Zephyrnet-logo

De eerste gentherapie in zijn soort kan op de huid worden toegepast in plaats van geïnjecteerd

Datum:

Zonnebrand is verschrikkelijk. De huid blaren en schilfert. Zelfs een lichte borstel van het aantrekken van kleding of het verstoppen in beddengoed is een kwelling.

Stel je nu voor dat je die blaren hebt op slechts zes maanden oud. Maar de zon is niet de boosdoener; je genen zijn.

Duizenden mensen in de VS hebben dystrofische epidermolysis bullosa (DEB), een zeldzame genetische aandoening die de structuur en integriteit van de huid en ogen aantast. Kinderen met de ziekte zijn vervloekt met een huid die lijkt op nat tissuepapier. Chronische pijnlijke blaren en wonden - soms in hun keel - maken vanaf de geboorte deel uit van het leven.

De oorzaak is frustrerend eenvoudig: één genmutatie, die een essentieel eiwit aantast dat de integriteit van de huid ondersteunt. De enkele genetische fout maakt de ziekte een perfecte kandidaat voor gentherapie. Maar met de huid die al kwetsbaar is, zijn injecties - een huidige standaard voor gentherapie - moeilijk te verdragen.

Hoe zit het met een genetische moisturizer in plaats daarvan?

Deze maand, de FDA goedgekeurd de eerste rub-on gentherapie. Net als aloë vera voor de behandeling van zonnebrand, wordt de therapie geleverd in een gel die zachtjes op blaren en wonden wordt gemasseerd om te helpen bij genezing. Het wordt Vyjuvek genoemd en levert direct gezonde kopieën van het gemuteerde gen op de beschadigde huid. Een alternatieve versie is geconfigureerd in oogdruppels om de delicate architectuur van het oog te reconstrueren om het zicht beter te ondersteunen.

In meerdere klinische onderzoeken met patiënten variërend van een jaar oud tot middelbare leeftijd, verminderde de behandeling pijnlijke blaren na zes maanden. Met een wekelijkse massage genas meer dan tweederde van de wonden van de patiënten volledig, vergeleken met slechts één op de vijf wonden die met een placebo werden behandeld. Het gezichtsvermogen van de patiënten verbeterde ook, waardoor een 13-jarige vrijwilliger eindelijk online Minecraft kon spelen met zijn tienergenoten.

De therapie is de nieuwste die het universum van technologieën voor het afleveren van gentherapie uitbreidt. Wanneer het verder wordt ontwikkeld, zal het niet beperkt blijven tot zeldzame huidaandoeningen. Omdat de therapie gericht is op collageen, een cruciaal eiwit dat helpt de huidstructuur en elasticiteit te behouden, zou de rub-on-behandeling de volgende generatie vochtinbrengende crèmes kunnen lanceren om fijne lijntjes en kraaienpootjes door veroudering tegen te gaan. Een dochteronderneming van Krystal Biotech, gevestigd in Pittsburgh, die Vyjuvek ontwikkelde, breidt zich al uit naar cosmetica.

Het is niet allemaal oppervlakkig. Afgezien van schoonheid luidt de goedkeuring van de FDA "een geheel nieuw paradigma in voor de behandeling van genetische ziekten", zei Krish S. Krishnan, CEO van Krystal.

Het perfecte pakket

Vyjuvek voegt zich bij een prestigieuze selectie van goedgekeurde gentherapieën.

Deze behandelingen hebben voornamelijk bloedkanker en aandoeningen bestreden. Gewoonlijk moeten artsen immuun- of rode bloedcellen uit het bloed van een patiënt halen. De cellen worden vervolgens genetisch verbeterd en terug in het lichaam geïnjecteerd. Sommigen worden aangemoedigd om kankerdoelen na te streven. Overig helpen hemoglobine in rode bloedcellen te stimuleren, die zuurstof door het lichaam transporteren.

In tegenstelling tot diepere organen zijn bloedcellen relatief gemakkelijk toegankelijk, waardoor ze een waardevolle hulpbron zijn voor genetische aanpassingen. Vorig jaar nog een team breidde het potentieel van genbewerking uit door CRISPR-componenten rechtstreeks in het bloed te infunderen, waardoor een giftig eiwit dat door de lever wordt gemaakt, wordt weggepoetst en leidt tot pijn, gevoelloosheid en uiteindelijk hartfalen bij een erfelijke ziekte.

Aan de oppervlakte (geen woordspeling bedoeld) is de huid een ander gemakkelijk toegankelijk doelwit - denk maar aan de duizenden huidverzorgingsproducten op de markt. Maar onze externe barrière is ook een formidabele vesting met meerdere beschermende lagen. De bovenkant, de epidermis, is een flexibel biologisch schild dat bestaat uit hechte cellen, waardoor het voor grote indringers, waaronder collageen, moeilijk wordt om binnen te dringen. De huidige behandelingen voor DEB zijn gebaseerd op genetisch gemanipuleerde huid buiten het lichaam die op patiënten wordt geënt. Het is net zo intens als het klinkt: patiënten variëren van een verblijf van een week in het ziekenhuis tot een langdurig medisch geïnduceerd coma om de procedure te verdragen.

Het team pakte het raadsel aan met een slim uitgebalanceerde hand. De eerste was het ontcijferen van de genetische fout die tot DEB leidt: een gen genaamd COL7A1, dat codeert voor een type collageen. Net als ankers die steigers van wolkenkrabbers stabiliseren, rangschikken COL7-moleculen zich in lange, dunne maar extreem sterke bundels om de opperhuid en de middelste huidlaag bij elkaar te houden. Bij een tekort scheiden de twee lagen, wat leidt tot pijnlijke blaren en wonden die lijken op ernstige zonnebrand of bevriezing, vaak vanaf de geboorte.

Helaas is COL7A1 dat ook een moeilijk te leveren gen door zijn enorme omvang. Het team koos hun drager 'vector' zorgvuldig uit: HSV-1, een soort onschadelijk herpes-simple-virus, uitgebreid ontworpen zodat het zich niet in het lichaam vermenigvuldigt of een ziekte veroorzaakt.

De vector is de eerste gok voor de meeste gentherapieën. Zie ze als Amazon-bezorgdozen. Sommige zijn uiterst efficiënt in het binnendringen in cellen (of in kleine brievenbussen), maar kunnen slechts een kleine lading bevatten. Anderen hebben een grotere capaciteit, maar worden vervolgens in uw voortuin gedumpt - gemakkelijk voor anderen (denk aan immuuncellen) om te zien en mogelijk te vernielen.

Eerdere pogingen hebben huidweefsel verzameld en virussen gebruikt voor celtechniek en transplantatie, maar “correctie van genetische huidziekten via directe genoverdracht in vivo [in het lichaam] is een al lang bestaand maar niet gerealiseerd doel op het gebied van gentherapie", zei het team vorig jaar in een klinische studie naar veiligheid.

Hun uiteindelijke recept werkte verbluffend goed. Eerst werd een gezonde versie van het COL7-gen genetisch verpakt in de geselecteerde virale vector. De hele architectuur werd vervolgens opgehangen in een gel, vergelijkbaar met moleculaire gastronomie, om de behandeling te stabiliseren. Het eindresultaat was gentherapie in een fles met vochtinbrengende crème - een primeur zonder naalden of andere pijnlijke procedures.

In een studie met 31 patiënten gepubliceerd afgelopen december in de New England Journal of Medicine, genas de zalf, genaamd B-VEC, bijna 70 procent van de pijnlijke wonden bij patiënten, vergeleken met slechts ongeveer 20 procent bij degenen die met een placebo waren ingesmeerd. De behandeling verminderde ook de pijn tijdens de proef.

Een nieuw therapielandschap

Hoewel indrukwekkend, is de behandeling geen remedie.

Omdat de huid zichzelf gemakkelijk vervangt door nieuwe cellen met vergelijkbare genetische defecten, moet de gel minstens wekelijks worden ingewreven door een zorgverlener. Met gentherapie die tot miljoenen dollars kost, stapelen de cijfers zich snel op. Maar de ontvangers zijn dankbaar.

"Met de FDA-goedkeuring van Vyjuvek heeft de DEB-bevolking een monumentale mijlpaal bereikt in de behandeling van deze vreselijke aandoening," zei Brett Kopelan, uitvoerend directeur van debra, een organisatie die mensen met de ziekte ondersteunt. "Onze hoop op een veilige en effectieve behandeling van een van de meest verwoestende symptomen van de aandoening is nu werkelijkheid geworden."

Op grotere schaal verbreedt de studie het landschap van gentherapie, waarbij het eerste schot wordt afgevuurd op wrijftherapieën - met oogdruppels die snel volgen.

Voor nu is Krystal dat wel uitbreiden in de huidverzorgingsindustrie van een miljoen dollar om veroudering en beschadigde huid tegen te gaan. Het kan lastig zijn: in tegenstelling tot wonden met een open huid vormt de normale huid een strakkere en beschermende barrière. Maar als het lukt, kan de behandeling deuren openen naar zeer efficiënte huidverzorging - alles in een fles, geen mes nodig.

Krediet van het beeld: liyuanalisonPixabay

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img