Außerordentlicher Professor Hong Chen
Bildquelle: Washington University in St. Louis
Chens Labor hat FUSIN für einige Jahre verwendet, versprechende Ergebnisse gefunden in einem Hirntumormodell im Jahre 2021 und Gold-nanoparticles im Jahre 2018 geliefert. Die Lieferungsmethode benutzt den nasalen Weg für direkte Nase-zugehirnmedikamentengabe, überbrückt die Blut-Hirn-Schranke und setzt Aussetzung zum Rest des Körpers herab. Microbubbles werden in das Blut eingespritzt und oszillieren, sobald sie das Ultraschall-gerichtete Gewebe erreichen. Diese Blasenoszillation erhöht den Transport und die Ansammlung von intranasal verabreichten Drogen am Brainstem. Es gibt einige vorhandene Methoden der Gentherapielieferung in den Menschen: Invasionsdirekteinspritzung in das Gehirn; Lieferung durch die Nase; und eine intravenöse Injektion mit fokussierter Ultraschall-bedingter Blut-Hirn-Schranken-Unterbrechung, die ineffizient ist und ein hohes Risiko von Giftigkeit im Rest des Körpers umfasst.
In der neuen Forschung verwendete das Team adeno-verbundene Virenvektoren, um ein erhöhtes grünes Fluoreszenzprotein an die Rinde und den Brainstem unter Verwendung des fokussierten Ultraschalls und der Microbubbles zu liefern. Sie fanden, dass FUSIN ähnliche Ergebnisse als Direkteinspritzung, höhere Lieferungs-Leistungsfähigkeit mehr als mit 400 Falten als fokussierte Ultraschall-bedingte Blut-Hirn-Schranken-Unterbrechung und höhere Lieferungs-Leistungsfähigkeit mehr als mit 2.000 Falten als intranasale Lieferung allein erzielte. Darüber hinaus hatte FUSIN minimale Effekte auf andere Organe im Körper, wenn eine kleine Menge in den Lungen gefunden ist. „Fokussierter Ultraschall benutzt Ultraschallwellen, die die Kopfhaut und den Schädel eindringen können, um praktisch jeden möglichen Standort innerhalb des Gehirns anzuvisieren, in dem es Microbubbleexpansion und -kontraktion verursacht, die auf den angrenzenden Blutgefäßwand drücken und ziehen,“ Chen sagten. „Das FUSIN-Verfahren ist völlig nichtinvasiv und hat geliefert erfolgreich mehrfache Mittel an verschiedene Gehirnregionen mit hoher Leistungsfähigkeit und minimaler Körperbelichtung.“
Bis jetzt sind keine Gentherapien für Krankheiten des Zentralnervensystems genehmigt worden. Chen sagte, dass Methoden, die nichtinvasiv liefern und räumlich anvisieren können, adeno-verbundene Virenvektoren zum Gehirn eine bedeutende therapeutische Auswirkung haben würden. „Wir nehmen an, dass FUSIN-vermittelte adeno-verbundene Virenvektorlieferung höhere therapeutische Wirksamkeit, als erzielen kann intranasal allein und möglicherweise verwendet werden, um verschiedene Erkrankungen des Gehirns, wie Parkinson-Krankheit zu behandeln,“ sagte YE. „Jedoch, sind zukünftige Studien erforderlich.“
Quelle: Washington University in St. Louis
