基因治疗是治疗遗传性耳聋的一种很有前途的方法。最近发现,使用携带人类OTOF基因的双腺相关病毒(AAV)血清型1进行单侧AAV1-hOTOF基因治疗是安全的,并且与常染色体隐性耳聋9 (DFNB9)患者的功能改善相关。该协议随后被修改并批准允许双边基因治疗管理。

2024年6月5日,复旦大学舒易来、李华伟、王武庆及哈佛大学陈正一共同通讯在Nature Medicine 在线发表题为“Bilateral gene therapy in children with autosomal recessive deafness 9: single-arm trial results”的研究论文,该研究报告了一项单臂试验的中期分析,该试验调查了5例DFNB9患儿双耳治疗的安全性和有效性。主要终点是6周时的剂量限制性毒性,次要终点包括安全性(不良事件)和有效性(听觉功能和言语感知)。未发生剂量限制性毒性或严重不良事件。

共发生36例不良事件。最常见的不良事件是淋巴细胞计数增加(36人中有6人)和胆固醇水平升高(36人中有6人)。所有患者双侧听力均恢复。所有患者在基线时右(左)耳听觉脑干平均反应阈值>95 dB (>95 dB),26周时右(左)耳听觉脑干平均反应阈值恢复为患者1的58 dB (58 dB),患者2的75 dB (85 dB),患者3的55 dB (50 dB), 13周时患者4的75 dB (78 dB)和患者5的63 dB (63 dB)。5例患者均恢复语音感知和声源定位能力。这些结果为双耳AAV基因治疗遗传性耳聋的安全性和有效性提供了初步的见解。该试验正在进行中,将进行更长时间的随访,以确认安全性和有效性的发现。

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据世界卫生组织统计,全球超过5%的人口,即4.3亿人患有致残性听力损失,其中包括3400万儿童。大约有2600万人患有先天性听力损失,其中60%归因于遗传因素。otoferlin蛋白缺陷或功能失调是由OTOF基因的致病性突变引起的,并导致常染色体隐性耳聋9 (DFNB9)。DFNB9的特点是先天性或语前,严重至完全双侧听力损失,占遗传性耳聋的2-8%。

携带人类OTOF转基因(AAV1-hOTOF)的腺相关病毒(AAV)血清型1已被证明在Otof - / -小鼠和非人灵长类动物中是有效和安全的。然而,与单侧听力相比,双侧听力的恢复可能会给患者带来更大的好处,包括更好的语音感知噪声环境和定位声源的能力。因此,恢复双侧耳聋患者双耳听力,使听力恢复效益最大化是当务之急。

AAV介导的基因治疗的一个主要挑战是在最初的AAV感染后预先存在抗AAV中和抗体,这可能会阻止随后的AAV载体感染靶组织和细胞,引起免疫毒理学,并由于免疫清除而限制AAV载体的重复施用,从而大大降低治疗效果。在一次手术中双侧注射AAV载体可以改善与抗AAV中和抗体相关的潜在风险。

双耳基因治疗时,内耳注射3 × 1012 vg AAV1-hOTOF,而单侧注射1.5 × 1012 vg。双侧注射比单侧注射手术时间延长一倍。此外,接受双耳基因治疗的患者比接受单侧基因治疗的患者(中位年龄为4.1岁)相对年轻(中位年龄为2.8岁)。这些因素提示,接受双耳基因治疗的患者可能面临更大的风险。为了减少炎症反应和潜在的感染风险,静脉给予地塞米松和头孢曲松。术中执行标准操作程序,注射后提供专业护理。在随访期间,未观察到剂量限制性毒性、耳部或全身感染或严重不良反应。所有36例AE均为1级或2级(表3)。与单侧基因治疗相似,在双侧随访期间,IFN-γ ELISpot对血液中AAV1衣壳肽库和载体DNA的反应均为阴性。

5例双侧基因治疗患者6周时的中和抗体滴度为1:12 15。而接受1.5 × 1012vg单侧注射剂量的5名参与者在6周时的滴度为1:135 - 1:36 45(3名患者的中和抗体为1:135-1:405)。结果表明,与单侧注射组相比,双侧注射组的中和抗体相对较高,这是预期的因为病毒载量增加了。2号病人发热的确切原因尚不清楚。它可能是由流感引起的,因为除了轻微咳嗽和淋巴细胞计数升高外,没有观察到其他伴随症状或异常。这些结果表明,通过一次性手术双耳基因治疗AAV1-hOTOF对DFNB9患者是相对安全的。

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基线和随访时患者DPOAE的信噪比(图源自Nature Medicine )

疗效分析显示,5例患者双耳听力均有改善。与基线时>95 dB相比,注射后26周,患者1右(左)耳平均ABR阈值提高到58 dB (58 dB),患者3提高到55 dB (50 dB);13周时,患者4右(左)耳平均ABR阈值为75 dB (78 dB),患者5为63 dB (63 dB)。结果表明,患者1、3、4和5的双耳听力改善具有可比性。26周时,患者2右(左)耳平均ABR阈值改善超过20 dB (>10 dB)。在注射过程中或注射后,AAV1-hOTOF溶液可能从圆窗漏出,这可能是患者2听力恢复缓慢的原因。患者对基因治疗反应不同的另一个原因可能与个体差异有关。治疗后,患者2对声音有反应,包括随着音乐跳舞。在0.25 kHz时ABR阈值的较好恢复可能部分有助于他在日常生活中对声音的敏感反应。

该研究报告了一项研究双耳基因治疗听力损失的人体临床试验的结果。安全性方面,随访期间未发生剂量限制性毒性或严重不良事件,36例不良事件均为1级或2级。在疗效方面,双侧OTOF基因治疗恢复了5例患者的双侧听力;所有患者的听、语功能均得到改善,声源定位功能得到恢复。综上所述,双耳AAV1-hOTOF基因治疗未引起5例患者的剂量限制性毒性或严重不良反应。双耳AAV1-hOTOF基因治疗后,所有患者双耳听力均得到恢复,听觉和言语功能得到改善,声源定位能力得到恢复。

原文链接:
https://www.nature.com/articles/s41591-024-03023-5


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