Чрескожной доставки гена с помощью катетера к миокарду in vivo можно достичь внутрикоронарным путем, посредством доставки к эндокарду или ретроинфузии через коронарные вены. Сообщалось о различной эффективности трансдукции после внутрикоронарной доставки вектора. Такая вариабельность трансдукции является следствием воздействия множества факторов. Среди них — отличия между видами животных, биосовместимость катетера и вектора, фармакологические средства, используемые для повышения проницаемости сосудов и параметры самого вектора, в частности, его титр. Когда целевой патофизиологический процесс требует высокой

эффективности трансдукции, эти факторы должны быть оптимизированы. Были сообщения, что все вирусные векторы, базирующиеся на аденовирусе, рекомбинантном ААВ векторе и лентивирусе, позволяют достичь эффективности переноса гена, приближающейся к 50%. Последние два вектора позволяют достичь продолжительной трансгенной экспрессии. Однако лишь для первых двух векторов показана способность сохранять фенотип сердечной недостаточности у генетически предрасположенных животных, когда экспрессирован соответствующий трансген против сердечной недостаточности.

В то же время, для достижения фенотипического эффекта при других патофизиологических процессах требуется лишь фокальный трансфер гена. Например, доставка гена к атриовентрикулярному узлу через внутрикоронарный путь позволила достичь переноса гена к 50% клеток АВ узла и физиологического замедления электрической проводимости. Напротив, чрескожная доставка к эндокарду ограничена фокальным переносом гена к миокарду. Этот метод доставки вектора и тип переноса гена лучше всего подходят для применения при терапевтическом ангиогенезе и, в меньшей степени, фокальном лечении аритмий. Доставку гена можно осуществить с помощью управляемого катетера с иглой на конце, через который вектор может быть введен в заранее определенные области эндокарда.

Кончиком катетера можно управлять с помощью флюороскопии или внутрисердечной эхокардиографии, и каждый из этих методов безопасно использовался на моделях больших животных. Для подходов к эндокардиальному переносу генов еще более подходит нефлюороскопическая электромеханическая система картирования. Эта система способна идентифицировать ишемический миокард, а также управлять доставочными катетерами при вмешательствах с переносом генов, в частности терапевтического ангиогенеза. Важно отметить, что осуществимость, безопасность и потенциальная эффективность такого подхода установлена в клинических исследованиях первой фазы у пациентов с рефрактерной к медикаментозному лечению тяжелой стенокардией, обусловленной многососудистым атеросклеротическим поражением коронарных артерий, не подлежащим реваскуляризации обычными методами. Недавно было сообщено о новой методике доставки генов в миокард с помощью катетера. Этот подход состоит в ретроградной инфузии вектора через коронарные вены и позволяет достичь эффективности переноса генов, сравнимой с внутрикоронарной инъекцией.

Данный подход подтвержден на модели острого повреждения миокарда у свиньи. В этом исследовании перенос олигонуклеотидов-ловушек для нуклеарного фактора кВ к остро ишемизированному миокарду обеспечил ограничение зоны инфаркта и сохранение региональной сократимости миокарда. Способность доставлять гены к миокарду через непораженные коронарные вены, минуя пораженные атеросклерозом артерии, вероятно, препятствующие доставке вектора, представляет собой клинически привлекательную особенность описанной стратегии доставки вектора.