Genetische verandering zou DEZE klasse van ziekten kunnen corrigeren

Een Amerikaans wetenschappelijk team is er met succes in geslaagd genetische mutaties te corrigeren die een uiterst zeldzame ziekte bij muizen veroorzaken, door het DNA rechtstreeks in de hersenen te bewerken met één enkele injectie. Deze prestatie heeft "verregaande gevolgen" voor patiënten met neurologische aandoeningen.

De details zijn gepubliceerd in het tijdschrift Cell . De auteurs merken op dat de techniek niet alleen de mutaties corrigeerde die alternerende hemiplegie bij zuigelingen veroorzaken, maar ook de symptomen verminderde en de overleving verlengde bij muizen die anders een risico op een plotselinge dood liepen.

Het jarenlange werk, geleid door het Rare Disease Center van The Jackson Laboratory (JAX), het Broad Institute en de non-profitorganisatie RARE Hope, biedt "een krachtige blik op de mogelijkheden" van gepersonaliseerde genbewerking voor neurologische aandoeningen. JAX-neurowetenschapper Markus Terrey legt uit:

Vijf jaar geleden dachten mensen dat het binnendringen in de hersenen van een levend organisme en het corrigeren van DNA sciencefiction was. Vandaag weten we dat het mogelijk is.

Hij voegt eraan toe: "Dit direct in de hersenen van een levend organisme doen is wetenschappelijk fascinerend. Je kunt de mutatie corrigeren en de cellen blijven de rest van hun leven gecorrigeerd."

Lees: Dollar martelt de Mexicaanse peso; wisselkoers. Welke ziekte zou het kunnen genezen?

Alternatieve hemiplegie van de kindertijd (AHC) begint meestal in de kindertijd en veroorzaakt plotselinge verlammingen die minuten of zelfs dagen kunnen duren. Het kan gepaard gaan met dystonie – of spierstijfheid – en ontwikkelingsachterstanden.

Epileptische aanvallen vormen een belangrijk en potentieel levensbedreigend onderdeel van de ziekte. Er is momenteel geen genezing mogelijk. Hoewel bestaande behandelingen symptomen helpen beheersen, is hun effectiviteit beperkt. Voor deze studie testte het team twee geavanceerde technieken en ontdekte dat zogenaamde "prime editing" – het bewerken van DNA-letters – beter toepasbaar was.

De overgrote meerderheid van de AIH-gevallen wordt veroorzaakt door mutaties in het ATP1A3-gen, dat essentieel is voor het functioneren van hersencellen. Dit wordt uitgelegd in aparte aantekeningen van het Jackson Laboratory en het Broad Institute.

De onderzoekers wilden tegelijkertijd behandelingen ontwikkelen die vijf ATP1A3-mutaties konden corrigeren, waaronder de vier meest voorkomende. Dit is een schaal die zelden is geprobeerd in therapeutisch genbewerkingsonderzoek. De meeste behandelingen zijn ontworpen om één mutatie tegelijk te corrigeren.

Eerst testten ze de strategie op gekweekte patiëntcellen, waaruit bleek dat ze mutaties in maximaal 90% van de behandelde cellen succesvol konden herstellen. Daarna testten ze de strategie op dieren.

Zonder behandeling ontwikkelden de muizen epileptische aanvallen, bewegingsproblemen en stierven ze vroegtijdig. Toen de wetenschappers hun bewerkingssysteem in de hersenen van de muizen injecteerden, verdwenen hun symptomen of verminderden ze aanzienlijk, en overleefden ze meer dan twee keer zo lang als onbehandelde dieren.

Bekijk: Man vermoordt de kinderen van zijn ex-partner in Tlajomulco en verwondt zichzelf daarna.

Bovendien werd de functie van het ATP1A3-eiwit hersteld en verbeterden hun motorische en cognitieve tekortkomingen. De behandelingen werden toegediend via een enkele injectie in de hersenen. Het bestond uit een onschadelijk virus genaamd AAV9, dat ook vaak wordt gebruikt als transportmiddel in een ander genbewerkingssysteem, gebaseerd op CRISPR.

Dit gebeurde kort na de geboorte, waardoor genbewerkingstechnieken al vroeg in het leven een groot aantal neuronen konden bereiken.

Het belangrijkste doel is nu om te kijken of behandeling mogelijk is nadat de symptomen zijn opgetreden. "Als we op dat moment voordelen kunnen aantonen, zou dat een nieuw niveau zijn, een enorme stap voorwaarts", zegt Cathleen Lutz.

"Deze studie is een belangrijke mijlpaal voor kwaliteitsbewerking en een van de meest veelbelovende voorbeelden van therapeutische genbewerking van ons team", aldus David Liu, wiens lab de techniek in 2019 ontwikkelde . "Het opent de deur naar het ooit kunnen herstellen van de onderliggende genetische oorzaken van veel neurologische aandoeningen die lange tijd als onbehandelbaar werden beschouwd."

*Blijf op de hoogte van het nieuws, word lid van ons WhatsApp- kanaal .

AO