Stamcel gentherapie kan sleutel zijn voor behandeling spierdystrofie Duchenne


Aan UCLA ontwikkelde aanpak veelbelovend voor 60 procent van de patiŽnten met Duchenne

UNIVERSITY OF CALIFORNIA - LOS ANGELES HEALTH SCIENCES (UCLA)

Wetenschappers van het Eli and Edythe Broad Center of Regenerative Medicine and Stem Cell Research en het Center for Duchenne Muscular Dystrophy van de UCLA hebben een nieuwe aanpak ontwikkeld die uiteindelijk gebruikt zal kunnen worden als behandeling van Duchenne spierdystrofie. De stamcel-gentherapie zou bij 60% van de mensen met Duchenne kunnen worden aangewend; de ziekte Ė de meest voorkomende dodelijke genetische kinderziekte Ė treft ongeveer 1 op de 5.000 jongens in de VS.

Bij de methode wordt een technologie genaamd CRISPR-Cas9 gebruikt om genetische mutaties die de ziekte veroorzaken te herstellen. De studie, onder leiding van senior coauteurs April Pyle en Melissa Spencer en hoofdauteur Courtney Young, verscheen in het tijdschrift Cell Stem Cell.

Het onderzoek is zo opgezet dat de aanpak in de toekomst in een klinische setting gebruikt kan worden. ďDeze methode kan waarschijnlijk over ongeveer 10 jaar op mensen worden getestĒ, zegt Spencer, hoogleraar neurologie aan de UCLA David Geffen School of Medicine en lid van het Broad Stem Cell Research Center. ďWe dienen alle benodigde stappen te zetten om de veiligheid te waarborgen en tegelijk te zorgen voor een snelle invoering van de behandeling in van klinische proeven met patiŽnten.Ē

Duchenne treedt meestal op door ťťn mutatie van het gen genaamd dystrofine, dat een eiwit aanmaakt met dezelfde naam. Bij mensen zonder de ziekte zorgt het dystrofine-eiwit voor versterking en verbinding van spiervezels en -cellen. Er zijn honderden mutaties in het dystrofine-gen mogelijk die kunnen leiden tot de ziekte, maar bij 60 procent van de mensen met Duchenne treedt de mutatie op binnen een specifieke hot spot op het gen.

Duchenne-mutaties leiden tot een zeer lage productie van het dystrofine-eiwit, waardoor de spieren degenereren en steeds zwakker worden. De symptomen beginnen vaak al vroeg in de jeugd; patiŽnten worden langzaamaan steeds minder mobiel en overlijden vaak al aan hart- of ademhalingsstilstand rond hun twintigste. Sommige medicijnen die nu worden ingezet kunnen de symptomen van de ziekte wel bestrijden, maar geen ervan kan de voortgang ervan stoppen of de kwaliteit van leven van de patiŽnten echt verbeteren Ė en er is nu nog geen mogelijkheid het te genezen of om het ziekteproces om te keren.

Richten op de hot spot
Het door de onderzoekers van de UCLA ontwikkelde programma richt zich op het probleemgebied, de Ďhot spotí van het dystrofine-gen. Om de methode te testen, namen ze huidcellen af van patiŽnten met Duchenne bij het Center for Duchenne Muscular Dystrophy. De patiŽnten hadden allemaal mutaties die binnen het probleemgebied van het gen lagen. De cellen werden geherprogammeerd tot geÔnduceerde pluripotente stamcellen bij het Broad Stem Cell Research Center, waar gewerkt wordt conform de eisen van de FDA (Amerikaanse Voedsel en Warenautoriteit). Dat men gebruik kan maken van dit centrum is van belang voor het zetten van de volgende stap, van preklinisch onderzoek naar klinische proeven met mensen. GeÔnduceerde pluripotente stamcellen, ofwel iPS-cellen, kunnen zich ontwikkelen tot elk type menselijke cel, terwijl ze ook de genetische code behouden van de persoon van wie ze afkomen.

Vervolgens verwijderden de wetenschappers de Duchenne-mutaties in de iPS-cellen, door middel van het aanbrengen van veranderingen in het genetisch materiaal Ė het zogenaamde gene-editing Ė met gebruikmaking van de CRISPR-Cas9-technologie. (CRISPR staat voor "clustered regularly interspaced short palindromic repeats.") De methode richt zich op bepaalde plekken binnen het probleemgebied van het dystrofine-gen Ė de plek waar 60% van de Duchenne-mutaties vandaan komen Ė en verwijdert dat stukje, waarna het ontbrekende eiwit weer kan worden aangemaakt.

CRISPR-Cas is een in de natuur voorkomende reactie, die door bacteriŽn wordt gebuikt om virussen te bestrijden. In 2013 ontdekten wetenschappers dat ze het proces konden overnemen om te knippen in specifieke menselijke DNA-sequenties. Eťn onderdeel van het CRISPR-Cas-systeem dient als navigatiesysteem; het kan zo worden geprogrammeerd dat het een specifiek deel van de genetische code opzoekt, zoals een mutatie. Het tweede onderdeel van het systeem kan mutaties uit de genetische code wegknippen en in sommige gevallen de mutatie vervangen door een normale genetische sequentie.

Toen de UCLA-onderzoekers eenmaal iPS-cellen hadden ontwikkeld zonder de Duchenne-mutaties, werden die gedifferentieerd in hartspier- en skeletspiercellen en daarna werden de skeletspiercellen ingebracht bij muizen met een genetische mutatie op het dystrofine-gen. Zij ontdekten dat de getransplanteerde spiercellen inderdaad het menselijke dystrofine-eiwit produceerden.

Het resultaat was de grootste verwijdering van een mutatie die ooit werd waargenomen bij het dystrofie-gen met gebruikmaking van CRISPR-Cas. Dit was tevens het eerste onderzoek waarbij herstelde menselijke iPS-cellen werden gecreŽerd, die het functionele spierweefsel dat was aangetast door Duchenne direct konden herstellen. Eerder hadden wetenschappers CRISPR-Cas gebruikt om mutaties te herstellen die bij een kleiner deel van de mensen met Duchenne voorkwamen, en in celtypes die niet zozeer klinisch relevant waren.

ďDit werk toont aan dat het haalbaar is om een enkele gene-editingmethode te gebruiken, samen met het herstellende vermogen van stamcellen, om genetische mutaties te corrigeren en de dystrofineproductie bij 60% van de Duchenne-patiŽnten te herstellenĒ, aldus Pyle, hoogleraar microbiologie, immunologie en moleculaire genetica en lid van het Broad Stem Cell Research Center.

Vertaling: Astrid Zwart


Steun ons werk, bezoek eens de Leefbewust webwinkel

De Leefbewust webwinkel richt zich voornamelijk op plantaardige produkten zoals bessen, kruiden, grassen, algen, algenolie, zaden, een natuurlijke multivitamine en de krenten uit de pap qua voedingssupplementen. We zijn eigenlijk altijd op zoek naar de beste versies van produkten. Zo hebben we schone Chlorella uit binnenkweek, Spirulina gekweekt in bassins in de woestijn van California en de betere kwaliteit tarwegras uit Nieuw Zeeland.

Bezoek de webwinkel


Terug naar het hoofdmenu

 

Webwinkel helpdesk

0346-330038 (ma/vr)
Of email ons

Hoofdmenu
Naar de voorpagina
Naar webwinkel
Alle thema paginas

Contact
 

Webwinkel


 

Gratis nieuwsbrief


 

 

 

 


View My Stats