door
Dr. Judith C.T. van Deutekom
Humane
Genetica
Leids Universitair Medisch Centrum
Door een mutatie in het DMD-gen kunnen patiënten met Duchenne spierdystrofie geen functioneel dystrofine maken. Dit eiwit is een onmisbare component in de membraan van spiervezels. Dystrofine-deficiëntie veroorzaakt daarom ernstige en progressieve degeneratie van spierweefsel. Gezien de ernst van de spierziekte zijn er de afgelopen tien jaar een groot aantal studies gedaan ter ontwikkeling van een genetische therapie. De opzet van deze studies was veelal het vervangen van het defecte gen door een gekloneerd, funktioneel gen. Door met name de enorme lengte van het DMD-gen en de fysieke barrières in spierweefsel, zijn echter geen van de onderzochte methodes tot nu toe voldoende efficiënt gebleken.
In plaats van een defect gen vervangen is het tegenwoordig ook mogelijk om de fouten in een gen te corrigeren. Sinds 1998 onderzoeken wij de toepasbaarheid van gencorrectie voor het DMD-gen. Dit gen heeft 79 exonen, welke samen de genetische code voor het dystrofine-eiwit vormen. In veel Duchenne patiënten ontbreken één of meerdere van deze exonen waardoor de code is verstoord en er geen eiwit kan worden gemaakt. Onze studies zijn gericht op herstel van de genetische code. Met behulp van kleine, synthetische stukjes genetisch materiaal (antisense oligoribonucleotiden) die kunnen binden aan een specifiek deel van een exon, is het mogelijk om dat exon te maskeren zodat het wordt overgeslagen in de uiteindelijke genetische code (“exon skipping”).
Eén van de meest voorkomende DMD-mutaties is de deletie van exon 45. De code kan worden hersteld als ook exon 46 wordt overgeslagen. Dit hebben we recentelijk aangetoond in gekweekte spiercellen van patiënten met een exon 45 deletie. Na behandeling van de cellen met specifieke antisense oligo’s werd in tenminste 75% van de cellen exon 46 “geskipt”, hetgeen leidde tot de produktie van een ingekort dystrofine. Ondanks het ontbreken van de code van exon 45 en 46 is dit kortere eiwit waarschijnlijk grotendeels funktioneel: er zijn Becker spierdystrofie patiënten zijn met een deletie van zowel exon 45 en 46 die een veel milder ziektebeeld vertonen. Met eiwit-studies hebben we ook aangetoond dat het ingekorte eiwit tot een nagenoeg normaal niveau terecht komt in de membraan van de behandelde spiercellen, hetgeen een indicatie is voor funktionaliteit.
In navolging van deze veelbelovende resultaten kunnen we op dit moment 12 verschillende exonen “skippen” waarmee we theoretisch meer dan 65% van alle DMD-veroorzakende mutaties kunnen corrigeren. Hoewel nog uitgebreid onderzoek nodig zal zijn om de uiteindelijke klinische toepasbaarheid van deze methode te testen, zijn onze resultaten met antisense oligo’s uiterst bemoedigend.