Early Changes in Liver Transcriptomic Profiles Following Adeno-Associated Viral Gene Therapy in the Severe Hemophilia A Dog Model
Notice bibliographique
Résumé
Introduction Recombinant adeno-associated virus vectors (rAAV) are a major gene therapy platform for treatment of monogenic disorders, including hemophilia A. Valoctocogene roxaparvavec (AAV5-HLP-hFVIII-SQ) is an AAV5 vector delivering B-domain-deleted (BDD) human FVIII transgene controlled by a hybrid liver-selective promoter. In a phase 3 trial, a single treatment of AAV5-HLP-hFVIII-SQ (6e13 vg/kg) provided therapeutic expression of FVIII and bleeding control in adult severe hemophilia A patients. However, the mechanistic basis of transaminitis, variability and durability observed in clinical trial participants are not clear. Understanding the molecular changes in the liver are critical to identify appropriate immune modulatory strategies for safety, efficacy, and long-term durability of AAV gene therapy. The aim is to investigate liver gene expression profiles before and after AAV5-HLP-canine-BDD-FVIII (cFVIII) administration in a severe hemophilia A dog model. Method Nine severe hemophilia A dogs received one of three vectors (non-codon-optimized AAV5-HLP-cFVIII-SQ, codon-optimized AAV5-HLP-cFVIII-SQ and AAV5-HLP-cFVIII-V3 at 6.0e13 – 2.0e14 vg/kg). Liver biopsies were collected at baseline and 3 months after vector administration. FVIII activity (FVIII:C) was measured by one-stage FVIII (OSA) assay using a pooled normal canine plasma standard. Liver cFVIII DNA and RNA levels were quantified using ddPCR. Transcriptomic profiling was performed by RNA-seq followed by pathway enrichment analysis. Cellular immune response in the peripheral blood mononuclear cells (PBMC) was evaluated using an IFN-γ ELISPOT assay. Results Dose-relatedFVIII expression was observed in dogs treated with the codon-optimized vectors, with significant correlation between liver vector DNA and circulating FVIII:C ([ Fig. 1 ]). Dogs treated with codon-optimized cFVIII vectors demonstrated enhanced transgene expression compared to non-codon-optimized vector. No IFN-γ response was detected in PBMC. Transcriptomic profiling of liver biopsies demonstrated enrichment of integrin pathways, immunological gene signatures for B cells and plasmacytoid dendritic cells (pDCs), and common dendritic cells at 3 months compared to baseline ([ Fig. 2 ]). Expression of inflammatory cytokines involved in NK-cell and T-cell activation were also enriched. Fig. 1 AAV5-cFVIII expression and activity in severe hemophilia A dogs at 3 months ; ( a ) AAV5-cFVIII mRNA transcript levels, and ( b ) correlation between liver vector DNA and OSA FVIII:C, one-stage FVIII clotting assay (canine normal pooled standard) with a lower limit of detection of 2%. co, codon optimized; nco, non-codon optimized; SQ and V3, B-domain-deleted FVIII variants. Fig. 2 Gene set enrichment analysis comparing AAV5-HLP-cFVIII vectors administered to hemophilia A dogs at 3 months and baseline (treatment vs control). A normalized gene set enrichment score (NES) determines whether a gene set is positively regulated or negatively regulated and an NES with Benjamini-Hochberg adjusted P value<0.05 was considered statistically significant. FDR, False discovery rate. Conclusion Our data suggests that mild activation of B cells, dendritic cells, NK-cell, and T-cells with an inflammatory cytokine response occurred in the liver of AAV5-HLP-cFVIII treated dogs 3 months post gene transfer; albeit without transaminitis. Transcriptomic profiling of PBMCs is ongoing to compare to liver profiles to better understand kinetics of immune responses to rAAV. Publication History Article published online: 26 February 2024 © 2024. Thieme. All rights reserved. Georg Thieme Verlag Rüdigerstraße 14, 70469 Stuttgart, Germany
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Prédiction machine sur la base complète
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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 | 0,001 | 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 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
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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 ».