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Methodenartikel

Intravitreale Injektionen in das Schafauge

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DOI:

10.3791/63823

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5. Juli 2022

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In diesem Artikel

Zusammenfassung

Intravitreale Injektionen wurden im Schafauge mit dem Ziel durchgeführt, eine viral vermittelte Gentherapie an die Netzhaut zu verabreichen.

Zusammenfassung

Es gibt mehrere Methoden für die Abgabe von Therapeutika an die Netzhaut, einschließlich intravitrealer (IVT), subretinaler, suprachoroidaler, periokularer oder topischer Verabreichung. IVT Medikamentenabgabe beinhaltet eine Injektion in den Glaskörper des Auges, eine gallertartige Substanz, die die hintere Augenkammer füllt und die Form der Augenkugel beibehält. Obwohl der IVT-Weg weniger spezifisch ausgerichtet ist als die subretinale Abgabe, ist er viel weniger invasiv und wird häufig in klinischen Umgebungen für eine Reihe von Augenerkrankungen eingesetzt.

Wir haben zuvor die Wirksamkeit der intravitrealen Verabreichung eines Adeno-assoziierten Virus (AAV)-vermittelten Gentherapieprodukts (AAV9) nachgewiesen. CLN5) bei Schafen mit einer natürlich vorkommenden CLN5-Form der neuronalen Ceroid-Lipofuszinose (NCL). Betroffene Schafe erhielten eine IVT-Gentherapie auf einem Auge, wobei das andere unbehandelte Auge als interne Kontrolle diente. Die Netzhautstruktur und -funktion blieb im behandelten Auge bis zu 15 Monate nach der Behandlung erhalten, während das unbehandelte Auge während der postmortalen Untersuchung eine zunehmend abnehmende Funktion und eine schwere Atrophie zeigte. Basierend auf den Schafstudien wurde das Gentherapieprodukt CLN5 im September 2021 von der US-amerikanischen Food and Drug Administration als Kandidat für ein neues Prüfpräparat (IND) zugelassen. Dieser Artikel beschreibt das chirurgische Protokoll für die IVT-Verabreichung eines therapeutischen viralen Vektors an das Schafauge.

Einleitung

Mehrere Methoden können verwendet werden, um Therapeutika an die Netzhaut abzugeben, einschließlich intravitrealer (IVT), subretinaler, suprachoroidaler, periokularer oder topischer Verabreichung. Jeder Verabreichungsweg beinhaltet die Überwindung von Barrieren wie der Blut-Netzhaut-Schranke oder den inneren und äußeren Begrenzungsmembranen und hat je nach verabreichtem Arzneimittel und spezifischem Netzhautzielunterschiedliche Wirksamkeitsraten 1,2.

IVT Medikamentenabgabe beinhaltet eine Injektion in den Glaskörper des Auges, eine gallertartige Substanz, die die hintere Augenkammer....

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Protokoll

Alle experimentellen Protokolle wurden vom Lincoln University Animal Ethics Committee genehmigt und entsprechen den Richtlinien der US National Institutes of Health für die Pflege und Verwendung von Tieren in der Forschung und dem New Zealand Animal Welfare Act (1999). Borderdale-Schafe wurden bei der Geburt14 diagnostiziert und auf Forschungsfarmen der Lincoln University gepflegt. Drei 3 Monate alte homozygote (CLN5-/-) Mutterschafe erhielten eine einzige IVT-Injektion in das linke Auge, wobei das unbehandelte rechte Auge als interne Kontrolle diente. Elektroretinographie- und Pathologiedaten wurden mit historischen gesunden und bet....

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Ergebnisse

Die Wirksamkeit der IVT-Verabreichung eines CLN5-Gentherapievektors bei der Abschwächung von Netzhautdysfunktion und Degeneration bei Schafen mit CLN5 NCL wurde bereits von dieser Forschungsgruppe15 nachgewiesen. Die betroffenen Schafe erhielten eine einmalige 100 μL IVT-Injektion von CLN5, verpackt in einem AAV-Serotyp 9 (AAV9) Vektor (AAV9). CLN5) in ein Auge, wobei das kontralaterale Auge als unbehandelte innere Kontrolle dient. Das Sehvermögen wurde monatlich vom Injektionsalter (3 Monate) bis.......

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Diskussion

Intravitreale Injektionen sind eines der häufigsten chirurgischen Verfahren in der menschlichen Ophthalmologie und haben sich bei der Verabreichung von AAV-vermittelten Gentherapien an die Netzhaut von Schafen als wirksam erwiesen. Wir hatten zuvor die Wirksamkeit von AAV9 nachgewiesen. Die CLN5-Gentherapie führte intravitreal zur Abschwächung von Netzhautdysfunktion und Degeneration bei Schafen mit CLN5 NCL15. Es ist zu hoffen, dass sich auch die Übertragung dieses Verabreichungsweges an menschli.......

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Offenlegungen

Die Autoren haben keine Interessenkonflikte offenzulegen.

Danksagungen

Die Autoren danken Dr. Steve Heap (BVSc, CertVOphthal) für seine Unterstützung bei der Erstellung dieses Protokolls und der Durchführung der von Murray et al.15 beschriebenen Injektionen. Die Autoren würdigen auch die Finanzierung durch CureKids New Zealand, die Canterbury Medical Research Foundation, Neurogene Inc und die Batten Disease Support and Research Association.

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
1 mL Sicherheitsspritze mit niedrigem Totraum und fest angebrachter 0,5-Zoll-NadelFisher Scientific, Auckland, Neuseeland05-561-28Covidien Monoject Tuberculin Sicherheitsspritze oder ähnlich
1,5 mL MikrozentrifugenröhrchenSigma AldrichHS4323Autoklavenröhrchen zur Sterilisation vor dem Gebrauch
Anästhesiegerät mit Gasbank und Monitor;Hyvet Anesthesia, Christchurch, Neuseeland
Antibiotische Augentropfen Teva Pharma Ltd, Auckland, NeuseelandHandelsname: Chlorafast (0,5 % Chloramphenicol)
BrightMount plus Anti-Fade-EindeckmediumAbcam, Cambridge, Vereinigtes Königreichab103748
DAPI (4& prime; ,6-Diamidino-2-phenylindol-dihydrochlorid)Sigma Aldrich, St. Louis, Missouri, Vereinigte Staaten10236276001
Diazepam-BeruhigungsmittelIlium, Troy Laboratories Pty Ltd, Tauranga, Neuseeland5 mg/ml
EndotrachealkanülenFlexicare Medical Ltd, Eberesche, Vereinigtes KönigreichStandard, mit Manschette. Größen 7, 7,5 oder 8 je nach Schafgröße
AugenspekulumCapes Medical Ltd, Tauranga, NeuseelandKP151/14Nopa Barraquer-Colibri (10 mm)
Fenestiertes OP-TuchAmtech Medical Ltd, Whanganui, NeuseelandDI583Oder ähnliches 
FilterspitzenInterlab, Auckland, Neuseeland10, 200 und 1.000 & micro; L 
Formaldehydlösung (37%)Fisher Scientific, Auckland, NeuseelandAJA809-2.5PLHerstellung von bis zu 10% in destilliertem Wasser mit 0,9% NaCl
Ziege Anti-Kaninchen Alexa Fluor 594Invitrogen Carlsbad, CA, USA  A-11012Anwendung in einer Verdünnung von 1:500
Isofluran-AnästhetikumAttane, Bayer Animal Health, Auckland, Neuseeland
Ketamin HCl Anästhetikum/AnalgetikumPhoenixPharm Distributors Ltd, Auckland, Neuseeland100 mg/ml
Laryngoskop (Veterinärmedizin)KaWe Medical, DänemarkMiller C-Klinge, Größe 2
Nadeln Capes Medical Ltd, Tauranga, Neuseeland302025BD Injektionsnadeln oder ähnliche
nichtsteroidale entzündungshemmendeBoehringer Ingelheim (NZ) Ltd, Auckland, Neuseeland49402/008Handelsname: Metacam 20 (20 mg/mL Meloxicam)
Nicht gezahnte PinzetteCapes Medical Ltd, Tauranga, NeuseelandAB864/16Oder ähnliches 
gezahntes BlutstillungsmittelCapes Medical Ltd, Tauranga, NeuseelandAA150/12Oder ähnliches 
Normales ZiegenserumThermo Fisher Scientific, Christchurch, Neuseeland16210072
Sauerstoff (medizinisch)BOC Gas, Christchurch, NeuseelandD2-Flasche, Gascode 180
Phosphatgepufferte Kochsalzlösung Thermo Fisher Scientific, Christchurch, Neuseeland10010023Sterile, gefilterte
Povidon-Jod-LösungCapes Medical Ltd, Tauranga, Neuseeland005835Handelsname: Betadin (10 % Povidon-Jod)
Saures Kaninchen-Anti-Kuh-Gliafibrilläres Protein (GFAP)Dako, Glostrup, DänemarkZ0334Verwendung in einer Verdünnung von 1:2.500
Selbstkomplementäres Adeno-assoziiertes Virus Serotyp 9, das den Chicken Beta Action (CBh)-Promotor und Codon-optimiertes Schaf CLN5University of North Carolina Vector Core, NC, USA.scAAV9/CBh-oCLN5opt
Natriumchlorid 0,9% IV-LösungCapes Medical Ltd, Tauranga, NeuseelandAHB1322Handelsname: Kochsalzlösung
Subkutane AntibiotikaIntervet Schering Plough Animal Health Ltd, Wellington, NeuseelandHandelsname: Duplocillin LA (150.000 I.E./ml Procain-Penicillin und 115.000 I.E./ml Benzathin-Penicillin)
Chirurgische, scharfe, stumpfe, gebogene Schere Capes Medical Ltd, Tauranga, NeuseelandSSSHBLC130
Terumo Spritze Luer LockAmtech Medical Ltd, Whanganui, NeuseelandSH159/SH160Sterile Spritzen; 10 mL zur Herstellung von Induktionsmedikamenten, 20 mL zur Herstellung von Kochsalzlösung
Virkon Desinfektionspulver EBOSGroup Ltd, Christchurch, NZ28461115
Nicht enthält

Referenzen

  1. Himawan, E., et al. Drug delivery to retinal photoreceptors. Drug Discovery Today. 24 (8), 1637-1643 (2019).
  2. Murray, S. J., Mitchell, N. L. Ocular therapies for neuronal ceroid lipofuscinoses: More than meets the eye. Neural Regeneration Research.

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Nachdrucke und Genehmigungen

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