Duchenne betegséggel élni

- Barni blogja -

Terápiás kutatások bejegyzései

Megkezdődött a betegek toborzása a PTC124 IIb fázisú kipróbálására, amely a hosszan tartó alkalmazás hatásait hivatott tesztelni. A kísérlet 48 hétig fog tartani, 165 beteg részvételével, 4 kontinensen, 35 klinikai központban. Európában Nagy-Britanniában, Belgiumban Franciaországban, Németországban, Olaszországban, Spanyolországban és Svédországban lesznek ilyen központok. A TREAT-NMD keretén belül elvileg magyar gyerekek is részt vehetnek a tesztekben, erről Karcagi Veronika biztos többet tud mondani.

A főbb kiválasztási kritériumok:

- nonsense mutáció (pontmutáció) okozta DMD/BMD
- legalább 5 éves kor
- a beteg legyen képes önállóan 75 métert menni 6 percen belül

Részletes információ a PTC Therapeutics honlapján (köszönet Asi Ferinek a linkért):
http://www.ptcbio.com/6.1_ptc124_genetic_disorders.aspx

A cég szerint a gyógyszer 2 év múlva a patikákban lesz, amennyiben a tesztek sikeresek!

Mi is a PTC124?

A Duchenne-betegek 13-15%-ánál pontmutáció (nonsense mutáció) okozza a genetikai hibát. Ennek eredményeként egy korai stop kodon jelenik meg a disztrofin génben ami idő előtt leállítja a fehérjeszintézist.

A PTC124 egy olyan gyógyszermolekula, amely arra készteti a fehérjeszintézist végző „gépezetet“, hogy "kiolvassa" (aminosav-kódként értelmezi) az mRNS-ben megjelenő korai stop kodont. Így teljes hosszúságú disztrofin fehérje képződik. Ez a molekula csak a korai stop kodonokat  olvassa ki, a normál stop kodonoknak más a környezetük, ezért azokat nem ismeri fel, tehát nem avatkozik bele egyéb fehérjék szintézisébe. A PTC124 egy fehér por amit vízben vagy tejben feloldva szájon át kell bevenni, és rendszeresen, egész életen át kell majd szedni.

Ajánld a Freeblog főoldalra!

Az izomfehérjék lebontását a proteáz enzimek (fehérje lebontó enzimek) végzik (pl. kalpain, proteasome.) A DMD-ban az izomsejtek membránja meggyengül, a kalcium ionok be tudnak jutni a sejtbe és aktiválják ezeket a proteázokat. A kutatók próbálkoznak a proteáz enzimek gátlásával, annak érdekében, hogy késleltessék az izomlebomlást.

BBIC (Bowman-Birk inhibitor koncentrátum)
Prof. Lee Sweeney és munkatársai (Pennsylvania-i Egyetem) a BBIC-vel kísérleteznek. A BBIC egy 71 aminosavból álló fehérje, amelyet a szójababból vonnak ki. A szójabab számos proteáz gátlót tartalmaz, a BBIC-t ezért el kell választani és megtisztítani ezektől. Önmagában a szójabab fogyasztása hatástalan. A BBIC jól oldódik vízben és szájon át szedhető. Rákos megbetegedések kezelésében alkalmazzák az USA-ban. Nagyon biztonságos gyógyszer, eddig nem tapasztaltak mellékhatást.

A DMD-ben való hatásosságát mdx egereken tesztelték. Hosszan tartó kezelés során a BBIC növelte az egerek izomtömegét és izomerejét. Csökkent a CK érték és a fibrózis. A kutatók most készülnek az I. fázisú humán tesztekre. Mivel már forgalomban levő gyógyszerről van szó, sikeres humán tesztek esetén az engedélyeztetési eljárás jelenősen lerövidül.

Jó lenne Magyarországon is törzskönyveztetni a szert, hogy amint zöld utat kap, azonnal hozzájuthassunk! 

Ajánld a Freeblog főoldalra!

Az utrofin egy fehérje, amely hasonlít a disztrofinhoz, csak valamivel rövidebb. A humán gén 6. kromoszómáján helyezkedik el és 75 exonból áll. Az izomsejtben az ideg-izom kapcsolódásokban (neuromuscular junctions) fordul elő. A magzati fejlődés dorán a 12. hétig az utrofin és a disztrofin együtt vannak jelen az izomsejtek membránjában, majd az utrofin kiszorul és a születésnél már csak a disztrofin van jelen. Vagyis az utrofin a disztrofin magzati formájának is tekinthető. Ez azt is jelenti, hogy az utrofin elvileg el tudja foglalni a disztrofin helyét az izomsejtben. Genetikailag módosított mdx egerekben, akiknek 3-4-szer több utrofin volt a szervezetükben mint a normál mdx egereknek, a betegség tünetei sokkal enyhébbek voltak. Ez azt jelenti, hogy az utrofin túltermelése terápiaként szolgálhatna a Duchenne betegségben. Ezt a kutatók úgy próbálják elérni, hogy olyan anyagokat keresnek amelyek képesek serkenteni az utrofin gén aktivitását.

1. SMT C1100 (Sumitt cég)
Dr. Kay Davis és munkatársai (Oxfordi Egyetem) a Summit céggel együttműködésben 30000 kémiai vegyületet teszteltek, hogy megtalálják azokat, amelyek képesek az utrofin gén túlszabályozására. A legjobb eredményeket az SMT C1100 jelzésű vegyülettel érték el. A molekula jelentősen javította az mdx egerek izomműködését, az izomelváltozások, a fibrózis, a zsírlerakódás és a krónikus gyulladásos folyamatok nagymértékben csökkentek. Az egerek naponta kaptak SMT C1100-át injekció formájában 28 napon keresztül és ezalatt semmilyen mellékhatást nem jelentkezett. Amennyiben a további toxikológiai és egyéb preklinikai teszteken is jól teljesít, 2009-ben megkezdődhet az SMT C1100 humán kipróbálása. Ennek érdekében nemrég szövetséget kötött a Summit és a Biomarin, két komoly múlttal és eredményekkel rendelkező biotechnológiai cég.

2. Biglikán
A biglikán nevű fehérje az izomsejteken kívül helyezkedik el és az izomsejtek membránjában levő két fehérjéhez, az alfa és a gamma szarkoglikánhoz kapcsolódik. A biglikán fontos szerepet játszik az izomsejtek membránjában levő fehérjék szabályozásában.

Prof. Justin Fallon és munkatársai (Brown Egyetem, Providence, Rhode Island, USA) rekombináns (mesterségesen előállított) biglikánt injektáltak mdx egerekbe és azt tapasztalták, hogy 2-3 hetes kezelést követően az egerek utrofin szintje a 2.5-szeresére nőtt. Három hónapon át történő rendszeres biglikán injekciók hatására pedig erősödött ezeknek a disztrofinhiányos egereknek az izomzata.

Mivel az a két fehérje amihez a biglikán kapcsolódik csak a váz- és a szívizomban található meg, ezért a biglikán elsősorban csak ezekben az izmokban lehet aktív, ami azt jelenti, hogy egy ilyen terápia csak minimális mellékhatásokat okozhatna. Immunreakcióktól sem kellene tartani, hiszen a biglikán a szervezet saját fehérjéje. További előnye a biglikánnak, hogy nem kell átjusson a sejtmembránon ahhoz, hogy kifejthesse hatását. Egyenlőre még állatkísérletek folynak a terápiás körülmények optimalizálására és kellő mennyiségű és tisztaságú humán biglikán előállítása is szükséges még ahhoz, hogy elkezdődhessenek az I. fázisú emberi kísérletek. Erre kb. 2 évet kell még várni.

3. Az utrofin gén bejuttatása
Prof. George Karpati és munkatársai (McGill Egyetem, Montreal, Kanada) bejutatták a teljes utrofin gént mdx egerekbe, egy adenovírus vektor segítségével, injekció formájában, amelyet az egerek elülső sípcsontizmába szúrtak. Az újszülött mdx egerek izmának 58% míg a felnőtt egerek izmának 35%-ában találtak utrofint a disztrofin helyén a kezelés után és a kezelt izom funkciói javultak. Az injekció hatása körülbelül 1 évig tartott. A felnőtt egerekben az utrofinfelesleg szintje idővel csökkeni kezdett, míg az újszülött egerekben nem, ami azt mutatja, hogy amennyiben ez az eljárás egyszer alkalmazható lesz DMD-s gyerekeken, akkor a lehető leghamarabb el kell kezdeni ahhoz, hogy igazán hatásos legyen.

Forrás: Günther Schauerbrandt: Research approaches (2008).

Ajánld a Freeblog főoldalra!

Az őssejtekről többször írtam már, ez egy kis összefoglalás lesz.

Az őssejtekhez fűződik a legnagyobb remény, hiszen ezzel nemcsak a disztrofin termelését lehetne beindítani, hanem pótolni lehetne az elpusztult izomsejteket is. Az őssejtek asszimmetrikusan osztódnak, azaz képződik belőlük egy testi sejt és egy másik, ugyanolyan őssejt amilyenek ők maguk. Vagyis ha egészséges vagy genetikailag korrigált izom őssejtekkel vagy izom szatellit sejtekkel kezelik a betegeket, akkor elvileg mindig lesz tartalékban megfelelő izom-őssejt és tartós gyógyulás érhető el. Három fő kutatási stratégiát érdemes megemlíteni.

1. Differenciálódó embrionális őssejtek
Az embrionális őssejtek elvileg óriási gyógyító potenciállal bírnak, hiszen nem váltanak ki immunreakciót és még nincsenek elkötelezve semmilyen irányba, így bármilyen sejtté (izomsejtté is) átalakulhatnak. De éppen ezen tulajdonságuk miatt veszélyesek is, hiszen akár tumorsejtek is képződhetnek belőlük. A texasi kutatóknak sikerült "rábírni" ezeket a sejteket, hogy csak és kizárólag izomőssejté és végül izomsejtté alakuljanak. Sajnos egyenlőre csak egereken.

Egy embrió fejlődése során az embrionális őssejtek differenciálódnak, azaz magasabb rendű sejtekké alakulnak. Ez a folyamat az úgynevezett transzkripciós faktorok (olyan fehérjék, amelyek a gének működését szabályozzák) hatására indul meg. Az izomőssejtek kialakulásáért a Pax3 nevű transzkripciós faktor a felelős. Rita Perlingeiro és munkatársai (Texasi egyetem) egészséges egérembriók embrionális őssejtjeinek X-kromoszómájába  beépítették a Pax3 fehérje génjét, öt napig hagyták őket differenciálódni majd a képződött izom-őssejteket (myotome) elválasztották a többi őssejttől. Ezek a letisztított őssejtek  csak izomsejté alakulnak, így alkalmazásuk során nem áll fenn a tumorképződés veszélye. A sejteket felszaporították és disztrófiás egerekbe (mdx egerek) injektálták. Az eredmény: az izomrostok 11-16%-ban megjelent a disztrofin fehérje és jelentős izomerő növekedést figyeltek meg.
A humán kipróbálásnak gátat szab az a tény, hogy a humán embriókkal történő kísérletezés etikai okok miatt nem engedélyezett, sem az Egyesült Államokban, sem az EU-ban.

2. Felnőtt őssejtek
A kutatók olyan felnőtt őssejteket kerestek az emberi és állati szervezetekben, amelyek izomsejté alakulnak. Ilyenek a mesoangioblastok (egér, kutya) illetve a periciták (ember).  Az izmokban futó hajszálerek külső részén találhatók. Giulio Cossu és munkatársai izolálták őket először izombiopszia révén. Ezek a sejtek sejtkultúrákban jól szaporíthatók.

A sejtek izomregenerációs képességét disztrófiás arany retrievereken próbálták ki. Hat kutyát egészséges állatból kinyert mesoangioblastokkal kezeltek, másik négynek pedig a saját, felszaporított őssejtjeiket adták vissza, amelyekbe előzőleg egy vírusvektor (AAV) segítségével mikrodisztrofin gént (egy csonkolt, de működőképes disztrofin) juttattak be. Azokat a kutyákat, amelyek az idegen őssejteket kapták immunszupresszánsokkal (ciklosporin) kezelték, mivel az idegen felnőtt őssejtek immunreakciót váltanak ki és így könnyen kilökődnek. Mindegyik kutyánál javulást figyeltek meg, de az idegen őssejtek (amelyek a normál disztrofin gént tartalmazták) sokkal hatékonyabbnak bizonyultak, mint a génkezelt saját őssejtek. Két kutya az első csoportból teljesen visszanyerte mozgásképességét és a ciklosporin kezelés felfüggesztése után sem romlott az állapotuk. A humán kísérletek megkezdése előtt az olasz kutatók a mikrodisztrofin helyett egy szintén csonkolt, de valamivel hosszabb minidisztrofin kiróbálását kezdték el kutyákon, és ellenőrizni akarják azt is, hogy vajon az újonnan képződött izomrostokban levő szatellit sejtek (izom-őssejtek) is működőképesek.

3. Exon-skippinggel javított izom-őssejtek
Yvan Torrente (Milánói Egyetem, Olaszország) és Luis Garcia (Genethon Intézet, Franciaország) az őssejtkezelést kombinálták az exon skipping technikával. Duchenne betegek izmából izoláltak szatellit sejteket, ezeket szétválogatták és azokat használták kísérleteik során, amelyek membránja a CD133 marker fehérjét tartalmazta. Ezekről a humán őssejtekről már korábban kimutatták, hogy képesek izomsejtté alakulni és az izmok regenerálódását előidézni. A CD133 sejteket sejtkultúrákban szaporították, majd lentivírus vektorok segítségével a sejtekbe jutattak egy módosított U7 snRNS gént, amely a kívánt antiszensz oligonukleotid szekvenciáját tartalmazta (lásd Exon skipping). Így a sejtekben termelődni kezdett az AON molekula, amely beindította a disztrofin szintézisét. Ezeket a génkezelt sejteket immunhiányos mdx egerekbe ültették be. Az eredmények azt mutatták, hogy sikerült jelentős mértékű izomregenerációt elérni, nagy mennyiségű disztrofin termelődött az egerek izmaiban és az izomfunkciók is nagymérétkű javulást mutattak. A kísérleteket olyan sejtekkel végezték, amelyekben az 51-es exon átugratására volt szükség ahhoz, hogy beinduljon a disztrofin képződése.

Egy I. fázisú humán klinikai teszt során a kutatók kimutatták, hogy a betegek saját felszaporított, CD133 sejtjeinek visszaültetése teljesen biztonságos, semmilyen mellékhatással nem jár és az izomrostok számának kisebb mértékű növekedését is megfigyelték, ami, tekintve, hogy ebben a kísérletben a sejteket genetikailag nem módosították, jó eredménynek számít. Az emberi kipróbálás előtt azonban még tesztelni kell a lentivírus vektorok biztonságosságát.

Forrás:
1. Günther Schauerbrandt: Research approaches (2008).
2. R. Darabi et al. and R. Perlingeiro, Nature Medicine 14, 134-143, 2008.
3. M. Sampaolesi et al. and G. Cossu, Nature 444, 574-579, 2006.
4. R. Benchaouir et al. and Y. Torrente, Cell Stem Cell 1, 646-657, 2007.
5. Cell Transplant 16, 563-577, 2007.

Ajánld a Freeblog főoldalra!

Ez igazából még az exon skipping fejezethez tartozott volna, csak kifelejtettem. A lényeg, hogy vannak olyan mutációk, amelyek esetén nem egy, hanem kettő vagy annál több exont kell átugratni ahhoz, hogy helyreálljon az olvasási keret és termelődjön a szervezetben egy rövidebb disztrofin fehérje. Elméletileg 11 exonnak az átugratása, 45-től 55-ig, egy nagyon enyhe lefolyású Becker betegséggé alakíthatná át a Duchennet, azoknál a gyerekeknél, akinek ezen a részen van mutációjuk. Ez az esetek kb. 63%-át jelentené. (Megj.: Gondolom ez azért volna előnyös, mert így nem kellene külön gyógyszer mindegyik mutációra, hanem eggyel - ami tartalmazza mind a 11 AON-t - kezelni lehetne mind a 63%-ot, ami jelentősen csökkentené a költségeket.) Mivel nem volt egyértelmű, hogy ilyen esetben is hatékonyan alkalmazhatók-e az antiszensz oligonukleotidok (AON), ezért a kutatók ezeket az eseteket is elkezdték tesztelni.

Prof. Terence Partridge és munkatársai (Washington) az állatkísérleteket kutyákon végezték, mivel az arany retrievereknél természetesen előforduló izomdisztrófiában a 7. exon hiányzik és a 6 és 8 exonok átugratásával lehet helyreállítani az olvasási keretet. Egy olyan koktélt injektáltak be a kutyák elülső sípcsontizmába, amely a 6 és 8 exonok elleni morpholino AON-ek keverékét tartalmazták. Két hét múlva az izombiopszia eredmények új disztrofin jelenlétét mutatták. Dr. Shin'ichi Takedával (Tokyo) együttműködésben két hónapos kutyáknak a végtagi vénáiba fecskedtezték be ugyanezt a koktélt. Két hónap múlva kimutatták, hogy a vázizomzat nagy részében megindult a disztrofintermelés. A kutyák fizikai állapota stabilizálódott a kezelés nyomán, míg a kontrollnak használt, nem kezelt állatoknál jelentős romlás mutatkozott. Vagyis az AON-ek képesek egyszerre több exon átugratását is hatékonyan elvégezni. Egyedül a szívizomban nem mutattak ki disztrofint, ami nem meglepő, hiszen az már korábban kiderült, hogy a morpholinók nem jutnak be a szívizomba.

Az érdekes az volt ezekben a kísérletekben, hogy nemcsak 6 és a 8, hanem a 9-es exon is hiányzott, vagyis azt is átugratták, holott elméletileg csak a 6-ost és a 8-ast kellett volna. Ez szerencsére nem befolyásolta a terápia hatásosságát, mivel a 9-es exon esetén teljesül a 3-al való oszthatóság. (Megj.: Ez vajon azt jelenti, hogy ezek az AON-ek mégsem eléggé specifikusak?) Amikor izomsejt kultúrákon tesztelték a morpholinókat, akkor a 6-os exon elleni AON is elég volt a 6-9 exonok átugratásához, a szervezetben azonban csak a 6 és 8 együttes alkalmazása volt erdeményes. Ezt azt bizonyítja, hogy az élő szervezeten kívül nem mindig ugyanúgy történnek a dolgok, mint a szervezetben, ami alátámasztja az állatkísérletek szükségességét.

A kísérletek másik fontos eredménye, hogy a biopszia mellett használt NMR-spektroszkópiás (MRI) módszer is hatékonynak bizonyult az izomszövet szerkezetének vizsgálatában. Az NMR egy röntgenszerű képalkotó eljárás, előnye, hogy nem invazív, vagyis anélkül lehet információkat nyerni, hogy behatolnánk a testbe és kiszakítanánk onnan szövetdarabokat. Ha ezt diagnosztikai szintre fejlesztik, akkor elkerülhető lesz a humán tesztek során alkalmazott sorozatos izombiopszia.

Forrás: G. Scheuerbrandt összefoglalója

Ajánld a Freeblog főoldalra!

Az exonátugrás (exon skipping) lényege, hogy a mutáció miatt eltolódott olvasási keretet (lásd a Mutációk bejegyzést) úgy próbálják visszaállítani, hogy a mutáció közvetlen közelében még annyi exont ugratnak át a fehérjeszintézis során, amennyi ahhoz kell, hogy a hiányzó rész (ami eleve kiesett + amit átugrattak) bázisainak száma osztható legyen 3-al. A 3-al való oszthatóság azért lényeges, mert 3 bázis kódol egy aminosavat. Az átugratáshoz antiszensz oligoribonukleotidokat (AON) használnak. Ezek a kis AON-ek a pre-mRNS-ben (ami egy az egyben a gén átirata) hozzátapadnak a kiszemelt exon egy meghatározott részéhez, ami miatt a splicing során (amikor az intronok kivágódnak, az exonok összekapcsolódnak és lesz belőlük mRNS) az átszabási mechanizmus nem ismeri fel az adott exont és akárcsak az intronokat, kihagyja az mRNS-ből. Az így kapott mRNS-ből ugyan hiányzik egy rész, de mivel ez a rész most már 3-al osztható bázisszámú, az utána következő szakasz teljesen ugyanolyan lesz mint a normál mRNS-ben, nem alakul ki stop kodon, így a fehérje szintézise - amihez az mRNS a minta - végig tud menni és képződik egy rövidebb de működőképes disztrofin.

Az AON-ek tulajdonképpen RNS darabok, általában 20-30 nukleinbázis egységből állnak. Úgy kell elképzelni, hogy egy ribóz és foszfát molekulákból álló láncra vannak ráaggatva a nukleinbázisok. A ribózlánc képezi a molekula gerincét, a nukleinbázisok megfelelő sorrendje pedig biztosítja az RNS-el való kölcsönhatást és a specificitást (hogy csak oda tapadjon ahova kell és sehova máshova). A nukleinbázisok sorrendje komplementere a kiszemelt exon bázissorrendjének. (ezért tud hozzátapadni). Mivel minden exon más, ezért más-más AON kell az átugratásukhoz. A szimpla AON-ek nagyon hamar lebomlanak a szervezetben, ezért kémiailag módosítják őket, hogy a lebontó enzimek ne ismerjék fel. Ezt úgy csinálják, hogy a gerincet módosítják, a nukleinbázisokhoz nem nyúlnak. A kémiai módosítástól függ, hogy az AON-ek mennyire hosszú életűek, biztonságosak és hatásosak. Többféle AON-t állítottak elő és teszteltek már.

2'O-metil AON-k – Prosensa cég és a Leideni Egyetem, Hollandia
Az 51 exon átugratását előidéző PRO051-et kezdték el tesztelni, mivel a statisztika szerint ez gyógyíthatná a legtöbb esetet, a betegek mintegy 15%-át. A klinikai I. fázis igazolta hogy a PRO051 képes előidézni az új disztrofin termelését. Most toborozzák az embereket a klinikai II. fázisú kipróbálásra. Ez 2008-ban indul 5-15 éves fiúk részvételével, akik 5 hétig hetente 1 injekciót fognak kapni bőr alá. A kísérlet célja a szer biztonságosságának, hatékonyságának tesztlése valamint a terápiás dózis beállítása. Az állatkísérletek azt mutatták, hogy a szívizom is kezelhető ezzel az AON-el. Az 51 exon átugratása a köv. deléciók esetén jó: 45-50, 47-50, 48-50, 49-50, 50, 52, 52-63. A továbbiakban a 44 és 52 exonok átugratására szolgáló AON-eket fogják tesztelni, és egyenlőre nincs is pénzük többre. :-( Pedig azt ígérik lépten-nyomon, hogy senki sem fog kimaradni!

Morpholino AON-k – AVI BioPharma és a MDEX Consortium (Francesco Muntoni), Nagy Britannia
Szintén az 51-es exont célzó AVI-4658 molekula első humán tesztjét kezdték el 2007-ben, mely igazolta az AVI-4658 hatásosságát. Májusban kezdték toborozni a pácienseket a II. fázisú kipróbálásokhoz. A morpholinók hátránya, hogy nem jutnak be a szívizomba, valószínűleg azért mert nagyobb méretűek a holland AON-eknél.

Peptid nukleinsavak (PNA) – Oxfordi Egyetem (Matthew Wood)
Abban különböznek az AON-ektől, hogy itt a molekula gerincét nem ribóz egységek, hanem aminosavak alkotják. A kutatások egyenlőre állatkísérlet szintjén állnak, de az eredmények nagyon bíztatóak és úgy tűnik, hogy talán nagyobb lehetőség rejlik ezekben a molekulákban mint az AON-ekben.

Az U7 gén bevitele – Genethon Intézet, Evry (Párizs mellett)
A francia kutatók kombinálták az exon skipping technikát a génterápiával. Ezt kétféle módon valósították meg:

1. Egy adenovírus vektor segítségével (AAV) bejuttatnak a sejtekbe egy módosított U7-snRNS gént, amely a megcélzott exon egy jól meghatározott részének komplementer szekvenciáját tartalmazza. Az U7-snRNS-ek kis nukleáris RNS-ek amelyek hasonlóak a splicingban szerepet játszó snRNS-ekhez. A gén kifejeződése nyomán a sejt maga képes előállítani a szükséges AON-t, ezért nem kell rendszeresen ismételni a kezelést. Ezzel a technikával sikerült mdx egerekben és disztrófiás kutyákban egyaránt beindítani egy rövidebb disztrofin fehérje szintézisét, ami az egerekben még egy év, a kutyákban 6 hónap múlva is jelen volt, anélkül, hogy a kezelést megismételték volna.

2. Egy adott exonhoz kapcsolódó komplementer szekvenciát egy „univerzális” U7-snRNS gén segítségével juttatják be, aminek még van egy szabad vége, amely hnRNS kötőhelyeket kódol. A hnRNP (heterogén nukleáris ribonukleoprotein) egy olyan fehérje amely gátolja a splicing folyamatát az összes exon esetén. A génről atíródott kis RNS a komplementer szekvencia segítségével a kiszemelt exonhoz tapad, és mivel specifikus kötőhelyeket tartalmaz, magához vonza a hnRNP fehérjéket, amelyek beavatkoznak a spliceosomák működésébe. Ennek eredményeként az adott exon kimarad az mRNS-ből. A módszer lényegesen lerövidítené az igen hosszú engedélyeztetési eljárást amit a hagyományos exon skipping esetén minden egyes AON-el végig kellene csinálni, hiszen ez az új technika egy „univerzális” részt visz be, a specifikus felismerő szekvencia mellett.

Az exonátugrás nem lesz igazi gyógymód a betegségre, csak egy terápia, amelyik lassítja a betegség lefolyását azáltal, hogy a Duchenne betegséget az enyhébb kimenetelű Becker betegséggé alakítja. Viszont mutációtól és a betegség stádiumától függően akár több évtizedet is lehet majd nyerni.

Hasznos linkek:
A Leideni Egyetem honlapján megtalálható a disztrofin gén cDNS-e és a mutációk okozta kereteltolódások http://www.dmd.nl/seqs/murefDMD.html, az exonok és intronok méretei http://www.dmd.nl/cdnagene.html, és egy leolvasási keret határozó http://www.humgen.nl/scripts/DMD_frame.php?muts=del&muts1=4&muts2=6, amellyel ki lehet sakkozni, hogy egy adott mutáció esetén milyen exonkat kell kihagyni, hogy helyreálljon az olvasási keret.

Forrás: G. Scheuerbrandt összefoglalója

Ajánld a Freeblog főoldalra!

A legkézenfekvőbb megoldás a DMD gyógyítására az volna, ha valahogy bejuttatnánk a disztrofin gént az izomsejtekbe. A kutatók próbálkoznak is ezzel. A dolog nyilván nem olyan egyszerű, ráadásul a DMD esetén még az is nehezíti a bejuttatást, hogy a disztrofin gén óriási méretű, a legnagyobb gén az emberi szervezetben és egyenlőre nem nagyon vannak olyan hordozók amelyek ekkora gént tudnak szállítani. Két jelentősebb stratégia létezik:

Bejuttatás adenovírus vektorokkal (AAV)

AAV-k olyan kis méretű vírusok, amelyek képesek bejutni a sejtekbe, és amelyeknek a génállományát kellőképpen kipucolták ahhoz, hogy ne tudjanak a szervezetben elszaporodni és legyen bennük elég hely más gének befogadására. Mivel kis méretűek, a teljes disztrofin gén nem fér el bennük, ezért rövidebb, de még funkcionális ún. minidisztrofinok cDNS-ét (olyan DNS ami csak az exonokat tartalmazza, az intronokat nem) juttatják be. A legígéretesebb a Biostrophin.

Biostrophin^TM – (Asklepios cég: http://www.askbio.com/) - egy biológiai nanorészecske, azaz egy AAV ami egy olyan minidisztofin cDNS-ét hordozza amelyből hiányzik a 17 exon egy része, valamint 18-tól 59-ig és 70-től 79-ig az összes exon. Az ötletet az adta, hogy 1990-ben diagnosztizáltak egy 61 éves Becker szindrómás férfit akinek ilyen mutációja volt és aki ennek ellenére még tudott járni. A Biostrophin túl van a humán kipróbálás I. fázisán: 6 DMD-s fiúnak a bicepszébe injekciózták be, a kísérlet során semmilyen mellékhatást nem tapasztaltak, az eredmények kiértékelése még folyamatban van. Az izmokba történő injektálás azonban nem lehet terápiás módszer, hiszen így csak a szúrás közvetlen közelében lehet hatást elérni, a gyógyszert a véráramba kellene bejuttatni. Ezért a kutatók egereken és majmokon kikísérletezték azokat a körülményeket amelyek mellett a véráramba bejuttatva sikerült 60-80%-os disztrofintermelést elérni. Most készülnek a humán kipróbálások következő fázisára, amelyre 2008-2009-ben fog sor kerülni. A módszer hátránya, hogy nem nyújt végleges gyógyulást, csak átalakítja a betegséget Becker-betegséggé, előnye viszont, hogy mutációtól függetlenül bárkinél alkalmazható lehet majd.

Bejuttatás plazmidokkal

A plazmidok a kromoszómától függetlenül, önmagukban replikálódni (másolódni) képes cirkuláris kis DNS molekulák, amelyek baktériumokban és élesztőgombákban találhatók. A géntechnológiában hordozóként lehet használni őket. A plazmid vektorba úgy építik be az idegen DNS-t, hogy a plazmidot adott helyen egy enzimmel (restrikciós endonukleáz) elhasítják. Ha a beépítendő DNS-t is ugyanilyen enzimmel hasítják ki valahonnan, akkor ugyanolyan „ragadós” végei lesznek mint az elhasított plazmidnak, így ha összekeverik őket akkor egy másik enzim, a DNS-ligáz segítségével összeragadnak.

MyoDys – (Mirus cég: http://www.mirusbio.com) – egy olyan plazmid DNS (pDNS) amelyik a teljes disztrofin cDNS-t (79 exon) tartalmazza. 2000-ben francia kutatók kilenc 15 évnél idősebb DMD-s és BMD-s páciens karizmába injektáltak be ilyen pDNS-t, és az injektálás helyén kb. 25% disztrofintermelést tudtak kimutatni, vagyis a dolog működik. A Mirus cég kidolgozott egy eljárást amellyel ezeket a pDNS-eket intravénásan, vírushordozó nélkül be tudják juttatni a sejtekbe: egy érszorító segítségével egy rövid időre elzárják egy alkalmas (az izmok között futó) érben a véráramot és gyorsan beinjektálják a pDNS-oldatot. A lassú folyás és a nagy nyomás elősegíti a pDNS-ek átjutását az érfalon és bejutását a környező izomsejtekbe, még mielőtt a vérben lévő enzimek lebonthatnák őket. A módszer humán kipróbálása azonnal elkezdődik amint elegendő pDNS-t tudnak előállítani (várhatóan még 2008-ban).

Az nem világos számomra, egyik módszer esetén sem, hogy a szív és légzőizmokba is el tudják-e juttatni a gént.

Forrás: G. Scheuerbrandt összefoglalója

Ajánld a Freeblog főoldalra!