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Articolo metodologico

Modello animale di grandi dimensioni per valutare l'efficacia della terapia genica nel cuore ischemico

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DOI:

10.3791/62833

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2 settembre 2021

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In questo articolo

Sommario

La terapia genica miocardica per la cardiopatia ischemica è molto promettente per le terapie future. Qui, introduciamo un grande modello animale per valutare l'efficacia della terapia genica nel cuore ischemico.

Abstract

La malattia coronarica è una delle cause significative di mortalità e morbilità in tutto il mondo. Nonostante la progressione delle attuali terapie, una percentuale considerevole di pazienti con malattia coronarica rimane sintomatica. L'angiogenesi terapeutica mediata dalla terapia genica offre un nuovo metodo terapeutico per migliorare la perfusione miocardica e alleviare i sintomi. La terapia genica con diversi fattori angiogenici è stata studiata in pochi studi clinici. A causa della novità del metodo, il progresso della terapia genica miocardica è un percorso continuo dal banco al letto del paziente. Pertanto, sono necessari modelli animali di grandi dimensioni per valutare la sicurezza e l'efficacia. Più il grande modello animale identifica la malattia originale e gli endpoint utilizzati nelle cliniche, più i risultati prevedibili sono dagli studi clinici. Qui, presentiamo un grande modello animale per valutare l'efficacia della terapia genica nel cuore suino ischemico. Utilizziamo metodi di imaging clinicamente rilevanti come l'ecografia e l'O-PET 15H2. Per indirizzare i trasferimenti genici nell'area desiderata, viene utilizzata la mappatura elettroanatomica. Lo scopo di questo metodo è: (1) imitare la malattia coronarica cronica, (2) indurre l'angiogenesi terapeutica nelle aree ipossiche del cuore e (3) valutare la sicurezza e l'efficacia della terapia genica utilizzando endpoint rilevanti.

Introduzione

La malattia coronarica è responsabile della vasta percentuale di mortalità e carico di malattia in tutto il mondo1. Le attuali strategie di trattamento sono interventi percutanei, trattamento farmacologico e chirurgia di bypass2. Tuttavia, nonostante la progressione di queste attuali terapie, molti pazienti soffrono della cosiddetta angina refrattaria, sottolineando il bisogno insoddisfatto di nuovi approcci terapeutici3. L'angiogenesi terapeutica mediata dalla terapia genica potrebbe colpire questo gruppo di pazienti.

La terapia genica miocardica viene spesso somminist....

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Protocollo

Gli esperimenti presentati qui sono eseguiti utilizzando suini domestici femmina di circa 10 settimane e sono approvati dall'Animal Experiment Board in Finlandia. Gli animali pesano 30-40 kg all'inizio del protocollo, consentendo le stesse attrezzature procedurali e modalità di imaging possibili per gli esseri umani. L'ischemia cronica viene indotta 14 giorni prima del trasferimento genico e il tempo di follow-up dopo il trasferimento genico dipende dal vettore virale utilizzato. Il protocollo di studio è mostrato nella Figura 1. Questo protocollo può essere utilizzato per eseguire iniezioni di terapia genica adenovirale o mediata da AAV.....

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Risultati

Il successo dell'operazione di ischemia può essere confermato con questo protocollo mediante angiogramma coronarico e determinando l'area ipocinetica mediante ecografia transtoracica (Figura 1) prima di procedere alla consegna del gene. Lo stato dell'occlusione coronarica può essere valutato mediante angiogramma coronarico, e la mappatura elettroanatomica assicura le aree ischemiche e di ibernazione.

L'efficacia della terapia genica può essere analizzata misurando.......

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Discussione

I timepoint di questo protocollo possono essere modificati in base al vettore virale utilizzato. Inoltre, le analisi immunoistologiche possono essere selezionate in base al gene terapeutico. È anche possibile aggiungere più timepoint ed endpoint al protocollo, se necessario.

Questo protocollo comprende fasi, che sono essenziali per avere successo e impossibili da correggere in seguito. In primo luogo, se non si riesce a indurre un'ischemia appropriata, l'animale deve essere escluso da ulterior.......

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Dichiarazioni

Gli autori non dichiarano conflitti di interesse.

Ringraziamenti

Gli autori desiderano ringraziare Maria Hedman, Tiina Laitinen, Tomi Laitinen, Pekka Poutiainen, Annika Viren e Severi Sormunen per l'assistenza e il permesso di 15imaging O-PET presso l'ospedale universitario di Kuopio; e Heikki Karhunen, Minna Törrönen e Riikka Venäläinen del National Laboratory Animal Center per la loro assistenza nel lavoro sugli animali.

Questo studio è supportato da sovvenzioni di Finnish Academy, ERC e CardioReGenix EU Horizon 2020 grant.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
1% PFAVWRVWRC28794.295Preparato a partire da polvere di paraformaldeide
15 % saccarosioVWRVWRC27480.294Preparato a partire da saccarosio solido
4% PFAVWRVWRC28794.295Preparato a partire da polvere di paraformaldeide
5 catetere a spirale FCordis534-550S Catetere
6 F AR2Cordis670-112-00
Guaina introduttrice 6 FCordis504-606X
Guaina introduttrice 8 FCordis504-608X
acetilsalicilicoProduttore variabile
AmiodaroneProduttore variabile
Stazione angiograficaGE Healthcare
Set da angiolaboratorioMö Progettato per le esigenze del nostro angiolaboratorio, contiene teli, coppette e tamponi sterili
BisoprololoProduttore variabile
CefuroximaProduttore variabile
ClopidogrelProduttore variabile
Stent Coroflex BlueB.Braun Medical5029012Il numero di catalogo dipende dalle dimensioni dello stent
Crile
CiclotroneGE Healthcare
DobutaminaProduttore variabile
Sistema di mappatura elettroanatomicaSistemi di somministrazione di farmaci biologici, Johnson & Azienda
EnoxaparinProduttore variabile
FentanylProduttore variabile
Catetere per iniezione intramiocardicaJohnson &
Iodio mezzo di contrastoIomeron
Coltello daProduttore variabile
LidocainaProduttore variabile
AzotoProduttore variabile
MgSO4Produttore variabile
Ago 18 GCordis12-004943
Pompa di
Scanner PET-CTSiemens Healthcare
Tubo
PropofolProduttore variabile
Bisturi n. 11VWRSWAN0503
Dinitrato sublingualeTakeda
EcografoPhilips
Acido pinzaJohnsonJohnson cucina liquido perfusionedi politetrafluoroetilene

Riferimenti

  1. Naghavi, M., et al. Global, regional, and national age-sex specifc mortality for 264 causes of death, 1980-2016: A systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016. Lancet. 390 (10100), 1151-1210 (2017).
  2. Knuuti, J., et al.

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Ristampe e permessi

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