Läkare i USA har ökat förhoppningarna om en behandling av muskeldystrofi, den vanligaste dödliga genetiska sjukdomen hos barn, efter att de har lyckats reparera mutationer som orsakar sjukdomen hos hundar.

Den banbrytande studien är den första som visar att man lyckats behandla muskelförtviningssjukdomen hos stora däggdjur, även om forskarna i teamet varnar för att mer arbete ligger framför dem för att se till att förfarandet är säkert och effektivt för användning hos människor.

Om behandlingen fortsätter att visa sig lovande i framtida djurstudier tror forskarna att en klinisk prövning med patienter med Duchennes muskeldystrofi skulle kunna inledas inom några år.

Duchennes muskeldystrofi orsakas av mutationer som stör den normala funktionen hos en gen på X-kromosomen. Sjukdomen drabbar främst pojkar – ungefär en av 3 500 – eftersom de bara har en X-kromosom. Eftersom flickor har två X-kromosomer tenderar de att ha en fungerande backup om den ena kopian av genen skadas. Därför brukar flickor inte drabbas, men de kan vara bärare och föra muterade gener vidare till sina barn.

Nyckelgenen vid muskeldystrofi behövs för att göra dystrofin, ett protein som är avgörande för starka muskelfibrer. Om genen är muterad kan proteinet inte tillverkas på rätt sätt och muskler i hela kroppen, inklusive hjärta, diafragma och skelett, försvagas och förfaller stadigt. De flesta patienter dör före 30 års ålder på grund av andnings- eller hjärtproblem.

Forskare under ledning av Eric Olson vid University of Texas Southwestern Medical Center använde ett kraftfullt men experimentellt genredigeringsförfarande, Crispr-Cas9, för att korrigera mutationer i dystrofingenen hos fyra en månad gamla hundar. Terapin använder ofarliga virus för att smuggla in genredigeringsmolekylerna i cellerna. När de väl är inne i molekylerna tar de sikte på den muterade genen och skär av den, vilket får cellens naturliga reparationssystem att sätta igång.

I samarbete med Olson injicerade Leonela Amoasii 20 biljoner Crispr-bärande virus i underbensmusklerna hos två unga beaglar som bar på mutationer för muskeldystrofi. I tester som utfördes sex veckor senare hade dystrofinnivåerna återställts till så mycket som 60 procent av det normala i vissa muskelfibrer. Tidigare arbete har visat att för att hjälpa patienterna måste dystrofinnivåerna höjas till minst 15 % av de normala nivåerna.

Forskarna fortsatte med att utvärdera hur väl förfarandet fungerade om det gavs genom en infusion i blodomloppet i stället för direkt i musklerna. Den här gången infunderades två beaglar med antingen en hög eller låg dos av Crispr-genredigeringsmolekylerna. Deras muskelvävnad undersöktes åtta veckor senare.

I tidskriften Science beskriver forskarna hur infusionerna hade en varierande effekt på hundarnas muskler. I skelettmusklerna ökade dystrofinet med så lite som 3 % till så mycket som 90 % av de normala nivåerna. I viktiga membran- och hjärtmuskler steg dystrofinnivåerna till 58 % respektive 92 % av de normala nivåerna.

”Särskilt viktigt är upptäckten att intravenös tillförsel av viruset resulterade i en betydande återställning av dystrofin i hjärt- och membranmusklerna, som är viktiga vid denna sjukdom”, säger Olson till The Guardian.

Single Cut CRISPR-strategin återställer dystrofinproteinet. Bilderna illustrerar dystrofin (i grönt) i en frisk diafragmamuskel (vänster), frånvaro i en hundmodell av Duchennes muskeldystrofi (mitten) och återställande av dystrofin hos djur som behandlats med CRISPR/Cas9 (höger). Fotografi: Foto: UT Southwestern Medical Center/Science

Vetenskapsmännen planerar nu omfattande studier för att utvärdera effekten av behandlingen på hundar. Dessa kommer att avslöja om korrigeringen av de felaktiga generna faktiskt förbättrar djurens muskler och om eventuella fördelar varar i längden. Eftersom studien var liten och genomfördes under en kort tid är det omöjligt att veta hur effektivt tillvägagångssättet kan vara för att lindra sjukdomen hos människor.

”Jag känner att det här förfarandet är extremt lovande baserat på våra preliminära resultat, men mer arbete behövs för att garantera säkerheten och för att fastställa den långsiktiga hållbarheten i dystrofinuttrycket”, säger Olson. Hur snart det kan testas på människor beror på resultaten av kommande långtidsstudier på hundar som noggrant kommer att utvärdera förfarandets effektivitet och säkerhet.

”Om allt skulle fortsätta smidigt skulle vi kanske kunna räkna med att gå över till en prövning på människor om några år, men försiktighet är av största vikt”, sade Olson.

Kate Adcock, chef för forskning och innovation vid Muscular Dystrophy UK, sade att det var spännande att se framsteg inom genredigering tillämpas på Duchennes muskeldystrofi, men varnade för att det fanns begränsningar i studien.

”Urvalsstorleken var liten och studiens varaktighet för kort för att man ska kunna veta om genredigeringen var säker och effektiv”, sade hon. ”Även om det verkar ha ökat produktionen av dystrofin i stor utsträckning, vilket är viktigt för att ta itu med detta tillstånd, var teamet inte ute efter att registrera förbättringar av funktionen. Nästa steg blir att genomföra större studier på längre sikt för att se om genredigeringen bidrar till att bromsa utvecklingen av sjukdomen och förbättra muskelstyrkan.

”Detta kommer inte att vara ett botemedel, men det får inte hindra att detta är ett viktigt steg framåt för att bevisa att Crispr-Cas9-tekniken skulle kunna fungera för Duchenne.”

{{#ticker}}

{{topLeft}}

{{bottomLeft}}

{{topRight}}

{{bottomRight}}

{{#goalExceededMarkerPercentage}}

{{/goalExceededMarkerPercentage}}

{{/ticker}}

{{heading}}

{{#paragraphs}}

{{.}}

{{/paragraphs}}}{{highlightedText}}

{{#cta}}{{text}}{{/cta}}}
Påminn mig i maj

Vi kommer att höra av oss för att påminna er att bidra. Håll utkik efter ett meddelande i din inkorg i maj 2021. Om du har några frågor om att bidra är du välkommen att kontakta oss.

Ämnen

  • Medicinsk forskning
  • Genetik
  • nyheter
  • Dela på Facebook
  • Dela på Twitter
  • Dela via e-post
  • Dela på LinkedIn
  • Dela på Pinterest
  • Dela på WhatsApp
  • Dela på Messenger

admin

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.

lg