Erros inatos do metabolismo do fígado são uma família de doenças genéticas que afetam coletivamente como muitos como 1 em 800 nascidos vivos1. Muitas destas doenças são único gene defeitos2 e podem ser curadas funcionalmente através da introdução de uma única cópia corrigida do gene afetado em um número suficiente de hepatócitos3. Percentagem efectiva de hepatócitos que precisa ser corrigido varia de acordo com a doença de4 e é largamente dependente da natureza da proteína que ele codifica, por exemplo, excretadas proteínas contra citoplasmática. Na maioria dos casos, a eficácia de qualquer tratamento para a doença metabólica é facilmente analisada através da presença de biomarcadores, muitas vezes disponíveis na circulação.
HT-1 é um erro inato do metabolismo do fígado que resulta de um defeito no fumarylacetoacetate hidrolase (FAH)5, a última etapa enzimática em tirosina metabolismo6. Deficiência de FAH conduz a compilação de metabólitos tóxicos no fígado que pode causar morte e insuficiência hepática aguda ou na forma crônica da doença pode causar cirrose e carcinoma hepatocelular. Clinicamente, a doença é gerenciada pela administração de 2-(2-nitro-4-trifluoromethylbenzoyl)-1,3-cyclohexanedione (NTBC), um inibidor de pequenas moléculas de uma enzima montante de FAH no metabolismo da tirosina. A doença fornece um ambiente ideal testar métodos de terapia de gene, como correção de sucesso de até mesmo um pequeno número de hepatócitos eventualmente resultará no repovoamento do fígado inteiro com células corrigidas em modelos animais pequenos e grandes 7 , 8. isso ocorre porque corrigido as células têm uma vantagem de sobrevivência profunda sobre células não corrigidas devido ao acúmulo de metabólitos tóxicos no último. A perda de hepatócitos não corrigidas permite a expansão seletiva dos hepatócitos corrigidos consistente com a capacidade regenerativa do fígado. Tratamento pode ser seguido facilmente medindo a diminuição nos níveis de tirosina e succinylacetone após transplante circulante.
Para justificar a natureza invasiva do procedimento, que inclui uma hepatectomy parcial, o objectivo desta abordagem deve ser uma cura durável. Portanto, vetores de Lentivirus incompetente de replicação são usados porque eles estàvel integrará no hepatócito genoma9. garantindo a entrega do gene corrigida de todas as células-filhas como o fígado cresce e se expande para substituir a rápida perda de células não corrigidas. Isto é vantajoso sobre vetores virais adeno-associado (AAV), que existe principalmente como episomes que só podem ser passados para uma única célula-filha durante a mitose10 , perdendo assim qualquer efeito da terapia em questão de semanas.
Apesar de um crescente corpo de literatura oferece suporte a segurança de lentivirus11, preocupações sobre genotóxicos eventos são atenuados, limitando a transdução das células do hospedeiro a um ambiente controlado em vitro . Vetor livre nunca sistemicamente é introduzido para o host quando este método é executado, limitar a exposição para os hepatócitos que será re-introduzida com transplante autólogo através da veia portal.
Este relatório descreve o método da cirúrgica e procedimentos ex vivo usados para isolar os hepatócitos para gene terapia ex vivo e posterior transplante autólogo12 para o tratamento do porco HT-18. O processo completo inclui 1) uma hepatectomy parcial que serve como uma fonte de hepatócitos e um estímulo de crescimento para o fígado do hospedeiro, 2) isolamento dos hepatócitos do fígado extirpado seguido por ex vivo correção do gene e, finalmente, 3) reintrodução do hepatócitos corrigidos de volta para o host. O método descrito é aplicável a todos os modelos animais grandes, com algumas modificações, mas apenas o FAH-deficiente porco13 terá a vantagem do ambiente seletivo para hepatócitos corrigidos.