We hebben een nieuwe chirurgische aanpak voor intratracheale toediening van bioactieve stoffen in de muis foetus. De levering route is efficiënter in het foetale richten muizenlongen dan de gebruikelijke intra-amniotische injectie. Deze procedure is tot op heden niet beschreven in een muismodel.
Prenatale pulmonale toediening van cellen, genen of farmacologische middelen kunnen de basis vormen voor nieuwe therapeutische strategieën voor verschillende genetische en verworven ziekten. Naast congenitale of erfelijke afwijkingen met de vereiste lange termijn expressie van het afgeleverde gen, verscheidene niet-erfelijke perinatale omstandigheden, waarbij korte termijn genexpressie of farmacologische interventie voldoende is om therapeutische effecten te bereiken, worden beschouwd als potentiële toekomstige aanwijzingen voor soort benadering. Kandidaat ziekten voor de toepassing van de korte termijn prenatale therapie kan de voorbijgaande neonatale tekort aan surfactant proteïne B veroorzaakt neonatale respiratory distress syndrome 1,2 of hyperoxische verwondingen van de neonatale long 3 zijn. Kandidaat ziekten voor permanente therapeutische correctie zijn Cystic Fibrosis (CF) 4, genetische varianten van oppervlakte-actieve stof gebreken 5 en α1-antitrypsine-deficiëntie 6.
<p class = "jove_content"> algemeen is een belangrijk voordeel van prenatale gentherapie is de mogelijkheid om therapeutische interventie vroeg in ontwikkeling op of voorafgaand aan klinische manifestaties in de patiënt, waardoor onherstelbare schade aan het individu. Bovendien foetale organen een verhoogde celproliferatie in vergelijking tot volwassen organen, die een efficiëntere gen of stamcel overdracht naar de foetus kan leiden. Verder wordt in de baarmoeder gentherapie uitgevoerd wanneer de eigen afweersysteem niet helemaal volwassen. Daarom moet transplantatie van heterologe cellen of aanvullen van een niet-functioneel eiwit of afwezig een correcte versie niet leiden immuun sensibilisatie voor de cel, vector of transgene product, dat onlangs is het geval bewezen met zowel cellulaire als gentherapieën 7 .In de huidige studie onderzochten we de mogelijkheid om direct richten op de foetale luchtpijp in een muis model. Deze procedure wordt gebruikt in grotere diermodellen zoals konijnen, schapen 8 en zelfs in een klinische setting 9, maar is tot op heden niet uitgevoerd voordat in een muismodel. Als we de mogelijkheden van foetale gentherapie voor erfelijke ziekten zoals CF, het muizenmodel is bijzonder nuttig als een eerste proof-of-concept vanwege de grote beschikbaarheid van verschillende transgene muizenstammen, het goed gedocumenteerd embryogenese en foetale ontwikkeling, minder strenge ethische voorschriften, korte dracht en de grote worpgrootte.
Verschillende toegangswegen zijn beschreven om de foetale knaagdier long richten, met inbegrip van intra-amniotische injectie 10-12, (echogeleide) intrapulmonale injectie 13,14 en intraveneuze toediening in de dooierzak vaten 15,16 of navelstreng 17. Onze nieuwe chirurgische procedure stelt onderzoekers in staat om de agent van de keuze direct te injecteren in de foetale luchtpijp muis die het mogelijk maaktvoor een efficiëntere levering aan de luchtwegen dan bestaande technieken 18.
Kritische stappen
The authors have nothing to disclose.
MC en AVDP zijn docs ondersteund door subsidies van het Instituut voor de Aanmoediging van Innovatie door Wetenschap en Technologie in Vlaanderen (IWT-Vlaanderen). JT heeft een part-time Clinical Research Fellowship (Koor) van UZ Leuven. DV is een doctoraal onderzoeker ondersteund door een subsidie van de KU Leuven, DBOF/10/062. MMDC is een doctoraal onderzoeker ondersteund door een subsidie van Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento (CNPq) en Erasmus Mundus. Onderzoek werd gefinancierd door IWT-Vlaanderen, door de EG-subsidie DIMI (LSHB-CT-2005-512.146 duizend) en door de in vivo moleculaire beeldvorming Onderzoeksgroep (Imir) van de KU Leuven. We willen graag de UPenn Vector Core opgericht door James M. Wilson voor hun vriendelijke gave van de AAV6.2 inpakplasmide voor rAAV vector productie te erkennen.
Name of the reagent | Company | Catalogue number | Comments (optional) |
NMRI mice | Janvier, Le Genest St Isle, France | ||
Isoflurane | Isoba, Intervet / Schering-Plough Animal Health, Milton Keynes, UK | ||
Prolene 6-0 | Ethicon, Groot Bijgaarden, Belgium | ||
Vicryl 5-0 | Ethicon, Groot Bijgaarden, Belgium | ||
50 μl Hamilton Glass Syringe, Model 1710.5 TLLX SYR | Hamilton, Reno, NV, USA | 5495-20 | |
30G sharp needle | Hamilton, Reno, NV, USA | 7762-03 | |
2% xylocaine | AstraZeneca, Zoetermeer, The Netherlands |