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美国首位杜氏进行性肌营养不良患者接受基因治疗

来源:www.biotech.org.cn
摘要:编者按:本文由来自上海的一名肌病患者翻译,他在给本站的来信中说,“美国在3月29日已经开始了用基因疗法对杜氏进行性肌营养不良患者进行治疗的临床试验,这不但对我们肌病患者来说,是一件大事,其实对整个基因治疗界也是一个大事,但在到今天,我还没有在重要的网站上看到这一报道,我已经翻译好了两篇,传给你,不知......

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编者按:本文由来自上海的一名肌病患者翻译,他在给本站的来信中说,“美国在3月29日已经开始了用基因疗法对杜氏进行性肌营养不良患者进行治疗的临床试验,这不但对我们肌病患者来说,是一件大事,其实对整个基因治疗界也是一个大事,但在到今天,我还没有在重要的网站上看到这一报道,我已经翻译好了两篇,传给你,不知是否可以刊登,如能刊登将对我们肌病患者这一特弱的群体是一种支持和鼓励。”本站感谢他在第一时间提供的重要信息,他对生活、对科学的热爱值得我们钦佩和学习。我们愿意及时刊登这一消息,表示对他和所有患者朋友的支持,并与所有关心生物技术发展的人们共勉,愿科技的发展更早、更多的惠及那些需要帮助的人们!



美国首次用基因疗法治疗杜氏进行性肌营养不良的针对患者的临床实验正式开始

美国首次用基因疗法治疗杜氏进行性肌营养不良的针对患者的临床实验正式开始。经过美国北卡罗莱纳大学Chapel  Hill's医学院和美国匹斯堡大学科学家历经20年的努力研究,旨在论证基因疗法对杜氏进行性肌营养不良患者进行治疗的安全性和有效性的针对患者的临床试验,已于2006年3月28日在美国附属于俄亥俄州立大学的哥伦比亚儿童医院正式拉开序幕。

研究者招募了六位杜氏进行性肌营养不良患者,将通过基因载体将外源的抗肌萎缩蛋白基因注射入这些杜氏进行性肌营养不良的肌肉组织(注:由于抗肌萎缩蛋白基因是人染色体上最大的基因,无法完全装入用于基因递送的腺相关病毒,所以这次被送入的抗肌萎缩蛋白基因,是经由美国匹斯堡大学华裔科学家XIAO  XIAO领导的研究小组,研制的截短的,但仍然能维持最基本功能的抗肌萎缩蛋白。这一小型化的抗肌萎缩蛋白基因,在对DMD实验鼠的实验中,显示了良好的效果。)

每个接受临床试验的的杜氏进行性肌营养不良患者一条手臂的肱二头肌将被注射入外源的截短的抗肌萎缩蛋白基因,而另一条手臂的肱二头肌将被注射入用于进行对照的安慰剂,无论是研究者还是受试者都不知道患者的哪条手臂被注射了外源的抗肌萎缩蛋白基因,注射后的几个星期,将在显微镜下对被注射外源的抗肌萎缩蛋白的肌肉组织进行分析,同时还将进行一系列的身体和患者肌肉力量的测试,以便观察这一基因疗法对杜氏进行性肌营养不良患者是否是安全的和外源的微型抗肌萎缩蛋白是否能在杜氏进行性肌营养不良患者的肌肉细胞中持续地表达抗肌萎缩蛋白。

杜氏进行性肌营养不良是由于患者的抗肌萎缩蛋白基因发生突变引起的,表现的症状是患者的肌肉组织呈进行性的萎缩退化,随着时间的推移患者的肌肉力量不断减弱,在显微镜下能清楚的观察到杜氏进行性肌营养不良患者肌肉组织的改变。杜氏进行性肌营养不良起病于幼年期,大多数患者会30岁以前因心力衰竭或呼吸肌麻痹而死亡。杜氏进行性肌营养不良患者的基因缺陷发生在X染色体上,是一种伴性隐性遗传,所以绝大多数的患者都是男性。

目前的药物治疗最多只能使杜氏进行性肌营养不良患者肌肉组织退化的速度略微减缓。抗肌萎缩蛋白基因是人体最大的基因,使抗肌萎缩蛋白基因小型化,并且使其拥有相当部分的功能,是目前基因治疗领域的最大的挑战。

这次开展的最新的抗肌萎缩蛋白基因疗法结合了两项最先进的技术,包括使外源的抗肌萎缩蛋白基因小型化和用纳米生物材料进行纳米级的基因递送,后者是腺相关病毒载体的进一步发展,这些特制的生物纳米材料是被设计用来专门递送微型的抗肌萎缩蛋白基因的。

这次基因治疗杜氏进行性肌营养不良的患者临床试验得以实施,是与美国北卡罗莱纳大学药理学教授和北卡大学基因治疗研究中心主任Samulski和他的学生,原北卡罗莱纳大学的博士后,目前美国美国匹斯堡大学人类基因治疗中心和整形外科副教授,华裔科学家XIAO  XIAO对此的贡献分不开的。

Samulski是研究进行基因递送的病毒载体的权威,他在上世纪80年代毕业于美国佛罗里达大学,当时他写的毕业论文就是用腺相关病毒作为基因载体来进行基因治疗。Samulski分离出的腺相关病毒2,目前已经被用于襄性纤维化和其他疾病的基因治疗临床试验

1986年Samulski来到匹斯堡大学,成为生物学系的副教授并且拥有了自己的实验室,他带的第一个研究生就是来自中国湖北的XIAO  XIAO,XIAO  XIAO毕业后与Samulski  经常进行合作研究。

1993年Samulski来到美国北卡罗莱纳大学,成为该大学新的基因治疗研究中心的主任。XIAO  XIAO毕业后,先是进入了企业界,然后来到北卡罗莱纳大学Samulski的基因治疗研究中心从事博士后研究。1996年Samulski的研究小组,报告了他们首次用腺相关病毒递送抗肌萎缩蛋白基因进行杜氏进行性肌营养不良实验鼠肌肉细胞中的成功实验。1998年XIAO  XIAO又回到了匹斯堡大学,在那里他继续进行肌肉生物学的研究,但是重点已经放在怎样将过大的抗肌萎缩蛋白基因装入腺相关病毒,而他昔日的导师还在继续对腺相关病毒载体进行更加深入的研究。

XIAO  XIAO  在匹斯堡大学开发了微型版的抗肌萎缩蛋白,并渴望用基因载体对这一微型的抗肌萎缩蛋白基因进行试验,于是他又于昔日的恩师进行了联系。Samulski说:“抗肌萎缩蛋白就像一个带有桩子的篱笆,他是人体最大的基因,大约占X染色体的1%,XIAO  XIAO拔了钉,拆了桩,使得篱笆变得越来越小,同时还要使其保持一定的功能。XIAO  XIAO研制了微型版的抗肌萎缩蛋白,并开始寻找进行基因递送的方法。而当时我们已使得我们研制的基因载体,在治疗一种因酶缺陷引起的疾病—Canavan's基因治疗中达到了临床级的水平,当时美国食品和药品管理局已经批准了我们用腺相关病毒基因载体将基因物质送入Canavan's病患者的脑组织中,可以我们的研究已经走上了轨道。XIAO  XIAO想知道我们北卡大学基因载体的研究已达到了怎样的水平,我告诉他,我们的基因载体已被应用于Canavan's病的基因治疗临床前实验,并在不断改进,我们正在研究一些适合于进行肌肉组织基因治疗的腺相关病毒载体。”

于是这对师生又开始了紧密的合作,并于2003年合作建立了一家名为Asklepios的生物制药公司,该公司拥有Samulski的腺相关病毒和Xiao的微型版抗肌萎缩蛋白基因的专利。2004年7月美国神经肌肉疾病协会出资160万美元资助该公司所从事的基因治疗杜氏进行性肌营养不良的研究。然后美国俄亥俄大学医学院神经学、小儿科学和病理学教授,美国神经肌肉疾病协会哥伦比亚儿童医院诊所的负责人,哥伦比亚儿童医院神经肌肉疾病研究中心主任Mendell也加入了他们的团队,这次基因治疗将在哥伦比亚儿童医院美国神经肌肉疾病协会诊所进行,Mendell将负责这次临床试验的具体实施Mendell(Mendell是一位出色的临床医生)。

在按照美国食品和药品管理局的要求进行了毒性试验后,证明这种微型抗肌萎缩蛋白的基因治疗是无害的,同时最终能够使杜氏进行性肌营养不良患者获益。美国食品药品管理局于2006年3月3日批准了这项临床实验,这是美国第一次对杜氏进行性肌营养不良患者进行基因治疗的临床试验。

主要的研究者Samulski说:“经过了多年的艰苦的临床前的研究,今天我感到很兴奋,我们终于将这一项能够使杜氏进行性肌营养不良患者受益的研究带入了临床试验,我对这次临床试验充满了信心。”



原文:

First  clinical  trial  of  gene  therapy  for  muscular  dystrophy  now  under  way

The  first  gene  therapy  human  trial  in  the  United  States  for  a  form  of  muscular  dystrophy  is  under  way.  

The  clinical  trial  for  Duchenne  muscular  dystrophy  (DMD)  tests  the  safety  and  effectiveness  of  a  therapy  that  was  developed  over  two  decades  by  scientists  at  the  University  of  North  Carolina  at  Chapel  Hill's  School  of  Medicine  and  the  University  of  Pittsburgh.  

The  trial  was  launched  March  28,  at  Columbus  Children's  Hospital  in  Ohio,  an  affiliate  of  Ohio  State  University's  School  of  Medicine.  In  the  trial,  six  boys  with  DMD  will  receive  replacement  genes  for  an  essential  muscle  protein.  

Each  of  the  boys  will  receive  replacement  genes  via  injection  into  a  bicep  of  one  arm  and  a  placebo  in  the  other  arm.  Neither  the  investigators  nor  the  participants  will  know  which  muscle  got  the  genes.  After  several  weeks,  an  analysis  of  the  injected  muscle  tissue's  microscopic  appearance,  as  well  as  extensive  testing  of  the  health  and  strength  of  the  trial  participants,  will  reveal  whether  gene  therapy  for  DMD  is  likely  to  be  safe  and  whether  it's  likely  to  result  in  persistent  production  of  the  essential  protein  in  muscle  cells.  

Muscular  dystrophies  are  genetic  disorders  characterized  by  progressive  muscle  wasting  and  weakness  that  begin  with  microscopic  changes  in  the  muscle.  As  muscles  degenerate  over  time,  the  person's  muscle  strength  declines.  

Duchenne  muscular  dystrophy  is  a  genetic  disease  that  begins  in  early  childhood,  causes  progressive  loss  of  muscle  strength  and  bulk,  and  usually  leads  to  death  in  the  20s  from  respiratory  or  cardiac  muscle  failure.  DMD  occurs  when  a  gene  on  the  X  chromosome  fails  to  make  the  essential  muscle  protein  dystrophin.  One  of  nine  types  of  muscular  dystrophy,  DMD  primarily  affects  boys.  

Currently,  the  best  medical  therapy  can  only  slow  the  progressive  muscle  weakness  of  DMD.  

The  gene  for  dystrophin  is  one  of  the  largest  genes  in  the  human  body,  and  miniaturizing  it,  while  retaining  the  crucial  elements  of  its  set  of  DNA  instructions,  has  been  among  the  greatest  challenges  to  the  gene  therapy  field.  

The  new  Biostrophin  therapy  uses  a  novel  combination  of  advanced  technologies,  including  a  miniaturized  replacement  dystrophin  gene  and  nano  delivery  technology  called  biological  nanoparticles.  Developed  from  a  virus  known  as  adeno-associated  virus  (AAV),  the  nanoparticles  are  engineered  specifically  to  target  and  carry  the  "minidystrophin"  gene  to  muscle  cells.  

The  therapy  was  made  possible  by  the  pioneering  research  in  AAV  by  Dr.  Richard  Jude  Samulski,  professor  of  pharmacology  and  director  of  the  Gene  Therapy  Center  at  UNC,  and  Dr.  Xiao  Xiao,  a  former  UNC  postdoctoral  researcher  in  Samulski's  laboratory  now  with  the  University  of  Pittsburgh  Human  Gene  Therapy  Center  and  associate  professor  of  orthopedic  surgery.  

Samulski  has  long  pioneered  methodologies  for  making  viruses  deliver  genes.  As  a  graduate  student  at  the  University  of  Florida  in  the  early  1980s,  his  thesis  project  was  developing  the  AAV  as  a  vector  for  therapeutic  genes.  This  work  eventually  led  to  isolation  of  type-2  AAV,  which  has  been  used  for  gene  therapy  trials  in  cystic  fibrosis  and  in  several  other  settings,  Samulski  said.  

"It's  what  we  would  call  the  parent  virus  that  everybody  started  with."  

Samulski  moved  to  the  University  of  Pittsburgh  in  1986,  joining  the  biology  department  as  an  assistant  professor  with  his  own  laboratory.  His  first  graduate  student  was  Xiao,  who  had  just  come  from  China.  Xiao  focused  on  the  lab's  AAV  vector  project.  "We've  continued  to  have  productive  collaborations  ever  since  he  graduated  from  my  lab,"  Samulski  said.  

In  1993,  Samulski  moved  to  the  University  of  North  Carolina  at  Chapel  Hill,  becoming  director  of  UNC's  new  Gene  Therapy  Center.  Xiao  moved  first  into  industry,  then  to  UNC  as  a  postdoctoral  researcher  in  Samulski's  gene  therapy  center.  In  1996,  the  team  published  a  report  of  the  first  muscle  gene  delivery  involving  an  AAV  vector.  

Xiao  then  returned  to  Pittsburgh  in  1998,  where  he  worked  on  muscle  biology  with  an  eye  toward  gene  transfer,  while  Samulski  remained  focused  on  the  vector  aspects  of  AAV,  the  delivery  system.  

At  Pittsburgh,  Xiao  had  developed  a  miniaturized  version  of  the  gene  for  dystrophin,  the  muscle  protein  needed  by  people  with  DMD.  Eager  to  test  it  in  a  vector,  he  contacted  his  former  mentor.  

"The  dystrophy  gene  is  like  a  long  picket  fence.  It's  the  largest  gene  in  the  human  body,  occupying  1  percent  of  the  X  chromosome,"  Samulski  said.  "Xiao  Xiao  began  removing  pegs,  or  pickets,  from  the  fence,  making  it  smaller  and  smaller  but  kept  testing  to  see  if  it  would  still  perform  its  function,"  Samulski  said.  

Xiao  then  began  looking  for  a  way  he  might  move  his  minidystrophin  gene  forward  clinically.  

"We  had  just  finished  demonstrating  that  we  could  make  clinical-grade  virus  for  another  genetic  disorder  called  Canavan's  disease,  an  enzyme  deficiency  disorder,"  Samulski  said.  "We  were  the  first  academic  institution  to  ever  make  FDA-certified  AAV  vectors  to  go  into  the  brains  of  children  with  Canavan's  disease.  So  we  had  cut  our  teeth  and  had  a  bit  of  a  track  record  by  2002,  and  that's  when  Xiao  approached  me."  

Xiao  told  Samulski  he  wanted  to  put  his  new  minidystrophin  gene  into  an  AAV  vector  and  test  it.  

"He  wanted  to  know  if  UNC  could  make  the  virus,  and  that's  when  I  told  him  that  we  were  using  this  virus  for  Canavan's  disease  and  for  other  efforts.  We  had  started  improving  the  vectors,  and  we  had  developed  some  new  ones  that  we  thought  were  better  for  muscle."  

Xiao  and  Samulski  put  their  projects  together  and  formed  Asklepios  BioPharmaceutical  Inc.  (AskBio)  in  2003.  Along  with  the  rights  granted  by  UNC  to  Samulski's  vector  technology,  AskBio  acquired  the  intellectual  property  rights  to  Xiao's  uniquely  miniaturized  dystrophin  gene.  

In  July  2004,  the  Muscular  Dystrophy  Association  (MDA)  awarded  $1.6  million  to  AskBio  to  develop  gene  therapy  strategies  for  DMD.  

Rounding  out  the  AskBio  team  clinically  is  neurologist  Dr.  Jerry  R.  Mendell,  co-director  of  the  MDA  clinic  at  Columbus  Children's  Hospital;  professor  of  pediatrics,  neurology  and  pathology  at  Ohio  State  University's  School  of  Medicine;  and  head  of  the  neuromuscular  research  program  and  Center  for  Gene  Therapy  at  Columbus  Children's  Research  Institute.  In  the  clinical  trial  at  the  Columbus  Children's  Hospital's  MDA  clinic,  Mendell  will  administer  the  injections.  

Following  extensive  laboratory  toxicity  experiments  required  by  the  U.S.  Food  and  Drug  Administration  demonstrating  that  minidystrophin  gene  transfer  was  unlikely  to  harm  and  could  ultimately  benefit  muscles  affected  by  DMD,  approval  was  granted  March  3,  2006,  to  proceed  with  the  human  trial.  

"After  years  of  encouraging  pre-clinical  results,  I'm  excited  that  AskBio  will  help  bring  this  promising  new  therapy  into  the  clinic,  and  look  forward  with  a  great  deal  of  optimism  to  offering  this  initial  step  toward  hope  for  the  DMD  community,"  Samulski  said.  



Key  to  gene  therapy  vector  research  at  UNC  is  the  Human  Applications  Laboratory,  or  HAL.  Located  in  the  General  Clinical  Research  Center  at  UNC  Hospitals,  this  1,400-square-foot  facility  was  designed  specifically  for  production  of  various  biological  reagents,  including  viral  vectors,  that  may  be  required  for  phase  1  (safety  and  efficacy)  clinical  trials.  The  facility  is  in  compliance  will  FDA  requirements  for  germ-free  processing.  At  the  HAL,  viral  vectors  and  their  components  are  generated  at  very  high  purity  and  concentration.  

Further  information  on  the  UNC  Gene  Therapy  Center  can  be  found  at:  http://www.med.unc.edu/wrkunits/3ctrpgm/genether/

School  of  Medicine  contacts:  Stephanie  Crayton,  (919)  966-2860  or  scrayton@unch.unc.edu;  or  Tom  Hughes,  (919)  966-6047  or  tahughes@unch.unc.edu  

Muscular  Dystrophy  Association  contact:  Bob  Mackle,  (520)  529-5317  or  bobmackle@mdausa.org



8岁男童成为美国首位接受基因治疗的杜氏进行性肌营养不良患者



对杜氏进行性肌营养不良患者进行的基因治疗临床试验3月29日在美国俄亥俄州立大学所属的哥伦比亚儿童医院正式进行



从某种意义上说:前沿医学发展的命运,紧紧地掌握在一个八男孩的手中。星期一,一位名叫安德鲁·克巴格的八岁的美国男孩,在两位摄影记者的陪同下,挂号进入美国俄亥俄州立大学所属的哥伦比亚儿童医院。其中一位记者不断地告诫安德鲁要镇静,不要害怕,真诚地希望他能微笑地面对这一次历史性的基因注射。但是八岁的安德鲁做不到,他头低垂着,下巴有些僵硬,眉头紧锁,反复地挤压手掌,发出咆哮声。

昨天经过美国神经肌肉疾病协会一系列采访和录音,安德鲁成为美国第一位接受基因治疗的杜氏进行性肌营养不良患者,这次基因治疗的目的是为了恢复杜氏进行性肌营养不良患者的肌肉组织,杜氏进行性肌营养不良是一种致命性的进行性肌营养不良,目前没有有效的治疗方法。

俄亥俄大学附属的哥伦比亚儿童医院神经病专家吉瑞·蒙代尔将一种由基因载体和截短的抗肌萎缩蛋白基因混合的,被称为Biostrophin的制剂,分三次注射到安德鲁的一条手臂,又在安德鲁另一条手臂上注射了三次用作对照的安慰剂。杜氏进行性肌营养不良患者的肌肉细胞中缺失了一种叫做抗肌萎缩蛋白蛋白质,使他们的肌肉组织易受到损害,且不易恢复,最终导致患者肌肉组织持续性的退化,坏死,大多数的患者在12岁以前,就会终身与轮椅相伴,30岁以前会因心力衰竭或呼吸肌麻痹而离开人间。基因治疗的目的是用外源的抗肌萎缩蛋白基因,将杜氏进行性肌营养不良患者X染色体上的有缺陷的抗肌萎缩蛋白基因替换掉,这一基因治疗的方法在实验小鼠、大鼠和狗的动物试验中,取得了令人满意的积极效果。这次治疗的目的是改善杜氏进行性肌营养不良患者被注射的肱二头肌的功能,但是不可能完全逆转安德鲁和其他患者肌营养不良的症状(因为使用的不是全长的外源的抗肌萎缩蛋白基因,而是被截短的抗肌萎缩蛋白基因)

星期一中午,在俄亥俄州立大学哥伦比亚儿童医院的餐桌上,Jude  Samulski  and  Jade  Samulski  正在描述他们20年来,在实验室中的努力和导致这一基因治疗临床试验的情况,在他们的餐桌上摆放着用于研究的手提式电脑。

Jude  Samulski  是Jade  Samulski的叔父,他是美国北卡罗莱纳大学的一位病毒学家,二十年前就开始研究用于将外源的基因导入细胞中的基因载体。这种载体是一种经过基因工程改造的病毒,它对人体无害,而且能有效地进入细胞。而他的研究伙伴,也是他昔日的学生,美国匹斯堡大学的一位来自中国湖北的科学家Xiao  Xiao长期以来一直在致力于将过大的抗肌萎缩蛋白基因截短,但是必须保持抗肌萎缩蛋白基因上的关键组件,使其能够被装入Jude  Samulski研制的腺相关病毒基因载体,这种基因载体只能装下抗肌萎缩蛋白基因的40%。两位科学家各自研究工作的完美结合,导致了这次具有历史意义的基因治疗得以实施。他们还一起成立了一家名为Asklepios的生物制药公司



Jade  Samulski用手提电脑为大家放映了一只老鼠的活动录像,这只老鼠在用这种基因疗法进行治疗前,弯着背,拖着慢吞吞的吃力的步伐,缓慢地走进鼠笼,而当科学家们用基因疗法对其进行治疗后的一个月,它却显得非常有精神,并能灵活地跳到鼠笼的边缘伸展自己的身体。

在Jade  Samulski用手提电脑中的另一段录像则显示了一只原先患有类似于杜氏进行性肌营养不良的大鼠,在经过这种基因治疗后,踩单车的速率几乎与正常的大鼠没有什么两样。Jade  Samulski说:“当我看到如此美妙的情景后,感到非常兴奋。我们的团队在过去两年多时间里,每周工作七天,每天工作12—15个小时,就是为了看到我们研制的Biostrophin被用于临床对杜氏进行性肌营养不良患者试验的这一天。”

安德鲁是第一位,在未来九个月里将被蒙代尔教授注射Biostrophin的六位8—12岁的杜氏进行性肌营养不良患者。哥伦比亚儿童医院是唯一的被美国食品和药品管理局批准的开展此次临床试验的单位。

接受这次基因治疗的六位杜氏进行性肌营养不良患者,将被严密地观察其身体是否有任何不正常的表现,包括注射点是否有红肿。每位患者在接受治疗后的六个星期,将进行肌肉活组织检查,研究者希望看到被注射入杜氏进行性肌营养不良患者体内的基因在患者血液系统中有较高的含量,特别是在患者的腿部肌肉。

美国俄亥俄州立大学哥伦比亚儿童医院基因治疗研究中心的负责人,这次基因治疗的具体执行者蒙代尔说:“我们希望这一新型的基因治疗的方法,能够改善杜氏进行性肌营养不良患者的生活质量。最终,这一基因治疗的方法,将采用血管注射将治疗的基因送入杜氏进行性肌营养不良患者全身的肌肉组织,包括心肌。”

这一基因治疗的研究由美国神经肌肉疾病协会出资160万美元开展。自从安德鲁的父母麦克和朱丽叶知道自己的儿子患上了不治之症——杜氏进行性肌营养不良后,已经为美国神经肌肉疾病协会筹集了8万美元。如果这次基因治疗的临床试验获得成功,不仅能引来更多的研究资金,而且为杜氏进行性肌营养不良患者治疗提供了美好的前景。安德鲁的母亲说:“我们的首次旅行虽然没有到达月球,但是必须有人走出第一步。”



原文:

Boy,  8,  is  pioneer  for  gene  therapy  

Trial  may  help  treat  muscular  dystrophy  

Wednesday,  March  29,  2006

Misti  Crane  

THE  COLUMBUS  DISPATCH  

Sometimes  the  next  frontier  in  medical  science  depends  on  an  8-year-old  boy  with  a  stuffed  leopard  clenched  in  his  hand.  

So  it  went  Monday  when  Andrew  Kilbarger  checked  into  Children’s  Hospital,  followed  by  two  cameramen,  including  one  who  coaxed  him  into  walking  into  the  hospital  twice  in  sincere  hope  that  Andrew  would  smile  for  the  second  take.  

He  didn’t.  

He  kept  his  head  down,  his  chin  firm  and  his  leopard  close,  repeatedly  squeezing  its  paw  to  make  it  roar.  

Yesterday,  after  a  series  of  interviews  and  taping  for  the  Muscular  Dystrophy  Association,  he  became  the  first  person  to  receive  experimental  gene  therapy  that  aims  to  restore  the  muscles  of  boys  suffering  with  a  debilitating  and  incurable  disease.  

Dr.  Jerry  Mendell,  a  neurologist,  injected  three  shots  of  the  agent,  called  Biostrophin,  into  one  of  Andrew’s  arms  and  three  placebo  shots  into  the  other.  

Inside  Andrew’s  muscles,  a  honeycomb-like  system  of  tissue  that  supports  the  muscle  cells  is  missing.  Without  dystrophin,  the  gene  missing  in  boys  with  Duchenne  muscular  dystrophy,  the  muscle  becomes  Jell-O-like.  Most  are  in  wheelchairs  by  12  and  die  by  20.  

The  therapy  is  designed  to  replace  integral  parts  of  the  missing  gene.  In  mice,  hamsters  and  dogs,  the  results  have  been  remarkable.  

This  study  does  not  have  the  potential  to  reverse  Andrew’s  muscular  dystrophy,  although  it  could  improve  muscle  function  in  the  bicep  that  receives  the  Biostrophin.  

Huddled  over  their  laptops  at  their  lunch  table  at  Children’s  Monday,  Jude  and  Jade  Samulski  described  the  two  decades  of  work  leading  up  to  Andrew’s  injections.  

Jude  is  Jade’s  uncle  and  a  virologist  at  the  University  of  North  Carolina  at  Chapel  Hill.  For  20  years,  he’s  been  working  on  a  mechanism  to  carry  the  missing  gene  into  the  body.  The  vessel  —  he  calls  it  a  shuttle  —  is  a  re-engineered  virus,  harmless  and  efficient  at  finding  its  way  into  tissue.  

His  partner  in  the  effort,  Xiao  Xiao,  a  researcher  at  the  University  of  Pittsburgh,  figured  out  how  to  shrink  the  dystrophin  gene  to  its  essential  elements  so  it  would  fit  into  the  virus,  which  is  big  enough  to  carry  about  40  percent  of  the  gene.  

Once  combined,  the  miniaturized  gene  travels  inside  the  shuttle  to  the  muscle,  ideally  replacing  what  is  missing.  

Jade  Samulski,  who  serves  as  director  of  program  management,  helped  the  duo  come  up  with  a  name  for  their  company:  Asklepios  Biophar  maceutical,  after  the  Greek  god  of  healing.  

On  their  computer  screens,  the  Samulskis  showed  video  of  rodents,  before  and  after.  A  mouse,  hunched  and  slow,  shuffled  around  its  cage.  A  month  after  treatment,  it  moved  briskly  and  reached  up  the  side  of  the  cage,  stretching  its  body.  

In  another  video,  a  previously  diseased  hamster  is  shown  post-injection  running  on  a  treadmill  and  keeping  pace  with  a  healthy  hamster.  

"This  is  like  the  pinnacle  of  all  this  research.  It’s  pretty  exciting,"  Jude  Samulski  said  Monday.  The  team  has  been  working  12-  to  15-hour  days  seven  days  a  week  for  more  than  two  years  hoping  to  see  Biostrophin  tested  in  humans.  

Andrew  is  one  of  six  boys  8  to  12  years  old  who  Mendell  will  inject  in  the  next  nine  months.  

Children’s  is  the  only  hospital  working  on  the  study,  which  is  designed  to  prove  to  the  Food  and  Drug  Administration  that  the  experimental  gene  therapy  is  safe.  

The  boys  will  be  monitored  to  see  whether  there  are  any  reactions,  including  redness  and  swelling.  Six  weeks  after  each  boy  is  injected,  Mendell  will  take  samples  of  his  muscles.  

Researchers  are  hopeful  it  will  lead  to  tests  in  which  doctors  inject  the  gene  therapy  into  the  bloodstream  at  higher  doses,  perhaps  in  the  legs.  

"Then,  we  could  really  improve  the  quality  of  life,"  said  Mendell,  who  leads  the  neuromuscular  research  program  and  gene  therapy  center  at  the  Columbus  Children’s  Research  Institute.  

Eventually,  bloodstream  injections  would  theoretically  deliver  the  gene  to  all  the  muscles,  including  the  heart,  he  said.  

The  research  is  supported  by  $1.6  million  from  the  Muscular  Dystrophy  Association.  

Since  Andrew’s  parents,  Mike  and  Julie,  learned  he  had  the  disease  in  2001,  they’ve  raised  $80,000  for  the  MDA.  

For  the  Kilbargers,  who  live  in  Lancaster,  the  experiment  is  a  chance  to  contribute  more  than  money  to  further  research  that  might  improve  the  outlook  for  boys  with  the  disease.  

They  understand  it’s  just  the  start  of  studies  that  could  go  on  for  years  before  a  treatment  could  be  approved.  

"We  don’t  hit  the  moon  our  first  trip.  Somebody  has  to  step  up.  Somebody  has  to  be  the  first  one,"  Mrs.  Kilbarger  said.  

"Andrew’s  only  stipulation  was  that  Mommy  stay  with  him  the  whole  time.  That  and  a  few  Matchbox  cars."  



mcrane@dispatch.com  

For  additional  health  information,  visit  OhioHealth  http://www.dispatch.com/shared/track.php?type=story&prod=ohiohealthstory;&page=http://www.ohiohealth.com
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