将精准医疗应用于心力衰竭治疗

出版:
2021年7月2日


写的:

肯尼·汉森

im体育早期CVRM生物科学心血管部主管

本杰明Challis

im体育早期CVRM转化科学和实验医学负责人

能够精确地定位个体心衰疾病的潜在分子原因,将是目前主要依赖临床体征和症状的临床管理范式的根本改变. 对心脏衰竭基因驱动因素的日益了解为心脏衰竭的研究奠定了基础 精密医学 这是一种高度异质性的疾病,影响着全球6400万人.1

im体育, im体育首页正与世界领先的专家合作,以确定新的靶点和生物标志物,以发现和开发针对危及生命的心肌疾病的精准医学, 如缺血性心肌病(ICM)和特发性扩张型心肌病(IDCM)以及遗传性肌肉萎缩症, 杜氏肌营养不良(DMD).

识别心力衰竭的分子指纹

通过利用人工智能和组学分析的力量, im体育首页的目标是解开复杂的疾病生物学 心脏衰竭 在个体病人的分子水平上.  im体育首页正在使用机器学习来分析来自心脏活检样本的大量基因表达数据,并将心力衰竭患者分层为新的分子亚类, 不管他们的临床症状和体征如何. 这些见解揭示了这些同质亚类患者共享的“分子指纹”与通常用于心力衰竭诊断的ICM和IDCM分类无关. im体育首页开始将亚类别特定的基因表达谱与失调的分子途径和过程联系起来,表明不同亚类别的不同疾病生物学. im体育首页还使用了过去试验中的基因表达数据, 与临床数据相关联, 看看它们是否符合有临床意义的表型. 使用所有这些新信息, im体育首页计划确定新的治疗靶点,这将形成精确医学方法的基础,以护理不同分子亚类的心力衰竭患者.

针对受损的心肌收缩
扩张型心肌病(DCM)中心肌拉伸和衰弱的遗传驱动因素是磷蛋白(PLN)基因突变。, 细胞钙调节的关键蛋白质. 过度的PLN活动与钙循环缺陷和心肌收缩和松弛受损有关. 同时也是药物研发的关键靶点, 到目前为止,这种蛋白质的结构被证明很难用常规药物靶向.

令人鼓舞的实验室数据证明了…的潜力 反义寡核苷酸 (ASOs)靶向DCM中的PLN活性.研究, 这项研究是由爱奥尼斯制药公司和国际心脏衰竭科学家在格罗宁根大学医学中心和卡罗林斯卡研究所合作进行的, 表明ASOs -合成DNA链-可以用来破坏与DCM相连的PLN的形成.

在临床前模型编码 PLN R14 基因缺失,im体育首页使用ASOs降低PLN活性,预防心功能障碍和提高生存率.2 im体育首页在其他心衰模型中也看到了令人鼓舞的aso结果, 使其成为一种有前途的精确医疗方法,用于治疗心肌病和其他形式的心力衰竭.

DMD中的基因编辑
先天性DMD患儿护理方面的进展改善了该疾病患者的前景, 但当人们到了20多岁时,心肌的进行性消耗会导致限制生命的DCM和心力衰竭.

针对心肌的基因治疗进展有限.3 但是,使用im体育首页已经建立好的 CRISPR-Cas9基因编辑技术, im体育首页的团队正在研究去除营养不良蛋白基因中的错误序列, 以及使用腺相关病毒有效地将靶向治疗送入心肌细胞. 如果这种方法有效,也有可能将这种方法扩展到其他遗传性疾病.

了解心脏衰竭的罕见基因驱动因素
通过对心衰基因驱动因素的深入研究,im体育首页的目标是进一步了解为什么一些有基因突变的患者会患上这种疾病,而另一些则不会.

在最近的一次合作中, im体育首页基因组学研究中心的科学家发现,心肌病基因中罕见变异的频率在增加, TTN在5000名心力衰竭患者中,与超过1.3万名健康人群相比.4 除了, 在与心肌病相关的21个不同基因中发现了变异, 无论患者是否有心脏衰竭,射血分数保留或减少-该疾病的主要临床类别. 这意味着, 尽管患者可能会带着不同的症状去看医生, 他们潜在的基因驱动可能是相似的, 环境和合并症的作用比之前认为的更大.

对的病人,对的药,对的时间
通过探索细微的基因突变, 在更常见的心衰形式中基因表达和基因-环境相互作用的变化, 在生物标记物引导的靶向治疗临床试验中,有可能对患者进行分层. 借鉴临床试验设计的创新, 利用不断扩大的新型药物模式工具包,im体育首页的目标是针对心力衰竭中几乎任何类型的潜在疾病生物学,以便在正确的时间为正确的患者提供正确的药物.



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参考文献

1. GBD 2016疾病和伤害发病率和患病率合作者. 全球, 区域, 以及全国发病率, 患病率, 195个国家的328种疾病和伤害导致的残疾寿命, 1990-2016:系统分析患病率, 195个国家的328种疾病和伤害导致的残疾寿命, 1990-2016:《im体育首页》的系统分析. 《im体育首页》. 2017;390(10100):1211-1259.

2. 郭志强,王志强,等. 磷蛋白反义寡核苷酸改善小鼠心肌病的心功能. 心脏衰竭2021年大会.

3. 徐林,刘玉生,高勇,等. 在mdx小鼠中,终身aav介导的CRISPR基因组编辑在不引起严重损害的情况下改善了心肌病. 分子治疗. 20189 27(8): 1407-1414.

4. 王志强,王志强,等. 评估罕见遗传变异在心力衰竭患者中的作用. JAMA心功能杂志. 2021;6(4):379–386.


Veeva ID: Z4-48885

筹备时间:2022年9月