Kwantitatieve TissueCyte-analyse van de longen van mTmG-muizen na behandeling met LNP-Cre. (A) Schematische weergave van door LNP-Cre gemedieerde eGFP-fluorescentie-eiwitexpressie ter vervanging van de rode fluorescentie in longcellen na systemische toedieningen. (B) Kwantitatieve analyse van GFP-positief (GFP+) gebiedspercentage in met LNP-Cre behandelde mTmG-muizenlong linkerkwab door TissueCyte 3D-beeldvorming en analyse. Credit: Wetenschap (2024). DOI: 10.1126/science.adk9428
Een team van medische onderzoekers van het Southwestern Medical Center van de Universiteit van Texas, Case Western Reserve University School of Medicine en ReCode Therapeutics heeft een manier ontwikkeld om hulpmiddelen voor genbewerking naar de longen te sturen om het defecte gen dat geassocieerd is met cystische fibrose te repareren.
In hun studiegepubliceerd in het tijdschrift Wetenschapheeft de groep problemen overwonnen die eerdere therapieën hebben belemmerd, en gelooft dat hun methode binnenkort zal worden gebruikt om menselijke patiënten te behandelen.
Mattijs Bulcaen en Marianne Carlon van de KU Leuven, in België, hebben een Perspectief stuk in hetzelfde tijdschriftnummer waarin het werk van het team aan deze nieuwe poging wordt beschreven.
Cystic fibrosis is een genetische ziekte die de longen en het maagdarmkanaal aantast. Een defect gen resulteert in een ophoping van kleverig slijm in de longen en in het hele spijsverteringsstelsel. Er zijn veel therapieën ontwikkeld om de symptomen van de ziekte te behandelen, maar er is nog steeds geen remedie.
In het recente verleden hebben onderzoekers geprobeerd hulpmiddelen voor het bewerken van genen naar de longen te sturen om het defecte gen te repareren, maar tot nu toe zijn dergelijke pogingen mislukt vanwege de moeilijkheid om ze voorbij het immuunsysteem en het slijm te krijgen.
Andere inspanningen omvatten het sturen van therapieën naar de longen via de bloedbaan. Ze faalden ook omdat de lever ze eruit filterde voordat ze de longen konden bereiken.
In deze nieuwe studie ontwikkelden de onderzoekers een therapie op basis van deze laatste aanpak, maar hebben ze een manier gevonden om te voorkomen dat deze vastloopt in de lever.
Het onderzoeksteam heeft de machines voor het bewerken van genen aangepast om te voorkomen dat de lipide-nanodeeltjes in de lever vast komen te zitten. Ze hebben ze ook zo aangepast dat ze zich op de basolaterale kant van de longepitheelbekleding richten zodra ze via de bloedbaan aankomen. Hierdoor konden de nanodeeltjes hun weg vinden naar verschillende soorten longcellen, waaronder basale cellen.
De onderzoekers testten de aanpak bij muizen die genetisch gemanipuleerd waren om op mensen lijkende cystische fibrose te hebben. De therapie bleek zeer effectief: de onderzoekers ontdekten dat de geneditor de gewenste doelen had bereikt en de mutatie had verholpen bij de helft van de geteste muizen.
Bij het monitoren van de succesvol behandelde muizen ontdekte het onderzoeksteam dat het de symptomen tot 22 maanden verlichtte.
Meer informatie:
Yehui Sun et al., In vivo bewerken van longstamcellen voor duurzame gencorrectie bij muizen, Wetenschap (2024). DOI: 10.1126/science.adk9428
Mattijs Bulcaen et al., Genbewerking stroomt naar de longen, Wetenschap (2024). DOI: 10.1126/science.adq0059
Tijdschriftinformatie:
Wetenschap
