AAV capsid bioengineering in primary human retina models.

Adeno-associated viral (AAV) vector-mediated retinal gene therapy is an active field of both pre-clinical as well as clinical research. As with other gene therapy clinical targets, novel bioengineered AAV variants developed by directed evolution or rational design to possess unique desirable properties, are entering retinal gene therapy translational programs. However, it is becoming increasingly evident that predictive preclinical models are required to develop and functionally validate these novel AAVs prior to clinical studies. To investigate if, and to what extent, primary retinal explant culture could be used for AAV capsid development, this study performed a large high-throughput screen of 51 existing AAV capsids in primary human retina explants and other models of the human retina. Furthermore, we applied transgene expression-based directed evolution to develop novel capsids for more efficient transduction of primary human retina cells and compared the top variants to the strongest existing benchmarks identified in the screening described above. A direct side-by-side comparison of the newly developed capsids in four different in vitro and ex vivo model systems of the human retina allowed us to identify novel AAV variants capable of high transgene expression in primary human retina cells.

Compensatory Cone-Mediated Mechanisms in Inherited Retinal Degeneration Mouse Models: A Functional and Gene Expression Analysis.

The retina undergoes compensatory changes in response to progressive photoreceptor loss/dysfunction; however, studies of inherited retinal diseases (IRDs) often lack a temporal connection between gene expression and visual function. Here, we used three mouse models of IRD - Cnga3-/-, Pde6ccpfl1, and Rd1 - to investigate over time the effect of photoreceptor degeneration, particularly cones, on visual function and gene expression. Changes to gene expression include increases in cell survival and cell death genes in Pde6ccpfl1 before significant cell loss, as well as an increase in cone-specific genes in the Rd1 at the peak of rod death. We show that Cnga3-/- and Pde6ccpfl1 mice maintained photopic visual acuity via optomotor responses, despite no recordable cone electroretinogram (ERG), while functional measures and photoreceptors loss were correlated in Rd1 mice. There were also significant changes to oscillatory potentials (OPs) in Cnga3-/- and Pde6ccpfl1, implying an effect on inner retinal cells as a result of cone degeneration. These results indicate a potentially malleable retinal environment following cone degeneration; however, further investigation is needed to elucidate how these changes compensate for the loss of cone function.

Increased H3K27 trimethylation contributes to cone survival in a mouse model of cone dystrophy.

Inherited retinal diseases (IRDs) are a heterogeneous group of blinding disorders, which result in dysfunction or death of the light-sensing cone and rod photoreceptors. Despite individual IRDs (Inherited retinal disease) being rare, collectively, they affect up to 1:2000 people worldwide, causing a significant socioeconomic burden, especially when cone-mediated central vision is affected. This study uses the Pde6ccpfl1 mouse model of achromatopsia, a cone-specific vision loss IRD (Inherited retinal disease), to investigate the potential gene-independent therapeutic benefits of a histone demethylase inhibitor GSK-J4 on cone cell survival. We investigated the effects of GSK-J4 treatment on cone cell survival in vivo and ex vivo and changes in cone-specific gene expression via single-cell RNA sequencing. A single intravitreal GSK-J4 injection led to transcriptional changes in pathways involved in mitochondrial dysfunction, endoplasmic reticulum stress, among other key epigenetic pathways, highlighting the complex interplay between methylation and acetylation in healthy and diseased cones. Furthermore, continuous administration of GSK-J4 in retinal explants increased cone survival. Our results suggest that IRD (Inherited retinal disease)-affected cones respond positively to epigenetic modulation of histones, indicating the potential of this approach in developing a broad class of novel therapies to slow cone degeneration.

Primary and Secondary Cone Cell Death Mechanisms in Inherited Retinal Diseases and Potential Treatment Options.

Inherited retinal diseases (IRDs) are a leading cause of blindness. To date, 260 disease-causing genes have been identified, but there is currently a lack of available and effective treatment options. Cone photoreceptors are responsible for daylight vision but are highly susceptible to disease progression, the loss of cone-mediated vision having the highest impact on the quality of life of IRD patients. Cone degeneration can occur either directly via mutations in cone-specific genes (primary cone death), or indirectly via the primary degeneration of rods followed by subsequent degeneration of cones (secondary cone death). How cones degenerate as a result of pathological mutations remains unclear, hindering the development of effective therapies for IRDs. This review aims to highlight similarities and differences between primary and secondary cone cell death in inherited retinal diseases in order to better define cone death mechanisms and further identify potential treatment options.

Validating Fluorescent Chrnb4.EGFP Mouse Models for the Study of Cone Photoreceptor Degeneration.

Purpose: To validate the application of a known transgenic mouse line with green fluorescent cones (Chrnb4.EGFP) to study cone photoreceptor biology and function in health and disease. Methods: Chrnb4.EGFP retinas containing GFP+ cones were compared with retinas without the GFP transgene via immunohistochemistry, quantitative real-time polymerase chain reaction, electroretinograms, and flow cytometry. The Chrnb4.EGFP line was backcrossed to the mouse models of cone degeneration, Pde6ccpfl1 and Gnat2cpfl3 , generating the new lines Gnat2.GFP and Pde6c.GFP, which were also studied as described. Results: GFP expression spanned the length of the cone cell in the Chrnb4.EGFP line, as well as in the novel Gnat2.GFP and Pde6c.GFP lines. The effect of GFP expression showed no significant changes to outer nuclear layer cell death, cone-specific gene expression, and immune response activation. A temporal decrease in GFP expression over time was observed, but GFP fluorescence was still detected through flow cytometry as late as 6 months. Furthermore, a functional analysis of photopic and scotopic electroretinogram responses of the Chrnb4 mouse showed no significant difference between GFP- and GFP+ mice, whereas electroretinogram recordings for the Pde6c.GFP and Gnat2.GFP lines matched previous reports from the original lines. Conclusions: This study demonstrates that the Chrnb4.EGFP mouse can be a powerful tool to overcome the limitations of studying cone biology, including the use of this line to study different types of cone degeneration. Translational Relevance: This work validates research tools that could potentially offer more reliable preclinical data in the development of treatments for cone-mediated vision loss conditions, shortening the gap to clinical translation.

Propuesta de programa educativo sobre enfermedades del cuello uterino / A proposal for an educational program on cervical disease

Fundamento: El cáncer ginecológico está entre las más frecuentes causas de muerte en la población femenina. En Cuba, el diagnóstico precoz de tal afección está entre los programas priorizados del Sistema de Salud Pública; pero también es necesario enfatizar en la prevención, que puede lograse, sobre todo, desde la atención primaria de salud, mediante la implementación de programas educativos. Objetivo: Diseñar un programa educativo sobre afecciones del cuello uterino. Métodos: Estudio descriptivo y retrospectivo, en el periodo comprendido del 1 de enero de 2008 al 1 de enero de 2009. Se analizaron variables como edad, escolaridad, primeras relaciones sexuales, número de partos, número de compañeros sexuales, uso de anticonceptivo, antecedentes de infecciones de transmisión sexual, hábitos tóxicos y nivel de conocimiento. Se aplicó el criterio de expertos para la validación de la propuesta educativa. Resultados: La mayoría de las mujeres tuvieron relaciones sexuales precoces, cuatro o más compañeros sexuales y eran fumadoras, mientras que el total de ellas había presentado alguna vez infecciones vaginales. El nivel de conocimiento que predominó fue regular. Conclusiones: Es evidente que en la población estudiada se concentran varios factores de riesgo para el cáncer de cuello uterino. El Programa Educativo sobre enfermedades del cuello uterino, fue validado mediante criterio de expertos, los cuales coincidieron en que tiene gran actualidad científica, congruencia interna y en que favorece el proceso de preparación de la mujer para evitar ese tipo de enfermedades(AU)

Background: Gynecologic cancer is among the most frequent causes of death in women. In Cuba, early diagnosis of this condition is among the prioritized programs of the Public Health System, but it is also necessary to emphasize on prevention. This can be achieved especially in the primary health care attention through the implementation of educational programs. Objective: To design an educational program on cervical disease. Methods: Retrospective, descriptive study conducted from January 1st, 2008 to January 1st, 2009. We analyzed variables such as age, educational level, first sexual intercourse, amount of children, number of sexual partners, contraceptives use, history of sexually transmitted infections, toxic habits and knowledge level on these issues. Experts criteria were applied to validate the educational proposal. Results: Most of these women began having sexual intercourse at early ages; they had had four or more sexual partners and were smokers. All of them had suffered from at least one vaginal infection. The prevailing knowledge level on these issues was average. Conclusions: It is clear that in the studied population there are several risk factors for cervical disease. The Educational Program on Cervical Disease was validated through experts criteria. They all agreed on the scientific updating and internal consistency of the program as well as in the fact that it favours the process of preparing women to prevent such diseases(AU)

Análisis del árbol genealógico de dos familias con síndrome del nevo atípico y melanoma / Analysis of family-tree of two families with atypical nevus syndrome and melanoma

Objetivo del trabajo: valorar retrospectivamente los principales factores de riesgo para padecer melanoma (MM) en una población de 100 MM, y adoptar una definición del síndrome de nevos atípicos (SNA) que permita incluír a la mayoría de los individuos con nevos atípicos (NA) que desarrollarán un MM. Materiales y método: se estudian 100 pacientes con diagnóstico de MM, hallándose en 24 de ellos un SNA. Se citan por lo menos 2 familiares en primer grado. En todos ellos se realiza exámen físico, suma del número total de nevos mayores de 2 mm de diámetro, consignando por separado aquellos de aspecto atípico o mayores de 5 mm, presencia de pecas, léntigos, tipo de piel, color de ojos y cabello. Se realiza exámen oftalmológico en algunos en búsqueda de nevos. Biopsia con estudio histopatológico de al menos un NA y el MM. Se interroga sobre historia de cáncer de piel MM o no MM y cáncer extracutáneo en los pacientes y sus familiares realizando el árbol genealógico. Se eligen dos familias que se exponen en éste trabajo. La evaluación estadística de todos los resultados es objeto de otro trabajo. Resultados: en 18 de 24 pacientes las lesiones correspondieron a un síndrome clásico, en 6 (25 por ciento) la expresión fué mínima pero sus familiares exhibían lesiones características. Así se observó que el MM estuvo presente en un cuarto de los casos en un miembro de la familia con menor número de nevos, unos pocos NA o con nevos ubicados en el iris, de modo que, de no haberse efectuado el exámen de los familiares cercanos, no se hubiera diagnosticado esta asociación (SNA y MM). La presencia de otros cánceres cutáneos o viscerales no fué estadísticamente significativa en ésta muestra. Estos resultados favorecerían la hipótesis de la historia familiar de SNA como un factor de riesgo preponderante para MM. El número de nevos melanocíticos comunes o de NA en un individuo dado sería uno de los indicadores de pertenencia a esas familias, pero, individuos con fenotipos poco expresivos dentro de ellas, podrían ser los futuros portadores del MM. Basados en estos hallazgos se adopta la definición de Slade y colaboradores del SNA como un "espectro de expresión fenotípica", agregando como condición en las formas mínimas la presencia de otro/s miembros de la familia con expresión clásica

Análisis del árbol genealógico de dos familias con síndrome del nevo atípico y melanoma / Analysis of family-tree of two families with atypical nevus syndrome and melanoma

Objetivo del trabajo: valorar retrospectivamente los principales factores de riesgo para padecer melanoma (MM) en una población de 100 MM, y adoptar una definición del síndrome de nevos atípicos (SNA) que permita incluír a la mayoría de los individuos con nevos atípicos (NA) que desarrollarán un MM. Materiales y método: se estudian 100 pacientes con diagnóstico de MM, hallándose en 24 de ellos un SNA. Se citan por lo menos 2 familiares en primer grado. En todos ellos se realiza exámen físico, suma del número total de nevos mayores de 2 mm de diámetro, consignando por separado aquellos de aspecto atípico o mayores de 5 mm, presencia de pecas, léntigos, tipo de piel, color de ojos y cabello. Se realiza exámen oftalmológico en algunos en búsqueda de nevos. Biopsia con estudio histopatológico de al menos un NA y el MM. Se interroga sobre historia de cáncer de piel MM o no MM y cáncer extracutáneo en los pacientes y sus familiares realizando el árbol genealógico. Se eligen dos familias que se exponen en éste trabajo. La evaluación estadística de todos los resultados es objeto de otro trabajo. Resultados: en 18 de 24 pacientes las lesiones correspondieron a un síndrome clásico, en 6 (25 por ciento) la expresión fué mínima pero sus familiares exhibían lesiones características. Así se observó que el MM estuvo presente en un cuarto de los casos en un miembro de la familia con menor número de nevos, unos pocos NA o con nevos ubicados en el iris, de modo que, de no haberse efectuado el exámen de los familiares cercanos, no se hubiera diagnosticado esta asociación (SNA y MM). La presencia de otros cánceres cutáneos o viscerales no fué estadísticamente significativa en ésta muestra. Estos resultados favorecerían la hipótesis de la historia familiar de SNA como un factor de riesgo preponderante para MM. El número de nevos melanocíticos comunes o de NA en un individuo dado sería uno de los indicadores de pertenencia a esas familias, pero, individuos con fenotipos poco expresivos dentro de ellas, podrían ser los futuros portadores del MM. Basados en estos hallazgos se adopta la definición de Slade y colaboradores del SNA como un "espectro de expresión fenotípica", agregando como condición en las formas mínimas la presencia de otro/s miembros de la familia con expresión clásica (AU)

Acrodermatitis enteropática / Acrodermatitis enterophatica

La acrodermatitis enteropática es una enfermedad, autosómica recesiva poco frecuente, que se presenta en los primeros meses de vida. Se comunican dos pacientes que presentaron alopecia, dermatitis acral, alteraciones digestivas, además de irritabilidad e infecciones recurrentes. Los estudios de laboratorio confirman niveles bajos de zinc y de fosfatasa alcalina. La terapia sustitutiva con sulfato de zinc produjo una rápida mejoría

Exantema periflexural asimétrico de la infancia / Asymmetric periflexural exanthem of childhood

Se presentan dos pacientes con exantema periflexural asimétrico de la infancia. Esta entidad de descripción reciente, se presenta como un exantema escarlatiniforme o eccematoso que comienza en axila y se extiende centrífugamente hacia tronco y miembro superior homolateral. Puede ser pruriginoso y acompañarse de adenopatías regionales. Su aparición estacional, epidémica, y la edad de los pacientes afectados hablarían a favor de una posible etiología viral

Acrodermatitis enteropática / Acrodermatitis enterophatica

La acrodermatitis enteropática es una enfermedad, autosómica recesiva poco frecuente, que se presenta en los primeros meses de vida. Se comunican dos pacientes que presentaron alopecia, dermatitis acral, alteraciones digestivas, además de irritabilidad e infecciones recurrentes. Los estudios de laboratorio confirman niveles bajos de zinc y de fosfatasa alcalina. La terapia sustitutiva con sulfato de zinc produjo una rápida mejoría (AU)

Exantema periflexural asimétrico de la infancia / Asymmetric periflexural exanthem of childhood

Se presentan dos pacientes con exantema periflexural asimétrico de la infancia. Esta entidad de descripción reciente, se presenta como un exantema escarlatiniforme o eccematoso que comienza en axila y se extiende centrífugamente hacia tronco y miembro superior homolateral. Puede ser pruriginoso y acompañarse de adenopatías regionales. Su aparición estacional, epidémica, y la edad de los pacientes afectados hablarían a favor de una posible etiología viral (AU)