Gene therapy for inherited retinal degenerations

Gene therapy is quickly becoming a reality applicable in the clinic for inherited retinal diseases. Progress over the past decade has moved proof-of-concept gene therapies from bench to bedside. The remarkable success in safety and efficacy, in the phase I/II clinical trials for the form of the severe childhood-onset blindness, Leber's Congenital Amaurosis (LCA) type II (due to mutations in the RPE65 gene) generated significant interest and opened up possibilities for a new era of retinal gene therapies. Success in these clinical trials was due to combining the favorable features of both the retina as a target organ and adeno-associated virus (AAV) as a vector. The retina offers several advantages for gene therapy approaches. It is an anatomically defined structure that is readily accessible for therapy and has some degree of immune privilege, making it suitable for application of viral vectors. AAV, on the other hand, is a non-pathogenic helper dependent virus that has little immunogenicity. This viral vector transduces quiescent cells efficiently and thanks to its small size diffuses well in the interneural matrix, making it suitable for applications in neural tissue. Building on this initial clinical success with LCA II, we have now many opportunities to extend this proof-of-concept to other retinal diseases. This article will discuss what are some of the most imminent targets for such therapies and what are the challenges that we face in moving these therapies to the clinic.

RésuméLa thérapie génique est devenue une réalité applicable en clinique pour des maladies héréditaires de la rétine. Les progrès réalisés au cours de la dernière décennie ont permis de passer du laboratoire à la clinique. Des essais cliniques de phase I/II pour l’amaurose congénitale de Leber (LCA) de type II (due à des mutations dans le gène RPE65) ont rencontré un vif succès et ouvert de nouvelles possibilités pour la thérapie génique oculaire. Le succès de ces essais cliniques est principalement dû à la combinaison de deux facteurs. D’abord, l’adéquation remarquable de l’œil comme cible de la thérapie génique. Ensuite, l’utilisation du virus adéno associé (AAV) comme vecteur. La rétine offre plusieurs avantages pour les approches de thérapie génique. Anatomiquement, elle est facilement accessible pour la thérapie, et présente un relatif privilège immunitaire facilitant l’application de vecteurs viraux dans cette structure. L’AAV, par ailleurs, est un virus non pathogène qui a peu d’immunogénicité, et qui ne peut se répliquer qu’en s’associant à d’autres virus. L’AAV transduit efficacement les cellules post-mitotiques. Grâce à sa petite taille, il diffuse dans la matrice extracellulaire, ce qui convient pour des applications dans la rétine. À la suite du succès clinique initial pour LCA II, de nombreuses possibilités s’offrent maintenant pour étendre cette preuve de concept à d’autres maladies de la rétine. Cet article décrit les cibles les plus en vue pour la thérapie génique oculaire, ainsi que les défis pour transposer les traitements testés en laboratoire à la clinique.