پیشرفت‌های جدید در بهینه‌سازی AONها برای درمان دیستروفی عضلانی دوشن
مقدمه
الیگونوکلئوتیدهای آنتی‌سنس (AONs) به‌عنوان یک روش درمانی امیدبخش برای دیستروفی عضلانی دوشن (DMD)، یک بیماری شدید عصبی-عضلانی ناشی از کمبود دیستروفین، مطرح شده‌اند. بااین‌حال، داروهای اولیه AON مانند دریساپرسن و اتیپلیرسن موفقیت محدودی داشتند، بنابراین محققان به‌سوی توسعه AONهای نسل جدید و کارآمدتر حرکت کردند.
هدف مطالعه
این مطالعه بر بهبود AONها برای پرش اگزون ۵۱ از طریق اصلاحات شیمیایی پیشرفته و شناسایی سایت‌های هدف بهینه متمرکز شده است.
روش‌ها و آزمایشات پیش‌بالینی
محققان بیش از ۱۰۰ AON را در کشت‌های سلولی عضلانی و مدل‌های موش انسانی غربال کردند و از اصلاحات شیمیایی جدید مانند ۵-متیل‌سیتوزین و اسیدهای نوکلئیک قفل‌شده (LNAs) استفاده کردند.
AONهایی که سایت‌های شناخته‌شده و جایگزین اگزون ۵۱ را هدف قرار دادند، مورد ارزیابی قرار گرفتند. یک AON که یک سایت جدید را هدف قرار داد، پرش اگزون را ۶۵ برابر افزایش داد و سطح دیستروفین را به ۳۰-۴۰٪ سطح طبیعی بازگرداند.
نتایج کلیدی
- ترکیب دو سایت هدف باعث بهبود بیشتر بیان دیستروفین و کاهش بیومارکرهای آسیب عضلانی مانند کراتین کیناز و لاکتات دهیدروژناز شد.
- مطالعات پیش‌بالینی در مدل‌های موش hDMDdel52/mdx نشان داد که AONهای جدید:
- بیان دیستروفین را بهبود دادند
- عملکرد حرکتی را افزایش دادند
- بیومارکرهای سرم را نرمال کردند
- AONهای جدید کارایی بالایی داشتند و مشخصات ایمنی مطلوبی را با تأثیرات هیستوپاتولوژیک حداقلی نشان دادند.
تأثیر بر درمان DMD
این AONها به‌طور مؤثری یکپارچگی عضله را به سطحی مشابه با دیستروفی عضلانی بکر (BMD)، که یک نوع خفیف‌تر از دیستروفینوپاتی است، بازگرداندند.
با استفاده از تکنیک‌هایی مانند PCR دیجیتال قطره‌ای (ddPCR) و ایمونواسی‌های وسترن، محققان اثربخشی بالای AONهای نسل جدید را به‌صورت کمی تأیید کردند.
نتیجه‌گیری و چشم‌انداز آینده
این مطالعه مزایای هدف‌گیری سایت‌های جایگزین در اگزون ۵۱ و بهینه‌سازی ساختارهای شیمیایی را نشان می‌دهد. چنین پیشرفت‌هایی امکان استفاده از دوزهای پایین‌تر را در عین حفظ کارایی درمانی فراهم می‌کند، که گامی حیاتی به‌سوی درمان‌های ایمن‌تر و مؤثرتر برای بیماران DMD است.
کار آینده شامل مطالعات ایمنی پیش‌بالینی بیشتر و احتمالاً آزمایشات بالینی خواهد بود. این یافته‌ها پیشرفتی بزرگ در توسعه درمان‌های پرش اگزون است و امید به بهبود نتایج بیماران DMD را به ارمغان می‌آورد.
| Field | Details |
| Authors | Judith van Deutekom, Chantal Beekman, Suzanne Bijl, Sieto Bosgra, Rani van den Eijnde, Dennis Franken, Bas Groenendaal, et al. |
| Corresponding Author | Judith van Deutekom |
| Article Title | Next Generation Exon 51 Skipping Antisense Oligonucleotides for Duchenne Muscular Dystrophy |
| Publication Date | April 8, 2023 (updated June 2, 2023) |
| Journal Name | Nucleic Acid Therapeutics |
| Keywords | Antisense oligonucleotide, exon skipping, dystrophin, Duchenne muscular dystrophy |
| Methods Used | Screening in muscle cell cultures and mouse models, droplet digital PCR (ddPCR), capillary Western immunoassay, MotoRater kinematic analysis, histology |
| DOI | 10.1089/nat.2022.0063 |
