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Artigo de método

Administração Subconjuntival de Vetores de Vírus Adenoassociados em Modelos de Pequenos Animais

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DOI:

10.3791/63532

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16 de março de 2022

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Neste artigo

Resumo

Neste manuscrito, a injeção subconjuntival é demonstrada como um método de entrega vetorial válido para tecidos oculares em camundongos usando um sistema de injeção que consiste em uma bomba de seringa de infusão/retirada e uma seringa removível à prova de gás acoplada a agulhas de microinjeção. Este sistema de injeção também é adaptável para outras vias de administração intraocular.

Resumo

As doenças oculares incluem uma ampla gama de distúrbios genéticos e adquiridos hereditários que são alvos atraentes para a administração local de medicamentos devido à sua relativa facilidade de acessibilidade através de várias vias de administração. As injeções subconjuntivais (SCJ) oferecem vantagens em relação a outras vias de administração intraocular, pois são simples, seguras e geralmente realizadas em ambiente ambulatorial. As injeções de SCJ em pequenos animais geralmente requerem a assistência de um microscópio cirúrgico devido ao tamanho do olho. Trabalhos anteriores demonstraram que a injeção de SCJ de sorotipos específicos de vírus adenoassociados (AAV) é uma estratégia válida de entrega de genes para transdução direcionada da superfície ocular, músculo ocular, córnea e nervo óptico, fornecendo uma abordagem potencial para o tratamento de muitas doenças oculares.

Neste documento, um protocolo detalhado é apresentado para injeções SCJ em um modelo de camundongo usando um sistema de injeção que consiste em uma bomba de seringa de infusão/retirada programável (que permite velocidade e pressão de injeção consistentes e precisas) e uma seringa removível à prova de gás acoplada a agulhas de microinjeção. O sistema de injeção também é adaptável para outras vias de administração intraocular, como injeções intraestromais, intracamerais, intravítreas e sub-retinianas em pequenos animais. Embora a entrega de vetores virais adenoassociados para estudos de terapia gênica ocular seja descrita, o protocolo aqui também pode ser adaptado para uma variedade de soluções oftálmicas em pequenos modelos animais. As principais etapas práticas na via de administração, configuração para a plataforma de injeção, preparação da injeção e dicas da experiência direta serão discutidas em detalhes. Além disso, técnicas comuns de validação para a confirmação da entrega de AAV aos tecidos desejados também serão brevemente discutidas.

Introdução

As doenças oculares abrangem uma ampla gama de distúrbios genéticos e adquiridos. Em 2015, estima-se que 36 milhões de pessoas eram legalmente cegas em todo o mundo e mais de 1 bilhão de pessoas sofrem de pelo menos algum nível de deficiência visual, destacando a necessidade de ampliar os esforços de alívio em todos os níveis1. Os principais métodos para a administração de medicamentos oculares incluem administração tópica e local, como colírios ou injeções subconjuntivais (SCJ), intracamerais, intravítreas e sub-retinianas. Embora a terapia tópica não invasiva seja o método de administração mais comum para drogas oftálmicas e seja amplamente u....

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Protocolo

Todos os procedimentos em animais foram realizados de acordo com os regulamentos do Comitê Institucional de Cuidado e Uso de Animais da Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill. O uso de vetores AAV é um risco de biossegurança Nível 1. Use equipamentos de proteção individual adequados, incluindo um jaleco, luvas e óculos de proteção ao manusear o AAV. Para o experimento aqui descrito, foi utilizado um vetor AAV recombinante embalado com o capsídeo do sorotipo 8 e codificando um promotor genérico de citomegalovírus ubíquo (CMV) controlando a expressão da proteína de fluorescência verde (GFP).

1. Manuseio e armazenamento de veto....

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Resultados

A solução injetada no espaço subconjuntival apresenta-se como uma bolha dependendo do volume de injeção.
Neste experimento, 7 μL de AAV (7 × 109 genomas virais (vg)/olho) misturados com fluoresceína na concentração final de 0,1% foram injetados com uma agulha de 36 G sob estereomicroscópio, e a velocidade/pressão de injeção foi mantida constante usando uma bomba de seringa programável a 1 μL/s. Uma bolha pode aparecer após a injeção (seta). Uma visão microscópica da administração do vetor A.......

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Discussão

A terapia genética mediada por AAV tem um grande potencial para o tratamento de doenças oculares. A terapia genética ocular atual depende de duas vias principais de administração local, injeções intravítreas e sub-retinianas. Infelizmente, ambas as vias são invasivas e podem causar sérias complicações, incluindo descolamento de retina, formação de catarata e endoftalmite. Assim, a investigação de vias relativamente menos invasivas, como a injeção de SCJ, é de grande interesse.

Embora essa técn.......

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Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse a divulgar.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao Vector Core da Universidade da Carolina do Norte por fornecer os vetores scAAV8-GFP usados neste estudo, o CGIBD Histology Core e o laboratório do Dr. Brian C. Gilger por sua assistência com os aspectos de avaliação clínica deste estudo. Este estudo foi apoiado pela Pfizer-NC Biotech Distinguished Postdoctoral Fellowship e um Prêmio de Desenvolvimento de Carreira da Sociedade Americana de Terapia Genética e Celular e da Cystic Fibrosis Foundation. O conteúdo é de responsabilidade exclusiva dos autores e não representa necessariamente as opiniões oficiais da Sociedade Americana de Terapia Genética e Celular ou da Fundação de Fibrose Cística.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Agulhas NanoFil de 36 G WorldPrecision InstrumentsNF36BV-2
AAV vector  Universidade da Carolina do Norte em Chapel Hill  /
AcepromazinaHenry ScheinNDC 11695-0079-8
anticorpo anti-GFPAVES labs Inc.
Câmera digitalCannonCannon EOS T5i
Kit de extração de DNA/RNAQiagen80204
  FórcepsFine Science ToolsF6521
Seringa HamiltonHamilton7654-01
Tinta da ÍndiaStatLabNC9903975
Solução de injeção de cloridrato de cetaminaHenry ScheinNDC 0409-2051-05
Filme resistente à umidadeParafilm807-6
Tubo de polietilenoBecton Dickinson e Empresa427401
Proparacaína 0,1%Bausch Health USNDC 24208-730-06
Tonômetro de reboteTonovet/
solução de fluoresceína de sódioSigma-Aldich46960
Bomba padrão de infusão / retirada 11 Pico Plus Elite Bomba de seringa programávelHarvard Bioscience70-4504
Microscopia estéreoLeicaMz6
Cloridrato de Tetracaína Solução Oftálmica 0,5%Bausch e LombRx apenas
Pomada tópicaGenTealNDC 0078-0429-47
XylazineAkornNDC 59399-110-20
Zone-Quick Phenol Red Thread Box 100 ThreadsZONE-QUICKPO6448

Referências

  1. Bourne, R. R. A., et al. Magnitude, temporal trends, and projections of the global prevalence of blindness and distance and near vision impairment: a systematic review and meta-analysis. The Lancet Global Health. 5 (9), 888-897 (2017).
  2. Swetledge, S., Jung, J. P., Carter, R., Sabliov, C.

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Reimpressões e permissões

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