Focused ultrasound increases gene delivery to deep brain structure following the administration of a recombinant adeno-associated virus in the cerebrospinal fluid
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Gene delivery via adeno-associated viral vectors can provide lasting clinical benefits following a one-time treatment. Delivery throughout the brain is needed for the treatment of neurological disorders with widespread pathology, including Alzheimer and Parkinson diseases, and amyotrophic lateral sclerosis. Most gene vectors have poor diffusion in the brain tissue. Furthermore, it is only at high intravenous doses that gene vectors can overcome the blood-brain barrier. In contrast, relatively lower doses of gene vectors injected in the cerebrospinal fluid enable significant transduction of superficial brain regions. The remaining challenge and unmet need of gene therapy is to deliver gene vectors to deep brain structures using a minimally invasive strategy. Here, we demonstrate that non-invasive focused ultrasound blood-brain barrier modulation can increase the delivery of recombinant adeno-associated virus by 5-fold to deep brain structures following injection in the cisterna magna. Delivery of adeno-associated viral vectors to the central nervous system, via administration in the cerebrospinal fluid, is being evaluated in several clinical trials for treating beta-galactosidase-1 deficiency, Batten disease, Alzheimer disease, Parkinson disease, amyotrophic lateral sclerosis, and spinal muscular atrophy. Our findings suggest that the efficacy of gene therapies delivered in the cerebrospinal fluid can be enhanced by targeting brain areas of interest with focused ultrasound. Significance statement Administration of viral vectors in the cerebrospinal fluid through the cisterna magna is being evaluated in patients with neurological disorders. Focused ultrasound combined with intravenous microbubbles safely increases the permeability of the blood-brain barrier in humans and enables delivery of intravenous adeno-associated virus in non-human primates. Here, we demonstrate that combining these two clinically relevant gene delivery methods, intracisterna magna administration and focused ultrasound with microbubbles, can facilitate gene delivery to superficial and deep brain structures. Our findings have the potential to increase the efficacy of gene therapies, particularly for disorders with brain regions that have remained difficult to reach.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».