Oversigt over forskning i DMD

Dette er en opdatering på den nyeste forskning i Duchennes muskeldystrofi.

Artiklen er en oversat og redigeret version af en artikel skrevet af den hollandske professor Annemieke Aartsma-Rus. Hun har i flere år har forsket i den behandling, der hedder exon skipping. Annemieke er også formand for det internationale netværk TREAT-NMD, hvor man kan læse den originale artikel på engelsk.

Artiklen vil blive opdateret i takt med, at der sker udvikling i forskningen.

Indledning

Formålet med oversigten er at informere patienter med Duchenne og deres familier om de forskellige behandlingsmuligheder, der forskes i lige nu. Artiklen beskriver fordele og ulemper ved de forskellige behandlingsmetoder samt hvilke forhindringer, der skal overvindes, inden behandlingerne kan bruges af patienterne.

Det videnskabelige felt inden for behandling af Duchenne er kæmpestort og i hastig udvikling, og dette gør det umuligt at beskrive alle forskningsprojekter i en kort oversigt. Det følgende er derfor en beskrivelse af hovedtrækkene i forskningen.

Oversigten er sidst opdateret i november 2019.

Problemet

Duchenne muskeldystrofi skyldes mutationer (genetiske fejl), der ødelægger den genetiske kode for dystrofingenet. Genet producerer det dystrofinprotein, der forbinder skelettet af muskelfibrene til det beskyttende lag på ydersiden af fibrene. Denne forbindelse stabiliserer muskelfibrene, når musklerne trækker sig sammen (træning). Dystrofinets funktion kan sammenlignes med et anker (musklens skelet) og en båd (musklens beskyttende lag), hvor dystrofinet er det reb, der forbinder anker og båd.

.

baad-1

På grund af mutationen på den genetiske kode, kan cellen kun producere begyndelsen af proteinet, og forbindelsesfunktionen er væk (båden er ikke længere forbundet til ankeret, Figur 2). Resultatet er, at muskelfibrene ved Duchenne nemt beskadiges, selv ved almindelig træning.

baad-2

Mutationer i dystrofingenet, der ikke helt ødelægger den genetiske kode, tillader dannelsen af et dystrofin, der er delvist funktionelt (dvs. det kan forbinde ankeret til båden, men kæden er lidt kortere, Figur 3). Disse mutationer forbindes med den knapt så alvorlige Beckers muskeldystrofi.

baad-3

 

Udvikling af behandling med medicin

Lige nu udvikles der på mange medicinske behandlinger, og størstedelen af dem følger en skabelon, hvor der først laves prækliniske og derefter kliniske forsøg. I prækliniske forsøg testes behandlingen i dyrkede patientceller, derefter på dyremodeller med sygdommen (normalt på mus). Først når resultaterne i celler og dyremodeller er tilstrækkeligt overbevisende, testes behandlingen på patienter. Dette er de kliniske forsøg. Denne del af udviklingen kan tage meget lang tid, da der let opstår uforudsete problemer, der skal løses. Kliniske forsøg er opdelt i flere faser: I fase 1, udføres forsøget for at påvise, om behandlingen er sikker. I fase 2 og 3 er målet at finde ud af, om behandlingen er både sikker og effektiv. Det er en god huskeregel, at selv om hver fase er kritisk, er den næste fase altid mere udfordrende. Så selv om et produkt ser lovende ud i et præklinisk forsøg (fx i et cellestudie), er der ingen garanti for, at det også virker i videre forsøg på dyr og mennesker.

Mulige løsninger

Overordnet findes der fire metoder til at forbedre kroppens muskler, når man har Duchenne. Nedenfor gennemgås de fire metoder:

  • Genterapi
  • Stamcelleterapi
  • Behandling med medicin
  • Metoder målrettet den enkelte mutation

Behandling med genterapi

Formål
At indsætte et sundt gen i Duchenne-musklerne for at gøre det muligt at producere mere dystrofin.

Baggrund
Gener består af DNA og findes på kromosonerne, som befinder sig i cellernes kerne. Dystrofingenet indeholder den genetiske kode, som kan sammenlignes med opskriften på dystrofin. Koden læses af cellen og oversættes til produktion af dystrofinprotein.

Udfordring 1
Musklerne udgør en stor del af kroppen. Ca. 30-40 % af kroppens vægt er muskler. Kroppen består af mere end 750 forskellige muskler, der hver består af flere milliarder celler, og det raske gen skal derfor indsættes i en meget stor del af cellekernerne i alle musklerne.

Løsning
Heldigvis findes der en organisme, der er rigtig god til at føre gener ind i cellerne, nemlig virus. Inden for genterapien har man derfor udviklet virusser, hvor det sygdomsfremkaldende virusgen er fjernet for at give plads til det raske gen. Ved hjælp af en sådan virus (kaldet en viral vektor) forsøger man, at få det raske gen ind i muskelcellerne.

Udfordring 2
De fleste virusser kan godt lide at inficere celler, der deler sig. Muskelvæv deler sig næsten ikke, og er derfor ikke et typisk mål for virus. Derudover er muskelfibrene svøbt ind i flere lag bindevæv, der opfanger viruspartikler, og virus kan derfor ikke nå ind til muskelfibrene med dystrofingenet.

Løsning
Der findes en virus, som er relativt god til at inficere muskelceller, den såkaldte AAV-virus. Denne virus kan inficere menneskeceller, men er ikke sygdomsfremkaldende.

Udfordring 3
Desværre er AAV så lille, at dens genetiske kode for dystrofin ikke passer (hele genet er ca. 500 gange for stort, den genetiske kode ca. 4 gange for stor).

Løsning
Forskerne har forsøgt at skabe det mindst mulige dystrofin, hvis genetiske kode er så lille, at det kan være i en AAV-virus.
I forsøg med at behandle mus med mikrodystrofin med AAV-virusser fik musene bedre muskelkvalitet og muskelfunktion.

Udfordring 4
I en hundemodel (golden retriever med muskeldystrofi), der blev behandlet med AAV-mikrodystrofin, reagerede immunforsvaret ved at ødelægge de celler, der var inficeret med AAV-mikrodystrofin. Fra kliniske forsøg på mennesker med andre sygdomme (fx blødersygdom) ved vi også, at AAV aktiverer immunforsvaret. Immunforsvaret angriber alle ubudne gæster (virusser, bakterier, parasitter), og den ved ikke, om den angriber en sygdomsfremkaldende virus eller en virus, der bærer på et gavnligt gen.

Løsning
At undertrykke kroppens immunforsvar, mens der leveres AAV-mikrodystrofinpartikler. Dette kan gøres ved at give høje doser binyrebarkhormon (kortekosteroider).

Kliniske forsøg
De første kliniske forsøg, hvor patienter fik AAV-mikrodystrofin sprøjtet ind i armmusklen, blev udført i USA. Også her reagerede immunforsvaret og resultaterne viste, at d er kun skete en meget lille produktion af dystrofin.

Udfordring
Som nævnt udgør musklerne 30-40 % af vores krop. Hvis en behandling skal være effektiv, skal alle muskler eller muskelgrupper behandles, så det er ikke nok at behandle et lille område af en enkelt muskel. Dette kræver enorme mængder virus (en ung krop vejer ca. 4000 gange mere end en ung mus).

Løsning
Ved at optimere produktionsprocessen kan man fremstille mange flere viruspartikler, der kan anvendes til behandling. Det gør det muligt at lave forsøg, hvor hele muskelgrupper (i fx arme eller ben) behandles i stedet for kun et lille stykke af musklen.

Andre overvejelser

Forsøg med i hunde tyder på, at hovedparten af det leverede AAV-mikrodystrofin forsvinder i løbet af fem år, fordi det ikke integreres i DNA’et. Det vides ikke, om dette også er tilfældet i mennesker.

Behandling med stamceller

Formål
At overføre muskelceller med et rask gen fra raske donorer til Duchenne-muskler for at kompensere for manglende muskelvæv og for at give donorcellerne mulighed for at starte en normal produktion af dystrofin.

Baggrund
Muskler består af muskelfibre, der ikke deler sig, og muskelstamceller, der ligger oven på fibrene (Figur 4). Når muskelfibrene er beskadiget, begynder muskelstamcellerne (også kaldet satellitceller eller myoblaster) at dele sig og bevæge sig hen til det beskadigede sted, hvor de smelter sammen med den beskadigede muskel for at reparere den. Muskelstamceller kan isoleres fra en muskelbiopsi og dyrkes i et laboratorium derefter transplanteres til en Duchenne-muskel.

muskelstamceller

Udfordring 1
Muskelstamceller kan ikke bevæge sig fra blodbanen og ind i musklen.

Løsning
Lokal injektion i den syge muskel.

Udfordring 2
Selv hvis stamcellen indsprøjtes direkte ind i musklen, bevæger den sig ikke mere end 1-2 mm fra det sted nålen stikkes ind.

Løsning

At foretage flere indsprøjtninger (fx 100 pr. cm2). Dette er afprøvet på Duchenne-patienter, hvorefter celler med dystrofin har kunnet ses på injektionsstedet.

Klinisk forsøg

I Canada indsprøjtede man muskelstamceller med 100 injektioner på et lille område (0.25-1 cm2). Behandlingen var uden alvorlige bivirkninger, og man fandt dystrofinpositive fibre i en biopsi taget fra det behandlede område. I Canada afprøver man lige nu lokal transplantation af muskelstamceller i en underarmsmuskel på patienter på 16 år og derover.

Udfordring 3
Det er ikke muligt at anvende denne metode til at levere muskelceller til alle kroppens muskler.

Løsning
Der findes andre stamceller i blodet, i blodkarrenes vægge og i fedtvævet, som også kan medvirke til muskeldannelse. Disse celler kan isoleres og dyrkes i et laboratorium. Fordelen ved dette er, at cellerne sandsynligvis kan bevæge sig fra blodbanen ind i musklerne og derved muliggøre behandling af hele kroppen.

Udfordring 4
Selv om sådanne celler kan medvirke til muskeldannelse, er effekten på nuværende tidspunkt meget lille (mindre end 1 % af den transplanterede celle ender i musklerne).

Under udvikling
I Italien har man netop gennemført et forsøg, hvor celler blev taget fra Duchenne-patienter (isoleret fra blodet), dyrket i laboratoriet og derefter transplanteret tilbage i patienternes muskler.

Fremtiden
Der forskes lige nu i, hvordan man kan øge effekten af denne metode. Der er opnået lovende resultater i muse- og hundemodeller med forskellige typer stamceller.

Klinisk forsøg
I Italien har man gennemført et klinisk forsøg for at teste sikkerheden ved at transplantere celler fra raske brødre til Duchenne-patienter. Da det kun var en sikkerhedstest, fandt man ikke forbedring af muskelfunktionen, men arbejder videre med at forbedre metoden.

Udfordring 5
Det er svært at skaffe tilstrækkelige mængder stamceller til transplantation, fordi stamcellerne ikke er gode til at formere sig.

Løsning
Det er nu muligt at omprogrammere voksne celler, så de får nogle af de samme egenskaber som stamceller. Disse celler er rigtig gode til at formere sig og kan omdanne sig til alle mulige celletyper. Men udfordringen er at få dem til kun at omdanne sig til muskelceller. Der arbejdes lige nu forbedre metoden.

Udfordring 6
Transplantation af donormuskler vil aktivere immunforsvaret (som ved transplantation af enhver type væv til en anden person).

Løsning a
At give medicin, der undertrykker immunforsvaret. Dette er standardbehandling for personer, der modtager donorvæv. Desværre er kronisk behandling med denne type medicin ikke uden bivirkninger (fx at man er mere modtagelig for infektioner).

Løsning b
At isolere muskelceller fra patienterne, dyrke dem i laboratoriet og behandle dem (fx med genterapi). Derefter transplanteres patienternes egne celler tilbage (kaldet autolog transplantation). Genterapi er meget mere effektivt på celler (i laboratoriet) end i væv (i en person). Derudover kan man måske undgå brug af medicin, der undertrykker immunforsvaret, fordi det er patientens egne celler, der transplanteres.

Udfordring 7
For at dette skal virke, er man nødt til at optimere de måder, hvorpå muskelceller eller andre stamceller kan leveres effektivt (se udfordring 1-4). Immunforsvaret kan også stadig reagere på de transplanterede celler, selv om de er fra patienten selv, fordi de er blevet manipuleret i laboratoriet og derved sandsynligvis har ændret sig.

Løsning
I laboratoriet er det nu muligt at foretage mindre ændringer i cellens DNA uden at skulle tilføje et gen. Dette sker ved hjælp af såkaldte DNA-”sakse”. Arbejdet med disse DNA-sakse er vanskeligt. I dyrkede celler, skal den celle, hvor saksen har haft succes, først findes (normalt kun ca. 1 ud af 1000), derefter dyrkes for til sidst at blive transplanteret. Tre forsøg på mus har vist gode tegn, men udfordringen ved genterapi og celleterapi er at oversætte metoden fra musestadiet til større dyr og mennesker.

Behandling med medicin

Formål
At anvende medicin til at behandle forskellige aspekter af sygdommen.

Baggrund
Pga. af manglende dystrofin, bliver patienternes muskler konstant beskadiget under træning. Mistet muskelvæv erstattes af fedt- og bindevæv. Skaden kan ikke gøres god igen, men vil kun forværres, når immunforsvaret sætter ind for at reparere den. Medicin kan hjælpe med at øge væksten af musklerne for at kompensere for det tabte muskelvæv. Derudover kan medicin undertrykke immunforsvaret og forhindre dannelse af bindevæv.

Ulempe 
Medicinen behandler kun nogle af symptomerne ved sygdommen, ikke årsagen. Men når den virker, kan den forhale sygdomsudviklingen.

Fordel
Normalt kan medicin tages gennem munden og virke på alle kroppens muskler (der er ikke problemer med få den ind i muskelcellerne som ved gen- eller celleterapi). Nogle gange kan medicin, som anvendes til behandling af andre sygdomme, bruges til at behandle Duchenne-patienter. Dette gør det hurtigere at afprøve medicinen på mennesker, da sikkerhed og dosis allerede er testet.

Der findes en lang række præparater, der efter sigende kan bruges ved Duchennes muskeldystrofi. I dette afsnit nævner vi kun de typer, der er blevet testet på patienter, og de typer, der har givet meget lovende resultater i musemodeller.

Vi har inddelt de mange præparater i følgende kategorier:

  • Anti-inflammatorisk medicin
  • Medicin, der kan reducere fibrose
  • Medicin, der udvider blodkarrene
  • Medicin, der forbedrer muskelmasse og muskelkvalitet
  • Medicin, der opregulerer indholdet af utrofin

- Anti-inflammatoriske præparater

Kortikosteroider (binyrebarkhormon fx prednison og deflazacort)

Formål
At undertrykke immunforsvaret for at undgå dannelse af bindevæv.

Baggrund
Kortikosteroider (også kaldet binyrebarkhormon) er en gruppe medicinske præparater, der kan undertrykke immunforsvaret. Når muskelcellerne går i stykker, opfatter kroppen det som om, der er en inflammation. Kroppens reaktion er at skrue op for immunforsvaret. Det bekæmper inflammationen, men det har også den uheldige effekt, at der frigives stoffer, der ødelægger cellerne. Ved at undertrykke immunforsvaret med kortikosteroider bliver beskadigelsen af musklerne ikke så slem, og der dannes mindre bindevæv.

Kliniske forsøg
Der er ikke udført særlig mange forsøg, der sammenligner patienter behandlet med kortikosteroider med ubehandlede patienter, eller som sammenligner forskellige kortikosteroider (fx prednison med deflazacort). Der er dog almindelig enighed om, at kortikosteroider forhaler sygdomsudviklingen. Derfor er steriodbehandling standardbehandling for Duchenne. Behandlingen udsætter afhængighed af kørestol med ca. 1-3 år, den er med til midlertidigt at forbedre muskelstyrke og -funktion, og den forsinker tab af vejrtræknigsfunktion. Steroidbehandling har ikke været anvendt længe nok til, at man ved, om den er livsforlængende.

Forskning viser, at steroidbehandling sandsynligvis også har andre fordele end at undertrykke immunforsvaret (man mener, at de kan øge udskillelsen af utrofin og/eller stabilisere muskelfibrene, så de er mindre sårbare over for beskadigelse). Der forskes stadig i dette.

Udfordring 1
Kortikosteroider skal tages regelmæssigt og kontinuerligt. Det giver bivirkninger hos de fleste patienter. De mest almindelige er vægtøgning, depression, adfærdsproblemer, forsinket vækst, forsinket pubertet og tab af knoglemasse, men mange flere er beskrevet.

Løsning 1a
Hos nogle patienter kan bivirkningerne nedbringes ved kun at tage medicinen i perioder, fx kun hver anden uge eller i ugedagene og ikke i weekender, eller kun høje doser i weekenderne. Nogle patienter har færre bivirkninger med præparatet Deflazacort.

Løsning 1b
Nogle patienter tolererer ikke vedvarende behandling med kortikosteroider. Hvis bivirkningerne er større end fordelene (fx vægtøgning i en sådan grad, at det svækker musklernes funktion i stedet for at øge den), kan det være bedst at stoppe behandlingen. Dette bør selvfølgelig kun gøres efter konsultation med den behandlende læge, da brat afbrydelse af steroidbehandling kan give alvorlige bivirkninger.

Udfordring 2
Der er mange måder at tage kortikosteroider på, men man ved ikke, hvad der er bedst. Hvis man vil være med i kliniske forsøg, fortrækkes det ofte, at patienter tager medicinen efter et standardiseret skema.

Løsning 2
I et forsøg kaldet FOR-DMD undersøger man lige nu fordele og bivirkninger ved de mest almindelige måder at tage steroidbehandling på (fx daglig behandling mod 10 dage med/10 dage uden). Forsøget foregår i USA, Canada, Storbritannien, Tyskland og Italien. Der er lukket for rekruttering.

Udfordring 3
Man ved ikke, hvornår det er bedst at starte behandling med kortikosteroider. På grund af bivirkninger (væksthæmning, fedme og forøget knogleskørhed) starter de fleste læger først behandlingen op i 3-4 års-alderen.

Klinisk forsøg
For at teste, om det er gavnligt at starte inden 3-årsalderen, er der lige nu et forsøg i gang på drenge mellem 1 og 30 gamle. De får en høj dosis prednison, men kun to gange om ugen for at mindske risikoen for bivirkninger.

Vamorolone

Vamorolone er et ikke-steroid-præparat udviklet af Reveragen Biopharma. Forskerne håber, at dette stof har den samme gavnlige virkning som steroidbehandling, men uden bivirkningerne. Det er i hvert fald resultatet på mus. Et fase-2-forsøg i USA har også vist forskellige forbedringer på testpersonerne, afhængig af hvilken dosis de fik. Et fase-2b-forsøg finder lige nu sted i USA og Europa. I dette forsøg sammenlignes Vamorolone med placebo og behandling med prednison.

Edasalonexent

CAT1004 (edasalonexent) er et anti-inflammatorisk præparat udviklet af Catabasis, som har været testet på raske voksne. I et forsøg, hvor alle fik højeste dosis i 48-60 uger, så det ud til, at muskelfunktionen var stabiliseret, sammenlignet med før forsøget, hvor den gik tilbage. Alle forsøgspersoner behandles nu med præparatet, og behandlingen følges af forskerne. Resultaterne af et forsøg i fase 3, der skal bekræfte resultaterne fra fase 2, forventes i anden halvdel af 2020.

MNK1411

MNK1411 (cosyntropin) er et menneskeskabt hormon, som har de samme anti-inflammatoriske egenskaber som kortikosteroider. Resultater på mus tyder på, at behandling med MNK1411 giver mindre inflammation. Præparatet testes lige nu på personer med Duchenne, for at se om det kan bruges til behandling.

Deflazacort

Deflazacort har længe været givet som standardbehandling i Danmark, men er først nu blevet godkendt i USA. Medicinalvirksomheden PTC har fået rettighederne til at markedsføre Deflazacort i USA.

Testet, men ikke fundet effektivt

Et tidligere omtalt præparat, Cyclosporin, har i forsøg på patienter vist sig ikke at have nogen effekt.

- Præparater, der reducerer dannelse af bindevæv

Idebenon (Puldysa®)

Formål
At nedbringe dannelsen af bindevæv

Baggrund
Når man har DMD er stofskiftet i muskelcellerne nedsat. Det skyldes bl.a., at mitokondrierne, som er cellernes energi-centraler, ikke kan danne så meget energi. Ved at give medicin, der kan styrke mitokondrierne, håber man at kunne forbedre muskelfunktionen. Idebenon (Puldysa®) er en antioxidant, der nedbringer oxidativ stress i hjertet og de skeletale muskler for at forhindre dannelse af bindevæv. Derfor kan de hjertesygdomme, der ses i mange unge patienter, udsættes eller endda forhindres, og de skeletale muskler kan vedligeholdes længere.

Klinisk forsøg
Idebenon er testet på Duchenne-patienter og har vist sig at være sikkert. Et fase-3-forsøg viste at patienterne tålte Idebenon, og at der skete en langsommere nedgang i vejrtrækningsfunktion blandt dem, der fik præparatet, end i placebo-gruppen. Et placebo-kontrolleret fase-3 forsøg med patienter, der tager kortikosteroider, er i gang lige nu. Producenten Santhera har ansøgt om tilladelse til at markedsføre præparatet i både USA og EU, men er blevet afvist. En ansøgning om at markedsføre præparatet til behandling af lungefunktion i Europa forventes behandlet i 2020.

Afbrudte forsøg
Halufuginone var et produkt, der skulle fremme genopbyggelsen af muskler og reducere inflammation og bindevævsdannelse. Al udvikling af produktet blev imidlertid afbrudt, da en testperson døde under et forsøg. Det blev senere oplyst, at patienten havde fået en meget højere dosis, end man troede.

Andre præparater, der kan reducere bindevævsdannelse

FibroGen’s (pamrevlumab) er et antistof mod CTGF – en vækstfaktor, der spiller en vigtig rolle i produktionen og vedligeholdelsen af bindevæv. Pamrevlumab forventes at kunne forhindre CTGF i at virke og derved reducere dannelse af bindevæv. Lige nu undersøges FG-3019 på ikke-gående patienter med Duchenne. Undersøgelsen forventes at tage tre år.

Epicatechin er et hormonllignende molekyle, som dannes af mitokondrierne efter fysisk udfoldelse. Mitokondrier er cellernes kraftværk, der leverer energi til cellerne. Epicatechin har vist sig at øge produktionen af mitokondrier og forbedre gendannelse af musklerne samt reducere bindevævsdannelse. Et mindre pilotstudie på patienter med Beckers muskeldystrofi har vist gode resultater og at epicatechin var veltolereret. Et forsøg med ikke-gående patienter med Duchenne er netop afsluttet hos producenten Cardero Therapeutics. Resultaterne er endnu ikke opgjort.

Andre præparater

Andre stoffer mod fibrose undersøges nu i prækliniske studier, fx MTB-1 fra Astellas, som har til formål at forbedre mitokondriernes funktion og øge antallet af dem.

Afbrudte forsøg

Præparatet Pentoxifylline viste sig i et klinisk studie, ikke at have den ønskede virkning. Forsøg med et andet præparat, Flavocoxid, blev afbrudt efter at være testet på Duchenne-patienter for at undersøge sikkerheden.

- Medicin, der udvider blodkarrene

Formål
At forbedre hjerte- og/eller muskelfunktionen

Baggrund
Når en muskel trækker sig sammen, skubbes blod ud af blodkarrene, selv om den sammentrukne muskel faktisk har brug for mere blod (ilt og næringsstoffer). Uden dystrofin kan blodkarrene i hjerte og muskler ikke udvides tilstrækkeligt. Dette kan medføre, at der ikke kommer ilt nok til muskler og hjerte, hvilket igen kan beskadige muskel- og hjertecellerne. Der findes mange godkendte præparater, der kan forbedre udvidelsen af blodkarrene. De præparater, der er opført nedenfor, testes nu eller er testet på Duchenne-patienter i kliniske forsøg.

Lisinopril

Lisinoprils virkning på hjertefunktionen testes nu på patienter med Duchenne i USA, Japan og Canada. Disse forsøg undersøger også, om samtidig brug af Coenzym Q10 (en antioxidant) og lisinopril yderligere har gavnlig indvirkning på hjertemusklens funktion. Der er endnu ikke kommet resultater af forsøgene.

Revatio (Sildenafil/Viagra) og Tadalafil

Revatio (også kendt under navnet Sildenafil eller Viagra) og Tadalafil virker også ved at udvide blodkarrene.

Klinisk forsøg
Revatio er blevet testet i et klinisk forsøg på patienter med DMD og BMD i Baltimore, USA. Forsøget blev imidlertid afbrudt, da resultater viste, at Revatio sandsynligvis ikke har nogen gavnlig virkning på hjerte- og muskelfunktionen hos voksne med Duchenne, samtidig med at det giver risiko for hjerteproblemer.

På baggrund af opløftende resultater fra et pilotforsøg med Tadalafil på en lille gruppe DMD-patienter af, påbegyndte medicinalfirmaet Eli Lilly et dobbelt-blindet placebo-kontrolleret forsøg på 330 DMD-patienter. Desværre gav resultaterne ikke bevis for, at Tadalafil kan forsinke sygdomsudviklingen, og alle videre forsøg er derfor stoppet.

- Medicin, der forbedrer musklerne

Myostatin-hæmmere

Formål
At øge muskelmassen ved at reducere mængden af det muskelvæksthæmmende myostatin og lignende faktorer.

Baggrund
Når man har Duchenne, går muskelcellerne langsomt til grunde, uden kroppen kan skabe nye til erstatning for de ødelagte. I vores krop findes et protein, myostatin, der har den virkning, at det forhindrer musklerne i at vokse for meget. Det er nyttigt, fordi det fx kan bremse kræftcellers vækst. Dette har man forsøgt at udnytte i behandlingen. Ved at give medicin der svækker myostatinens virkning, håber man, at kroppen bliver bedre til at producere nye muskelceller og dermed modarbejde det tab af muskelceller, som Duchenne medfører.

Kliniske forsøg
Myostatin-antistoffer er blevet testet på både raske testpersoner og patienter med muskelsygdomme og fundet sikre. Men selv om behandlingen er sikker, er to forsøg blevet afbrudt fordi, de ikke havde den ønskede effekt. Et forsøg viste en forøgelse af patienternes muskelmasse, men blev afbrudt pga. bivirkninger.

Der er dog stadig et forsøg i gang med præparatet Adnectin. Lige nu testes sikkerheden på gående Duchenne-patienter i USA og Canada. Et verdensomspændende opfølgningsstudie, der skal undersøge sikkerhed og effektivitet er ligeledes i gang.

Follistatin gen-levering

Formål
At forøge muskelmassen ved at modvirke muskelvæksthæmmeren myostatin.

Baggrund
Follistatin er et protein, der hæmmer myostatin. Som beskrevet ovenfor er myostatin et protein, der hæmmer musklernes vækst. Så ved at forøge mængden af follistatin, hæmmes hæmmeren, hvilket gør det muligt for muskelmassen at vokse. Follistatin-genet er blevet leveret til aber og mus ved hjælp af en AAV viral vektor. Indsprøjtningerne resulterede i øget muskelmasse og muskelstyrke.

Klinisk forsøg
Et klinisk forsøg, hvor AAV-virus med follistatin-genet indsprøjtes i lårmusklen på Becker-patienter er i gang i USA. Formålet er at undersøge, om stoffet er sikkert, og om det kan forbedre muskelmassen og -styrken i lårmusklen. I et opfølgende forsøg bliver stoffet nu også testet på Duchenne-patienter.

Andre måder at øge muskelstyrken på

Tamoxifen er et godkendt præparat til behandling af østrogen-afhængig brystkræft. Undersøgelser foretaget på mus har vist, at behandling med tamoxifen forbedrer muskelstyrke og -kvalitet. På baggrund af disse fund er der nu påbegyndt et klinisk forsøg.

Alternative metoder til forbedring af muskelkvalitet: HDAC-hæmmere

I takt med sygdommens fremadskriden dannes der mere og mere bindevæv i musklerne hos en person med DMD. Ved at give medicin, der hæmmer dannelsen af bindevæv, håber man at kunne bedre muskelfunktionen og sinke progressionen i sygdommen. Denne type medicin kaldes HDAC-inhibitorer.

Kliniske forsøg
Givinostat er en HDAC-inhibitor, som er sikker til brug for børn. Den er nu også testet på personer med Duchenne i en italiensk undersøgelse. Resultaterne fra det første lille forsøg viste, at behandling i et år blev tålt i rimelig grad. Analyse af muskelbiopsier tydede på, at bindevæv og fedt var reduceret sammenlignet med biopsier taget før og efter forsøgsstart. Et opfølgende forsøg, hvor alle får medicinen, er nu i gang på 5. år. Analyser tyder på, at personer, der får medicinen, bevarer gangfunktionen længere, end personer, der ikke får den. Et internationalt fase 3-forsøg, der skal teste virkningen på gående Duchenne-patienter, rekrutterer nu testpersoner.

Normalisering af kroppens kalciumbalance

Baggrund
På grund af manglende dystrofin bliver kalciumkanalen i muskelfibrene utæt, og det medfører unormalt store mængder kalcium i musklerne. Dette resulterer i muskelskader, oxidativ stress og bindevæv. Præparater, der kaldes ‘Rycalls’ kan normalisere kalciumbalancen, fordi de kan korrigere lækagen. Behandlingen har vist sig gavnlig på mus. Der udføres i øjeblikket et klinisk forsøg på Duchenne-patienter.

Et andet potentielt præparat, der kan normalisere kalciumindholdet i muskelfibrene, hedder Remeporide. Præparatet er testet sikkert og der planlægges nu et fase-2-forsøg.

- Medicin, der giver mere utrofin

Formål
At øge mængden af dystrofin-lignende utrofin i musklerne.

Baggrund
Utrofin er et protein, der ligner dystrofin meget og danner den samme forbindelse mellem celleskelettet og bindevævet som dystrofin, men hovedsageligt i andre vævstyper end muskelvæv. Under opbygning af musklerne befinder utrofin sig i muskelfibrenes membran. Når produktionen af dystrofin begynder, vil dystrofinet imidlertid erstatte utrofinet. I voksne muskler findes utrofin kun i meget lave mængder og hovedsageligt ved forbindelsen mellem nerve og muskel (den neuromuskulære forbindelse). I Duchenne-patienter og dyremodeller findes utrofin dog også i muskelfibermembranen, men hos patienterne er disse mængder for små til at gøre nogen gavn. Studier på mus har vist, at højere mængder utrofin kan kompensere for den manglende dystrofin på funktionsniveau og også forsinke sygdomsudviklingen.

Lige nu screenes tusindvis af medicinske præparater for om man kan finde et, der kan øge mængden af utrofin.

Kliniske forsøg
Der er foretaget kliniske forsøg med to præparater, men desværre gav ingen af den de ønskede resultater.

To andre præparater med at øge utrofin-niveauet testes nu i den prekliniske fase.

Behandling målrettet den enkelte mutation

Exon skipping og gennemlæsning af ”stop codons” er en type behandling, der virker for bestemte genmutationer. Dette betyder, at den kun virker på den del af patienterne, som har særlige mutationer (se de følgende sider for mere information). For at finde ud af, om en Duchenne-patient er egnet til behandling med exon skipping eller gennemlæsning af ”stop codon”, er det vigtigt at kende den fulde genetiske diagnose (dvs., at den mutation, der forårsager sygdommen i dystrofingenet, skal være identificeret).

Exon skipping

Formål 
At korrigere den genetiske kode og tillade produktionen af delvist funktionelt dystrofin.

Baggrund
Den genetiske kode er splittet ud på såkaldte exons. Når der skal dannes et protein, laver genet en midlertidig kopi (kaldet RNA). Inden dette RNA kan oversættes til protein, skal exons først samles, og de indskudte dele, der ikke indeholder genetisk kode (introns), skal slettes. Denne proces kaldes “splejsning”.
Hos Duchenne-patienter, er dystrofinets genetiske kode afbrudt, hvilket betyder, at koden bliver ulæselig, og derved afbrydes oversættelsen af genet til protein.

Hos patienter med Beckers muskeldystrofi, som er en mildere version af Duchenne, har mutationerne beholdt den genetisk kode, hvilket gør det muligt at danne et funktionsdueligt protein.
Exon skippings formål er at genoprette den genetiske kode hos Duchenne-patienter, så der kan dannes et delvist funktionelt, Becker-lignende dystrofinprotein i stedet for et ikke-funktionelt Duchenne-protein.

Dette kan ske ved hjælp af såkaldte AON’er (antisense oligonucleotider), som er små stykker modificeret RNA, der genkender et mål-exon, binder sig til det og gemmer det fra splejsningsmaskineriet. Dette resulterer i en genoprettelse af den genetiske kode.

I dyrkede celler fra patienter og i mdx-musemodeller er det lykkedes at lave exon skipping med AON-behandling, hvilket har skabt en produktion af Becker-lignende dystrofin. Dette gav musene bedre funktion.

Anvendelsesmuligheder
For at genoprette den genetiske kode er det nødvendigt at skippe (springe over) forskellige exoner i forskellige mutationer og typer af mutationer. Da de fleste patienter har en deletion, og fordi disse samler sig i et “hotspot”, kan skipping af nogle exoner have større effekt, end hvis man skipper andre exoner. Selv om exon skipping kunne anvendes på størstedelen af mutationerne, er der nogle undtagelser.

Exon 51 skipping

Eftersom skipping af exon nr. 51 er det, der kan anvendes på den største gruppe patienter, er man længst fremme i forskningen med at udvikle AON’er målrettet exon 51. Et AON-præparat kaldet eteplirsen (markedsført som exondys 51) har fået midlertidig godkendelse i USA men ikke i Europa. Den midlertidige godkendelse er betinget af, at producenten Sarepta fremlægger beviser for præparatets virkning i 2021.

Kliniske forsøg med Eteplirsen

Eteplirsen gives ved indsprøjtning. Kliniske forsøg har vist, at eteplirsen giver en lille forøgelse af indholdet af dystrofin, men at der er plads til forbedringer. Derfor arbejder Sarepta lige nu på en forbedret form af eteplirsen. Derudover tester virksomheden Wave therapeutics et exon 51 skipping-præparat kaldet suvodirsen.

Forskellige mutationer

AON’er, der kan ’skippe’ forskellige exoner anses af myndighederne for at være vanskelige præparater. Dette skyldes, at det er både dyrt og tidskrævende at udvikle AON’er rettet mod forskellige exoner, da hver eneste AON skal gennem alle stadierne af præklinisk og klinisk udvikling.

Forhåbentlig bliver udvikling af AON’er hurtigere med tiden. TREAT-NMD koordinerer en diskussion om dette mellem de godkendende myndigheder, videnskabsfolk, klinikere, medicinalindustrien og patientforeningerne.

Kliniske forsøg med AON’er målrettet andre exoner

Sarepta har gennemført et forsøg målrettet exon 53 med præparatet golodirsen. Efter 48 ugers behandling sås en stigning i dystrofinet på ~1 %. På baggrund af disse resultater søgte Sarepta FDA om at få præparatet godkendt til markedsføring. FDA afslog ansøgningen med begrundelse i sikkerheden.

Sarepta har derfor indledt et placebo-kontrolleret fase 3-studie over 96 uger, som har til formål at evaluere AON’er for exon 45 og 53 (casimersen). Foreløbige resultater fra muskelbiopsier viser øgede mængder dystrofin fra 0,9 % til 1.7 %.

Nippon Shinyaku (Japan) og NS-Pharma er i gang med et klinisk forsøg med exon 53 skipping (viltolarsen) i Japan og på gående patienter i USA. Efter 24 ugers behandling med høje doser (40 og 80 mg/kg) sås op til 5 % dystrofin i en muskelbiopsi. NS-Pharma forbereder sig på at søge FDA om at få præparatet godkendt.

Andre præparater til skipping af exon 44, 45, 52, 54 og 55 er i gang, og der er mange medicinalvirksomheder, der satser på exon skipping.

Kliniske forsøg med stoffet drisapersen er nu stoppet.

Behandling med præparater til gennemlæsning af ”stop codons”

Ataluren (Translarna) og gentamicin

Anvendelse
Disse typer medicin virker kun på patienter med en “stop codon”-mutation. Sådanne mutationer påvirker ikke den genetiske kode, men indfører et stopsignal i midten af genet samt i slutningen af genet, hvor det tilkendegives, at oversættelsen af proteinet er fuldendt. Dette gælder for ca. 10-15 % af alle Duchenne-patienter. Præparatet kan også potentielt anvendes til patienter med andre sygdomme, hvor der er stop codons i andre gener (fx cystisk fibrose).

Formål
At tvinge cellerne til at ignorere det muterede stop codon og producere et helt dystrofinprotein.

Baggrund
Alle gener har et startsignal og et stopsignal, så maskineriet, der oversætter generne til proteiner, ved, hvor det skal begynde og stoppe. Nogle gange kan en lille mutation indføre et stopsignal inde i genet (ud over det, der findes i slutningen). Normale stopsignaler er normalt lidt anderledes end de muterede stopsignaler ((en sammenligning kan være et stopsignal i et trafikeret vejkryds (normalt) og et stopsignal på en motorvej (muteret)). Uanset hvad, vil cellerne følge stopsignalet og stoppe oversættelsen af proteinet for tidligt. Der findes medicin, der undertrykker brugen af de muterede stopsignaler uden at påvirke de normale stopsignaler. Det første præparat, der kunne gøre dette på dyrkede celler og Duchenne-musemodeller var gentamicin (et antibiotika i animoglykosid-klassen).

Kliniske forsøg
Gentamicin er blevet testet på Duchenne-patienter, men resultaterne med at genoprette dystrofin har aldrig været overbevisende.

Udfordring
Ud over dets ringe effekt er gentamicin giftigt, når det anvendes over længere tid (det kan skade ører og nyre).

Løsning
Ved at screene et stort antal medicinske præparater har man fundet et præparat, ataluren, der kan tvinge cellerne til at ignorere de muterede stop codons uden giftige bivirkninger. Præparat sælges under navnet Translarna™ og er udviklet af PTC Therapeutics (USA). Det er et pulver, som skal blandes op og drikkes. Præparatet har fået betinget godkendelse i Europa, men ikke i USA.

Billedet viser en henholdsvis normal læsning, en afbrudt læsning og en læsning, hvor ataluren har gjort det muligt at ‘læse hen over’ stopsignalet.

Kliniske forsøg
I fase 1 viste Ataluren sig at være sikkert på raske testpersoner. Det første forsøg på Duchenne-patienter, hvor patienter blev behandlet med forskellige doser Ataluren i 4 uger, viste, at behandlingen var veltolereret, og at dystrofin-mængden var forøget hos behandlede patienter.

Et fase 3-forsøg med 220 DMD-patienter i Nord- og Sydamerika, Asien, Australien og Europa viste, at de testpersoner, der fik Translarna i gennemsnit gik 15 meter længere i en 6-minutters gangtest, end dem, der fik placebo. En gruppe af forsøgspersoner, som fik Translarna og som kunne gå mellem 300 og 400 meter på seks minutter ved begyndelsen af forsøget, kunne gå 47 meter længere end placebogruppen. De, der havde fået Translarna, præsterede også bedre i andre funktionelle tests. Som i tidligere forsøg, blev Translarna tolereret godt af alle.

Nu hvor ataluren er godkendt i Europa, er PTC i gang med at indsamle resultater fra de patienter, der bliver behandlet med Translarna. Ind til videre viser de tegn på, at behandlede patienter bevarer gangfunktionen længere og får problemer med vejrtrækningen senere end ikke-behandlede.

I Danmark er Translarna ikke godkendt som stardardbehandling, da Medicinrådet har vurderet, at det ikke har klinisk merværdi.