תרפיה גנית (Gene therapy) חלק ג`.

פרופ' בן-עמי סלע, המכון לכימיה פתולוגית, מרכז רפואי שיבא, 
תל-השומר; החוג לגנטיקה מולקולארית וביוכימיה (בדימוס), פקולטה לרפואה, אוניברסיטת
תל-אביב.

לקריאת חלק ב'
לחץ כאן   לקריאת חלק א' לחץ כאן

איבוד ראייה:
לאחרונה, FDA כמו גם EMA, אישרו תוצר נוסף של
וקטור adeno, הידוע כ-voretigene
neparvovec-rzyl (שם מותג Luxtura), לטיפול בצורה נדירה של עיוורון אוטוזומלי-רצסיבי, הנגרם על ידי
מוטציות ב-RPE65, המקודד לאנזים קריטי למעגל הראייה.
ללא טיפול, מחלה זו מתדרדרת עד כדי עיוורון מוחלט ברוב האנשים הנגועים, כאשר רובם
בעלי מפגעי ראייה כבר מלידתם (Cideciyan ב-Progress Retinal Eye Research משנת 2010).
הרשתית מהווה יעד אטרקטיבי לטרנספר גני על ידי וקטור, שכן הרשתית פחות נתונה
להשפעה של מערכת החיסון של הגוף, כלומר רקמה זו סובלנית כלפי החדרת אנטיגן מבלי
ליצור תגובה דלקתית-חיסונית. וקטור adeno יכול להיות מוחדר בהזרקה מתחת לרשתית שניתן לבצע בפרוצדורה
כירורגית במרפאה ללא צורך באשפוז.

מחקרים במודל כלבים של חסר RPE65, הראו תוצאות מבטיחות בהקשר של שיקום הראייה (Acland וחב' ב-Nature Genetics משנת 2001), וניסויים
בשלבים מוקדמים שלהם, הוכיחו שיפור במפגע הנדיר שמופיע כבר בגיל הרך (הידוע כ-Leber's
congenital amaurosis (Bainbridge וחב' ב-New England Journal of Medicine משנת 2008, Maguire וחב' באותו כתב עת מאותה
שנה, ו-Cideciyan וחב' ב-Human Gene
therapy משנת 2009). הטיפול שיפר את רגישות הראייה בשדה ראייה נרחב (Russell וחב' ב-Lancet משנת 2017). מעקב של 4
שנים הראה שהטיפול היה בר-קיימא לתקופה ארוכה (Drack וחב' משנת 2019 בכינוס
האופתלמולוגי ה-45 בסן דייגו), אך מחקרים אחרים טוענים שמדובר רק בהשפעה ברת-חלוף
(Jacobson וחב' ב-New England
Journal of Medicine משנת 2015).
כיום מתקיימים ניסוייים קליניים עם תכשירים אחרים לטיפול באלה עם דיסטרופיה מורשת
של הרשתית (Moore וחב' ב-Expert Opinion in Biological Therapy משנת 2018, Vignal וחב' ב-Ophthalmplogy משנת 2018, MacLaren וחב' ב-Lancet משנת 2014, ו-Dimopoulos וחב' ב-American
Journal of Ophthalmology משנת 2018).

החדרה סיסטמית של וקטורים מסוג adeno, המופיליה ו-התגובה
החיסונית:
החדרה
סיסטמית בעירוי של וקטור מסוג adeno המיועדת לכבד ולאיברים אחרים הביאה לתוצאים קליניים משופרים,
במספר מחלות גנטיות חמורות. ניסוי מוקדם של החדרה תוך-וסקולרית של וקטור מסוג adeno, שיתפה גברים עם המופיליה
B חמורה.

גישה טיפולית זו מדגישה את 2 המכשולים החיסונים העיקריים: א) נוגדנים
הקיימים בגוף מאז ומתמיד כנגד נגיף adeno, שמוצאים אותם ב-20-40% מכלל אוכלוסיית המבוגרים, יכולים לנטרל את
הווקטור ועל ידי כך להפחית את יעילותו, ב) תגובה מושהית של מערכת החיסון התאית
כנגד ה-capsid של נגיף adeno שיכולה
להתרחש 4-12 שבועות לאחר העירוי של הווקטור, עלולה להרוס את התאים המוחדרים ולמנוע
כל יעילות תרפויטית.
שני מכשולים אלה נובעים מהעובדה שהאדם הוא מאחסן טבעי של נגיפי wild-type adeno, ולכן הם נושאים בדמם
נוגדנים כנגד הנגיף, או תאי זיכרון (memory cells) מסוג T המופיעים כתוצאה מזיהומים
של מערכת דרכי הנשימה כבר בילדות.
את הבעיה הראשונה מבין השתיים ניתן היה לפתור על ידי אי ההכללה בניסויים קליניים
אלה של מטופלים המכילים בנסיוב נוגדנים כפי המתואר. ההתבטאות הקלינית של התגובה
המושהית החיסונית-תאית, היא באבדן הדרגתי אם כי מוחלט בסופו של דבר של הביטוי של factor IX בטרנסגן. 
  

בדיקה של תאים חד-גרעיניים היקפיים הראתה שתאים אלה הפרישו אינטרפרון-γ, בתגובה לפפטידים של
הקפסיד של adenovirus ששימש וקטור, מה שהביא להשערה שדיכוי פרמאקולוגי של מערכת החיסון
יאפשר השפעה תרפויטית שכן הפפטידים שעל פני הקפסיד שורדים רק לטווח זמן קצר.
השערה זו הוכחה בניסוי שני, בו המשתתפים עם רמות מופחתות של factor IX טופלו במינון הולך ומתמעט
של גלוקו-קורטיקואידים (Nathwani וחב' ב-New England Journal of Medicine משנת 2011).
ששה מטופלים המופיליים שקיבלו עירוי של הגלוקו-קורטיקואידים במינון הגבוה ביותר,
הראו ביטוי ארוך-טווח של factor IX, והפחתה של 90% באפיזודות של דימום, לתקופת המעקב של למעלה מ-3
שנים (Nathwani וחב' ב-New England
Journal of Medicine משנת 2014).
כתוצאה מההגבלה בגודל של אורך ה-cDNA שניתן  לשרבב לתוך הווקטור של adeno, ניסויים קליניים של
ת"ג במקרים של המופיליה A הנגרמת ממוטציה בגן F8 שהוא גן גדול מאוד, היו מסובכים יותר לתכנון ולאתחול. מבחינה
בטיחותית, ניסויים אלה היו מעודדים. משך הנוכחות של ה-DNA של הווקטור בנוזלי הגוף
היה קצר יחסית, ולא נגרמו בעטיו סיבוכים לא צפויים. 

אטרופיה של השרירים השדרתיים:
שימוש מוצלח נוסף של החדרה סיסטמית של וקטור adeno, נרשם בטיפול באטרופיה של
שרירים שדרתיים, מחלה הנגרמת על ידי מוטציה בגן SMN1, המקודד להישרדות של
חלבון בנוירון המוטורי.
מחלה זו מתחלקת ל-4 תת-סוגים, בהתבסס בגיל בו היא מופיעה ובדרגת החומרה שלה.
אטרופיה שרירית שדרתית type 1 היא הסיבה הגנטית השכיחה ביותר למוות בתינוקת. חציון הגיל של
התרחשות התמותה, או הצורך להנשמה מכנית למשך לפחות 16 שעות ביום הוא 10.5 חודשים (Finkel וחב' ב-Neurology משנת 2014). בשנת 2016,
ה-FDA אישר את השימוש בתכשיר nusinersen  (שם מותג Spinraza), שהוא anti-sense
oligonucleotide לטיפול במחלה זו.
הבעיה היא שיש צורך בהזרקות חוזרות של תכשיר זה לתוך עמוד השדרה. בשנת 2017, דווחו
התוצאות של הזרקה בודדת תוך ורידית של וקטור AAV9 המכיל את הגן SMN1 ל-15 תינוקות בגיל שבין
1-8 חודשים, ובשנת 2019 אישר ה-FDA טיפול זה. למרות שיעד החדרת הווקטור הם הנוירונים המוטוריים
השדרתיים, הגן SMN1 נפוץ גם ברקמות אחרות בגוף, כך שייתכן שהחדרת הגן המתוקן לתאים
ברחבי הגוף, היא מועילה. 

כל 15 התינוקות שטופלו בניסוי הראשוני נותרו בחיים והיו חופשיים
מהצורך בתמיכה הנשמתית בגיל 20 חודש, וב-12 תינוקות בניסוי זה שטופלו במינון גבוה
של התכשיר, 11 היו מסוגלים לשבת ללא תמיכה, 9 מתוכם הין מסוגלים להתהפך, ו-11
מתוכם הואכלו פומית ויכלו לדבר.
הרחבת מעגל התינוקות המטופלים ל-100 ויותר, אישרה באופן כללי את הממצאים שהושגו עם
15 התינוקות. יחד עם זאת, נרשמו 2 מקרי מוות, כאשר לפחות אחד משני מקרים אלה נגרם
מהתקדמות המחלה הבסיסית (Terry וחב' ב-BioSpace משנת 2019). 

יש לציין שאחת המכשלות המפריעות בדרך להמשך הטיפולים בתרפיה גנית,
נעוצה בעלות הכספית של טיפולים אלה. אין ספק שאם היה מדובר בטיפול חד פעמי ולא
בטיפולים תקופתיים חוזרים, עלות הטיפולים היו פחותה בהרבה. נתון זה רלוונטי בעיקר
במקרה של הימופיליה, בה הצורך להחדיר גורמי קרישה, עלול להגיע לעלות של 400,000
דולר לשנה לכל מטופל.
באשר לתרפיה גנית ex vivo, היעדים העתידיים כוללים שיפור במבנה של וקטורים מסוג נגיף לנטי,
לשיפור הבטיחותיות, ליצירה יעילה של ייצור וקטורים אלה במתכונת
"תעשייתית", לאיפיון אנליטי של הוקטורים ולהפחתת הטוקסיות על ידי החלפה
של שיטות ההכנה של המטופל עם כימותרפיה, לשיטות יותר אימונולוגיות.
באשר לתרפיה גנית in vivo עם וקטורים של נגיפי adeno, המאמצים בעשור הקרוב יתמקדו בהבנת ההתנהלות של מערכת החיסון
בתגובה לוקטור, והמשך השיפור של תכנון ה-AAV vector, לשיפור הגעת הווקטור לתאי היעד הפגומים,
ולהגעה למינונים נמוכים יותר של הווקטור המשיגים יעילות טובה in vivo (על פי Burns וחב' ב-Human Gene
Therapy משנת 2017). 

נביא כאן אבני דרך בהתפתחות של הטיפולים בתרפיה גנית משנת 2003 ואילך:

א)       בשנת
2003 אישרה רשות התרופות הסינית NMPA שימוש בריקומביננט של p53 אנושי בווקטור adeno לטיפול בקרצינומת תאי-קשקש של הראש והצוואר בעירוי ורידי.

ב)       בשנת
2012 אישרה רשות התרופות האירופית (EMA) את השימוש ב-alipogene tiparovec (שם מותג Glybera) למקרים של חסר באנזים lipoprotein lipase, כאשר הווקטור הוא נגיף אדנו המכיל את הגן
לאנזים החסר, וזאת בהזרקה תוך שרירית.

ג)       
בשנת 2015 ה-FDA וה-EMA אישרו שימוש ב-talimogene
laherparepvec (שם מותג Imligic) לטיפול במלנומה כאשר הווקטור הוא נגיף herpes simplex לתוכו הוחדר הגן ל-GM-CSF, בהזרקה לתוך הגידול.

ד)       בשנת
2017 אישרה EMA את השימוש בתאי CD34+ אוטולוגיים המייצרים cDNA של האנזים אדנוזין דאמינאזה לטיפול בכשל חיסוני בגלל חסר האנזים
האמור. הווקטור הוא retrovirus לתוכו הוחדר הגן לאדנוזין דאמינאזה.

ה)       בשנת
2017 אישר ה-FDA שלושה תכשירים: Tisagenleceucel (שם מותג Kymriah) לטיפול בבני 25 שנה ומטה, עם הישנות או חוסר תגובה לטיפולים של ALL.
הווקטור הוא נגיף lenti לתוכו הוחדר הגן המקודד ל-CD19, זאת בעירוי ורידי של תאי T אוטולוגיים שעברו שינוי גני. טיפול אחר שאושר הוא התכשיר axicabtagene (שם מותג Yescarta), לטיפול בסוגים אחדים של
לימפומה non-Hodgkin. הווקטור הוא נגיף רטרו
לתוכו הוחדר הגן המקודד ל-CD19, זאת בעירוי ורידי של תאי T אוטולוגיים שעברו שינוי גני. טיפול שלישי שאושר הוא התכשיר voretigene
neparvovec-rzyl (שם מותג Luxturna), לטיפול באטרופיה של הרשתית מפגם בגן RPE65. הווקטור הוא נגיףadeno  לתוכו הוחדר הגן האמור, הניתן בהזרקה אל מתחת
לרשתית. 

ו)        
בשנת 2019 נתנה EMA אישור לשימוש בתאים
אוטולוגיים מסוג CD34+, המכילים את הגן β^A-T87Q-globin (שם מותג Zynteglo), לטיפול במטופלים מעל גיל 12 שנה הלוקים ב-β-תלסמיה ונזקקים
לעירויי דם חוזרים, ללא הגנוטיפ β⁰/β⁰. הווקטור הוא נגיף לנטי לתוכו הוחדר הגן
לגלובין. תכשיר נוסף שאושר על ידי ה-FDA, הוא onasemnogene abeparvovec-xioi (שם מותג Zolgensma), לטיפול בילדים מתחת
לגיל שנתיים עם אטרופיה שרירית שדרתית. הווקטור הוא נגיף adeno9 לתוכו הוחדר הגן SMN1, הניתן בעירוי ורידי.

לסיכום, התקדמות בתרפיה הגנית בעשורים האחרונים חשפה אפשרויות
טיפוליות מלהיבות חדשות שיכולים לעשות נפלאות במחלות שנחשבו עד כה בלתי ניתנות
לריפוי. אך הדרך עוד ארוכה עד ששיטה מהפכנית זו תשופר באופן שיאפשר אחוזי הצלחה
גבוהים יותר. 

בברכה, פרופ' בן- עמי סלע.