العلاج الجيني باستخدام النواقل الفيروسية هو تقنية لاستكمال أو إصلاح الجينات المعطلة. تمتلك العين ثلاث خصائص تجعلها عضوًا مناسبًا بشكل خاص للعلاج الجيني: الامتياز المناعي، والحاجز الدموي الشبكي، والخلايا متمايزة نهائيًا.
الامتياز المناعي هو آلية تحد بها العين من الاستجابة الالتهابية للحفاظ على الوظيفة البصرية. تثبط الجزيئات المناعية الخلايا الالتهابية وتقلل الاستجابة المناعية ضد الجين المُدخل. الحاجز الدموي الشبكي يحد من التعرض الجهازي للدواء ويقلل الآثار الجانبية. نظرًا لأن العين تتكون من خلايا متمايزة نهائيًا (الخلايا المستقبلة للضوء وخلايا RPE)، فإن خطر إدماج الجين في الكروموسومات أو إحداث طفرات إدراجية يكون منخفضًا بطبيعته.
تم اكتشاف أكثر من 270 طفرة جينية تسبب أمراض الشبكية الوراثية (IRD)، وتظهر الطفرات بشكل رئيسي في الخلايا المستقبلة للضوء أو خلايا RPE. معظم أمراض IRD هي أمراض أحادية الجين، مما يجعلها أهدافًا مثالية للعلاج الجيني البديل.
في ديسمبر 2017، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على فوريتيجين نيبارفوفيك (الاسم التجاري: لوكستورنا) الذي طورته شركة Spark Therapeutics. كما وافقت عليه وكالة الأدوية الأوروبية (EMA) في عام 2018 5). وهو أول منتج علاج جيني للعين في العالم يستهدف أمراض الشبكية الوراثية (LCA2 والتهاب الشبكية الصباغي) المرتبطة بالطفرات في أليلَي جين RPE65.
تمتلك العين خصائص الامتياز المناعي، والحاجز الدموي الشبكي، والمساحة المغلقة، مما يسمح بتوصيل كمية صغيرة من الناقل بكفاءة إلى الخلايا المستهدفة. بالإضافة إلى ذلك، تتكون الشبكية من خلايا متمايزة نهائيًا غير منقسمة، مما يضمن تعبيرًا جينيًا مستقرًا وطويل الأمد. هذه العوامل تسرع العلاج الجيني في مجال العيون.
تختلف أعراض أمراض الشبكية الوراثية التي تعالج بالعلاج الجيني حسب المرض، ولكن الأعراض الرئيسية هي كما يلي:
نتائج فحص قاع العين في LCA2
ترسبات صبغية تشبه العظام: ترسبات حبيبية سوداء حول الأوعية الدموية للشبكية وفي المنطقة المحيطية الوسطى. علامة كلاسيكية لالتهاب الشبكية الصباغي
تضيق الأوعية الدموية للشبكية: تصبح الشرايين أضيق مع تقدم المرض
شحوب القرص البصري: يظهر في المراحل المتقدمة
انخفاض التألق الذاتي لقاع العين: ضعف التألق الذاتي بسبب اضطراب الدورة البصرية. مميز لـ RPE65-IRD
النتائج المصاحبة بعد علاج VN
ضمور المشيمية والشبكية: يُبلغ عنه في 13-28% بعد الجراحة. قد يحدث خارج موقع شق الشبكية أيضًا 2)
تكون فقاعة تحت الشبكية: حالة انفصال مؤقت للمستقبلات الضوئية والظهارة الصبغية للشبكية بعد الحقن تحت الشبكية
التهاب الزجاجية: رد فعل التهابي يحدث بشكل رئيسي في وقت مبكر بعد العلاج
إعتام عدسة العين تحت المحفظة الخلفي: تم الإبلاغ عنه في الحالات طويلة الأمد1)
النواقل الفيروسية الرئيسية المستخدمة في العلاج الجيني للعين هي ثلاثة أنواع: AAV، الفيروس الغدي، والفيروس القهقري. فيما يلي خصائص كل منها5).
| الناقل | الحمض النووي | السعة | المناعة | الطفرات الإدراجية |
|---|---|---|---|---|
| AAV | DNA أحادي السلسلة | حوالي 4.7 كيلو قاعدة | منخفض | منخفض (إبيزومي) |
| الفيروس الغدي | DNA مزدوج السلسلة | حتى 37 كيلو قاعدة | مرتفع | منخفض (إبيزومي) |
| الفيروس البطيء | RNA أحادي السلسلة | 8-10 كيلو قاعدة | متوسط | نعم (اندماج كروموسومي) |
AAV هو فيروس DNA أحادي السلسلة غير مغلف ينتمي إلى عائلة الفيروسات الصغيرة. وهو حاليًا الناقل الأكثر استخدامًا في العلاج الجيني للشبكية5).
مزايا AAV هي كما يلي5):
تم تحديد 13 نمطًا مصليًا متميزًا، وتستخدم AAV2 وAAV4 وAAV5 وAAV8 بشكل رئيسي في طب العيون. نجح AAV2 في إصابة الطبقات الداخلية للشبكية من خلال الجسم الزجاجي، لكن وصوله إلى الطبقات الخارجية محدود. يُظهر الحقن تحت الشبكية لـ AAV2 وAAV8 إدخالًا فعالًا إلى الظهارة الصباغية للشبكية والخلايا المستقبلة للضوء على التوالي.
حوالي 70% من عامة السكان لديهم أجسام مضادة موجودة مسبقًا ضد AAV2، و38% لديهم أجسام مضادة ضد AAV8. ترتبط هذه الأجسام المضادة المعادلة بانخفاض التعبير الجيني، لذلك قد تكون النواقل القائمة على AAV8 أكثر فعالية من AAV2.
تبلغ سعة التعبئة حوالي 4.7-4.8 كيلو قاعدة، مما يحد من قدرتها على استيعاب الجينات الكبيرة مثل ABCA4 (مرض ستارغاردت) وMYO7A (متلازمة آشر) 5).
فيروس DNA مزدوج الشريط بدون غلاف، يمكنه حمل جينات يصل حجمها إلى 37 كيلو قاعدة. يتميز ببدء التعبير خلال 48 ساعة من الحقن. ومع ذلك، فإنه يسبب استجابة مناعية قوية، وقد تم الإبلاغ عن آثار جانبية خطيرة مثل الحمى وتلف الكبد والعدوى الجهازية والوفاة، لذلك يُستخدم حالياً في طب العيون فقط في تجربة واحدة لسرطان الشبكية 5).
فيروس ارتجاعي RNA أحادي الشريط مشتق من فيروس نقص المناعة البشرية (HIV) وفيروس فقر الدم الخيلي المعدي (EIAV) وغيرها. يمكنه حمل جينات بحجم 8-10 كيلو قاعدة، وهو فعال في إدخال الجينات إلى خلايا الظهارة الصباغية للشبكية (RPE) لكنه لا يستهدف الخلايا المستقبلة للضوء بشكل فعال. يختلف عن AAV والفيروس الغدي في أنه يدمج الحمض النووي المتمم في الكروموسوم، مما يشكل خطر الطفرات الإدراجية 5). تُستخدم نواقل EIAV في التجارب السريرية لمرض ستارغاردت ومتلازمة آشر (USH1B).
نظراً لأن سعة AAV محدودة بحوالي 4.7-4.8 كيلو قاعدة، فإن الأمراض التي تتطلب جينات كبيرة تتجاوز هذا الحجم، مثل ABCA4 (مرض ستارغاردت) وMYO7A (متلازمة آشر) وEYS، لا يمكن معالجتها باستخدام AAV 5). في هذه الحالة، تكون نواقل الفيروس البطيء خياراً، لكنها تنطوي على خطر الإدماج الكروموسومي.
هناك ثلاث طرق رئيسية لإعطاء العلاج الجيني الفيروسي للعين. فيما يلي خصائص كل طريقة ومؤشراتها.
الحقن داخل الزجاجي
الاجتياحية: الأقل اجتياحاً. يمكن إجراؤه في العيادة الخارجية تحت التخدير الموضعي
المنطقة المستهدفة: بشكل رئيسي الشبكية الداخلية. يشكل الغشاء الحدودي الداخلي (ILM) حاجزاً كبيراً للوصول إلى الشبكية الخارجية (RPE والخلايا المستقبلة للضوء) 5)
الاستجابة المناعية: قد تحدث استجابة مناعية خلطية قوية. يمكن أن يؤدي إنتاج الأجسام المضادة المعادلة إلى التأثير على إعطاء نفس الناقل للعين المقابلة
المضاعفات: التهاب باطن العين، انفصال الشبكية (نسبة حدوث أقل من 1%)
الحقن تحت الشبكية
الغزو: الأكثر غزوًا. يتطلب استئصال الزجاجية عبر الجسم الهدبي المسطح في غرفة العمليات
الموقع المستهدف: وصول مباشر إلى الطبقة الخارجية للشبكية (الظهارة الصباغية للشبكية والخلايا المستقبلة للضوء). يُعطى فوريتيجين نيبارفوفيك عبر هذا المسار5)
الاستجابة المناعية: استجابة مناعية خلطية ضئيلة. التهاب أقل من الحقن داخل الزجاجي5)
المضاعفات: ثقب البقعة، نزف تحت الشبكية، تليف، انفصال الشبكية
الحقن فوق المشيمية (suprachoroidal) هو مسار جديد نسبيًا يمكنه استهداف الظهارة الصباغية للشبكية والمشيمية المحيطية على نطاق واسع، وقد يتجنب التلاعب المباشر بالبقعة5).
تُجرى في غرفة العمليات تحت التخدير خلف المقلة (أو التخدير العام). بعد تطهير سطح العين باليود، يُجرى استئصال الزجاجية عبر الجسم الهدبي المسطح باستخدام أدوات قياس 23 أو 25. ثم تُوضع إبرة 41 قياس في الحيز تحت الشبكية، ويُحقن محلول الري داخل العين (BSS) لتشكيل فقاعة، ثم يُعطى الناقل الفيروسي. يُعد التصوير المقطعي التوافقي البصري أثناء الجراحة مفيدًا لتحديد الموقع وتحسين دقة الحقن.
بعد الجراحة، يُطلب من المريض الاستلقاء على الظهر لمدة 2-24 ساعة للاحتفاظ بالسائل في القطب الخلفي. يُعطى بريدنيزون فمويًا لمدة 21-61 يومًا بعد الجراحة، مع تقليل الجرعة تدريجيًا بعد الأسبوعين الأولين. تشمل متابعة المتابعة تقييم حدة البصر، مجال الرؤية، قياس الحساسية الدقيق، تخطيط كهربية الشبكية، التصوير المقطعي التوافقي البصري، تصوير قاع العين، والتصوير الذاتي التألق.
فورتيجين نيبارفوفيك (Luxturna) هو منتج علاج جيني عيني فيروسي معتمد من FDA (2017) وEMA (2018) لعلاج IRDs المرتبطة بالطفرات ثنائية الأليل في جين RPE655). يتم دمج الجين المنقول RPE65 في AAV2 ويتم توصيله إلى خلايا RPE الحية عن طريق الحقن تحت الشبكية.
في المرحلة الثالثة من التجارب، شارك 29 مريضًا تتراوح أعمارهم بين 3 سنوات وما فوق مع حدة بصر 20/60 أو أقل، وأظهرت النتائج تحسنًا في الرؤية الوظيفية باستخدام اختبار التنقل متعدد الإضاءة (MLMT) (لوحظ التهاب خفيف في مريضين ولكن بدون مضاعفات خطيرة).
معايير الأهلية هي كما يلي:
| المرض | الجين | الناقل | طريق الإعطاء |
|---|---|---|---|
| انفصال الشبكية المرتبط بـ X (XLRS) | RS1 | AAV | حقن زجاجي |
| مرض ستارغاردت | ABCA4 | EIAV (فيروس قلة الخيل) | تحت الشبكية |
| انعدام المشيمية | CHM (REP1) | AAV2 | تحت الشبكية |
| التهاب الشبكية الصباغي (مرتبط بـ X) | RPGR | AAV8/AAV9 | تحت الشبكية |
| عمى الألوان الكلي | CNGA3/CNGB3 | AAV | تحت الشبكية |
| الضمور البقعي الرطب المرتبط بالعمر | أفليبرسيبت | AAV2 | حقن زجاجي |
| اعتلال ليبر العصبي الوراثي البصري (LHON) | ND4 | AAV2 | حقن زجاجي |
حاليًا، هناك أكثر من 30 تجربة سريرية للعلاج ببدائل الجينات في طب العيون قيد التنفيذ.
المرضى الذين لديهم طفرات ممرضة ثنائية الأليل في جين RPE65 والذين لا يزال لديهم خلايا شبكية قابلة للحياة يمكن علاجها هم المؤهلون للعلاج 5). في حالات العمى الكامل حيث تكون الوظيفة البصرية قريبة من الصفر، يكون العلاج أقل فعالية، لذا من المهم العلاج في الوقت الذي لا تزال فيه الوظيفة البصرية المتبقية موجودة.
RPE65 (ريتينويد إيزوميروهيدرولاز) هو إنزيم يُعبر عنه بشكل كبير في خلايا RPE، ويلعب دورًا في تحويل إسترات الريتينيل من النوع all-trans إلى 11-cis-ريتينول في دورة الرؤية. يؤدي نقص RPE65 إلى نقص 11-cis-ريتينال (مشتق فيتامين أ الذي يعتبر مادة خام لأصباغ مستقبلات الضوء في الخلايا المستقبلة للضوء)، مما يعطل عملية التحويل الضوئي في المستقبلات الضوئية.
يتكون كابسيد AAV من بنية بيتا برميل وحلقات سطحية مكشوفة، وتحدد الحلقات السطحية الانتحاء النسيجي (tropism) 5). نظرًا لاختلاف الخلايا التي يتلامس معها الكابسيد حسب طريق الإعطاء، فإن الخلايا التي يتم نقلها إليها تحدد بمزيج من طريق الإعطاء والكابسيد.
انتحاء الخلايا الصبغية للشبكية (RPE) والخلايا المستقبلة للضوء حسب النمط المصلي هو كما يلي:
من المعروف أن البروتينات الأجنبية والحمض النووي الأجنبي هي عوامل محفزة للالتهاب، ويمكن أن تسبب التهابًا حتى في البيئة العينية المحصنة مناعيًا. في الحقن داخل الزجاجي، ينتشر الناقل في جميع أنحاء التجويف الزجاجي مما يسهل حدوث استجابة مناعية خلطية. في المقابل، يوفر الحقن تحت الشبكية حماية أفضل للناقل من الجهاز المناعي، وبالتالي تكون التفاعلات الالتهابية أقل 5).
يسبب الكابسيد التهابًا داخل الزجاجي بشكل خاص، بينما تشارك المادة الوراثية في التهاب كل من الجزء الأمامي والخلفي للعين. وقد تم التأكد من أن الكابسيدات الفارغة تسبب أيضًا التهاب الزجاجي بعد الحقن داخل الزجاجي.
لم يتم فهم آلية CRA بعد علاج VN بشكل كامل، ولكن يُعتقد أن عدة عوامل تشارك في ذلك.
أبلغ كوليسنيكوفا وآخرون (2022) عن متابعة لمدة 8 سنوات لمريض تلقى علاج VN في سن 11 عامًا وأصيب بضمور المشيمية والشبكية في سن 19 عامًا4). قبل العلاج، كانت autofluorescence قد اختفت تقريبًا، ولكن في متابعة 6 و8 سنوات، تم الكشف عن autofluorescence في المنطقة المجاورة للنقرة، مما يشير إلى استمرار وظيفة الدورة البصرية. بعد 8 سنوات، عادت حدة البصر في كلتا العينين إلى القيم الأساسية قبل العلاج، وكان المرض مستقرًا.
أبلغ ميرل وآخرون (2025) عن النتائج قصيرة المدى لعلاج VN في 4 أطفال (6-12 عامًا) مصابين بـ RPE65-IRD الخفيف3). تم تأكيد تأثير إنقاذ العصي في جميع الحالات من خلال تحسن FST (عتبة تحفيز المجال الكلي). لوحظ CRA في موقع شق الشبكية في 3 حالات، لكن لم يلاحظ توسع تدريجي. إذا أمكن التدخل في مرحلة مبكرة مع تنكس شبكي أقل، فقد يؤدي ذلك إلى تقليل خطر CRA سريع التوسع.
أبلغ كو وآخرون (2024) عن 4 حالات (العلاج الأولي في سن 6-11 عامًا، وإعطاء VN في سن 12-21 عامًا) حيث تم إعطاء VN لاحقًا للعين المقابلة التي عولجت سابقًا بناقل AAV مختلف (rAAV2-CB-hRPE65)2). حدث CRA في عيون VN في 3 من 4 حالات (5-22 شهرًا حتى الظهور). على الرغم من تأكيد تحسن FST في جميع الحالات، كان معدل حدوث CRA أعلى بكثير من المعتاد (15-75٪). اقترح المؤلفون آلية مشتركة للتحفيز المناعي والتمثيل الغذائي الزائد. يجب النظر بعناية عند إعطاء نواقل مختلفة لعيون مختلفة.
التطور الموجه (directed evolution): من خلال التحسين الاصطناعي لكابسيد AAV، يجري تطوير نواقل يمكنها عبور الغشاء الداخلي السميك للرئيسيات والوصول إلى الشبكية الخارجية5). قد يتيح ذلك توصيل الجينات إلى الشبكية الخارجية حتى عند الحقن داخل الجسم الزجاجي.
RdCVF (عامل بقاء المخاريط المشتق من العصي): يتم دراسته كاستراتيجية حماية عصبية لتعزيز بقاء المخاريط5). يمكن أن يكون علاجًا مشتركًا للأنواع الفرعية الجينية المتعددة.
تحرير الجينات (CRISPR/Cas9): تتقدم الأبحاث قبل السريرية للجراحة الجينومية بوساطة AAV، خاصة لتطبيقات في الضمور البقعي المرتبط بالعمر والأمراض الناجمة عن الطفرات السائدة5).
الحقن في الفضاء فوق المشيمية: يجري البحث كطريق جديد يمكن من خلاله علاج مساحات واسعة من RPE المحيطي والمشيمية5).
تشير العديد من التقارير إلى أن حدة البصر (BCVA) تظل مستقرة حتى في العيون التي تعاني من ضمور المشيمية الشبكية (CRA)، كما أن تحسن اختبار حساسية التباين (FST) يستمر عادةً 4). ومع ذلك، إذا امتد الضمور إلى النقرة، فهناك قلق بشأن تأثيره على الرؤية. يختلف نمط نمو الضمور بشكل كبير بين الأفراد، مما يستلزم مراقبة تصويرية طويلة الأمد.
