RAAV互換のヒトミニプロモーターは、ラット網膜神経節細胞の導入遺伝子発現を強化します

組換えアデノ関連ウイルスベクター（RAAV）は、よく特徴付けられた動物モデルにおける多くの遺伝眼障害の治療を促進するための最も安全で最も効果的な遺伝子送達プラットフォームです。CMV/CBA（シトメガロウイルスエンハンサーを伴うチキンβ-アクチンプロモーター）などのウイルス配列に由来するユビキタスプロモーターのRAAVでの使用は、炎症誘発性免疫応答や網膜細胞毒性などの望ましくない副作用、したがって療法の有効性を引き起こす可能性があります。したがって、遺伝子治療の進歩とは、安全性と有効性が高く、細胞タイプの目的に遺伝子発現を強化し、直接的な遺伝子発現を促進し、誘導する小さなプロモーターの利用可能性です。この研究では、Raav2四重筋変異体（Y-F）に包装された6つのヒトミニプロモーターを使用して、硝子体内注射後にラット網膜の形質導入をテストしました。4週間後、免疫組織化学分析は、テストされたすべてのコンストラクトについて、神経節細胞層（GCL）のGFP標識細胞を検出しました。その中で、PLE25SH1、PLE25SH2、およびPLE53は、GCLで広範なレポータートランスゲン発現を促進し、CMV/CBAベクターと比較した場合、GFP発現網膜神経節細胞の数が増加しました。さらに、PLE53は、網膜機能に検出可能な副作用なしに、細胞体細胞と網膜神経節細胞（RGC）の軸索の両方で最も強いレベルのGFP蛍光を提供しました。驚くべきことに、PLE53プロモーターを含む硝子体内注入ベクター粒子の数のほぼ50倍の減少は、依然としてCMV/CBAと同様の導入遺伝子発現のレベルを達成しました。したがって、検査されたミニは、網膜変性の治療用途、特に緑内障などのRGC関連障害を含む網膜遺伝子治療のプロトコルの大きな可能性を示しています。

Recombinant adeno-associated viral vectors (rAAV) are the safest and most effective gene delivery platform to drive the treatment of many inherited eye disorders in well-characterized animal models. The use in rAAV of ubiquitous promoters derived from viral sequences such as CMV/CBA (chicken β-actin promoter with cytomegalovirus enhancer) can lead to unwanted side effects such as pro-inflammatory immune responses and retinal cytotoxicity, thus reducing therapy efficacy. Thus, an advance in gene therapy is the availability of small promoters, that potentiate and direct gene expression to the cell type of interest, with higher safety and efficacy. In this study, we used six human mini-promoters packaged in rAAV2 quadruple mutant (Y-F) to test for transduction of the rat retina after intravitreal injection. After four weeks, immunohistochemical analysis detected GFP-labeled cells in the ganglion cell layer (GCL) for all constructs tested. Among them, Ple25sh1, Ple25sh2 and Ple53 promoted a widespread reporter-transgene expression in the GCL, with an increased number of GFP-expressing retinal ganglion cells when compared with the CMV/CBA vector. Moreover, Ple53 provided the strongest levels of GFP fluorescence in both cell soma and axons of retinal ganglion cells (RGCs) without any detectable adverse effects in retina function. Remarkably, a nearly 50-fold reduction in the number of intravitreally injected vector particles containing Ple53 promoter, still attained levels of transgene expression similar to CMV/CBA. Thus, the tested MiniPs show great potential for protocols of retinal gene therapy in therapeutic applications for retinal degenerations, especially those involving RGC-related disorders such as glaucoma.