिक कोक्लियोस्टोमी, (४) राउन्ड विन्डो मेम्ब्रेन प्लस ट्यूब फेनेस्ट्रेशन (सीएफ) (चित्र ३ मा जस्तै)।

चित्र ३।जीन थेरापी को भित्री कान वितरण।

यद्यपि जीन थेरापीमा धेरै प्रगतिहरू भइसकेका छन्, क्लिनिकल अनुवादात्मक लक्ष्यहरूमा आधारित, विशेष गरी सुरक्षित र प्रभावकारी भेक्टरहरू र वितरण विधिको विकासमा, आनुवंशिक रोगहरू भएका बिरामीहरूको लागि जीन थेरापी पहिलो-लाइन उपचार विकल्प बन्न सक्नु अघि थप काम गर्न आवश्यक छ।तर हामी विश्वास गर्छौं कि निकट भविष्यमा, यी प्रकारका उपचारहरू व्यक्तिगत उपचारको मुख्य आधार बन्नेछ र आनुवंशिक विकार भएका मानिसहरू र तिनीहरूका परिवारहरूको जीवनमा ठूलो सकारात्मक प्रभाव पार्नेछ।

फोरजीनले लक्षित जीनहरूको लागि उच्च-थ्रुपुट स्क्रिनिङ किट पनि सुरू गरेको छ, जुन छिटो छ र RNA निकासी बिना रिभर्स ट्रान्सक्रिप्शन र qPCR प्रतिक्रियाहरू गर्न सक्छ।

उत्पादन लिङ्कहरू

सेल डाइरेक्ट RT-qPCR किट - Taqman/SYBR GREEN I

थप उत्पादन जानकारीको लागि, कृपया सम्पर्क गर्नुहोस्:

overseas@foregene.com