Forskere på Aarhus Universitetshospital i gang med at udvikle ny behandling til Duchennes muskeldystrofi
Ved at tage hudstamceller fra personer med Duchennes muskeldystrofi og omdanne dem til raske muskelceller ved hjælp af genteknologien CRISPR håber et hold forskere ved Aarhus Universitet, at de har fundet en metode til at kurere sygdommen.
RCFM har inviteret leder af projektet, lektor, ph.d. ’Alun’ Yonglun Luo på besøg til en snak om, hvad projektet kan komme til at betyde for RCFM’s brugere med Duchennes muskeldystrofi.
Alun fortæller begejstret om CRISPR-teknologien, som populært sagt er en genetisk saks, der kan klippe i vores dna og ændre på det. Ændringen af dna’et er permanent, og indgrebet kan foregå enten inden i eller uden for kroppen.
Behandling ligger i at få musklerne til at producere dystrofin
Duchennes muskeldystrofi skyldes mutationer (genetiske fejl), der ødelægger den genetiske kode for det gen, der producerer dystrofin, et protein, som er nødvendigt for at musklerne kan fungere optimalt. Ved hjælp af CRISPR vil forskerne ’klippe’ det defekte stykke dna i genet ud og erstatte det med et raskt for at etablere en fuld produktion af dystrofin.
”Der findes allerede behandlinger til Duchenne, fx exon skipping og stop-codon read through, som også sigter mod at øge produktionen af dystrofin,” siger Alun. ”Problemet er, at de laver et mindre virksomt dystrofin, som ikke virker særlig godt. Behandlingerne ændrer ikke den genetiske kode permanent, så de skal fornyes igen og igen, ellers stopper virkningen.”
”Vores mål er at udvikle en helbredende behandling, og lige nu arbejder vi på at udvikle en CRISPR, der er så effektiv, at en eller to behandlinger vil være nok til at helbrede sygdommen.”
Grunden til at forskerne har kastet sig over netop diagnosen Duchenne er, at den genetiske profil for Duchenne er meget tydelig. Hvis det lykkes at få genetableret en produktion af dystrofin ved hjælp af CRISPR-teknologien, vil man kunne helbrede sygdommen. Efterfølgende vil man også kunne bruge teknologien til at udvikle behandlinger til andre neuromuskulære sygdomme.
Bruger erfaringer fra Corona-vaccine
Forskerholdet i Aarhus arbejder med to spor af CRSPR-teknologien. Den største udfordring lige nu er at få CRISPR’en med det raske gen ind i muskelcellerne. Til det vil man normalt anvende en virus hvor det sygdomsfremkaldende virusgen er fjernet for at give plads til det raske gen. Det er bare ikke ret effektivt, når det gælder dystrofingenet, og det kan også have uønskede bivirkninger.
”Lige nu arbejder vi på at få CRISPR’en ind i muskelcellerne ved hjælp af en teknologi, der minder om COVID-vaccinerne,” fortæller Alun. ”Vi er så heldige, at vi kan bruge de erfaringer, der er gjort under pandemien. Derfra ved vi bl.a., at metoden er meget sikker.”
Problemet med at korrigere genet inde i muskelcellen har dog visse usikkerheder. Derfor arbejder forskerne også med et andet spor, som anvender CRISPR-teknologien uden for kroppen.
De har udviklet en metode, hvor de kan tage stamceller fra huden på personer med Duchenne, korrigere DMD-mutationen i hudcellerne ved hjælp af CRISPR-teknologien og omdanne dem til muskelstamceller i en petriskål. Disse celler vil hurtigt formere sig og danne flere celler, som leveres tilbage til personen. Det tager kun tre uger, fra man får høstet hudstamceller, til de kan leveres tilbage til patienten igen.
”Fordelen ved at bruge hudstamceller er, at det er et lille indgreb,” siger Alun. ”Det er ikke så stor en belastning for personen med DMD at få taget en hudcelleprøve sammenlignet med at få taget en muskelbiopsi.”
Personlig medicin
Et af målene med projektet er, at der på sigt skal udvikles et medicinsk præparat, der kan gendanne muskelfunktionen i personer med Duchenne.
”Ved at tage hudstamceller fra personer med forskellige mutationer, kommer vi til at kunne lave medicin, der er målrettet den enkelte mutation,” siger Alun. ”Men i og med, at Duchenne kan skyldes rigtig mange forskellige mutationer, vil vi også skulle udvikle mange forskellige typer medicin.”
At fremstille et kommercielt medicinsk produkt er en lang og krævende proces. Når teknologien er på plads, skal der først findes samarbejdspartnere i medicinalindustrien, der vil udvikle produktet, og derefter skal findes eksperter, der kan stå for de kliniske forsøg.
”Vi er ikke eksperter i at gennemføre forsøg på patienter,” siger Alun, ”vi er mere de eksperimenterende forskere, som skal finde frem til behandlingen.”
Virkning for både yngre og ældre
De behandlinger, der lige nu er på markedet for Duchenne og SMA, har det til fælles at jo mere muskelkraft, man har, når man får dem, jo bedre virker de. Det gælder også for CRISPR-teknologien, men så alligevel:
”Man kan desværre ikke bare give behandlingen og så vente på, at musklerne så går i gang med at genopbygge sig selv,” siger Alun. ”Muskelstamceller skal aktiveres, før det begynder at reproducere sig selv, så det kræver en indsats fra begge sider. Der skal arbejdes med musklerne for at genopbygge dem, så jo tidligere, man får behandlingen, jo bedre effekt har den.”
”Men,” tilføjer han, ”det er faktisk også muligt at anvende behandlingen til ældre personer med DMD, der har mistet en del muskelmasse. Hos dem vil det være muligt at indsprøjte muskelstamcellerne lokalt for fx at forbedre finmotorikken i hånden.”
Skal ikke vente ti år på forsøg
Alun og hans team har netop modtaget 2,7 millioner kroner i støtte fra Novo Nordisk Fonden, som skal bruges til at videreudvikle behandlingen.
Projektgruppen er tilknyttet institut for Biomedicin på Aarhus Universitet, men holder til på Steno Diabetescenter ved Aarhus Universitetshospital i Skejby. Her er man i gang med at etablere et klinisk stamcellecenter, hvor der kan produceres stamceller til behandling i et meget rent miljø, og hvor man vil kunne foretage kliniske forsøg.
Alun mener ikke at personer med DMD i Danmark behøver vente ti år på at komme med i forsøg.
”Vi har lige indledt et samarbejde med neuromuskulær forskningsenhed på Rigshospitalet, som er rigtig dygtige til at lave forsøg med MDX-mus, altså mus der har Duchenne” siger han.
“Vi er ikke nået til at afprøve teknologierne på mus endnu, men vi er i en fase, hvor det går stærkt. Et forsigtigt gæt er, at forsøg med direkte injektioner med CRISPR-teknologien vil være tilgængelige inden for tre år. Men det afhænger selvfølgelig af, at teknologien kan det, vi tror den kan, og at vi får de rigtige tilladelser.”
Opdatering december 2024
’Alun’ Yonglun Luo oplyser at studierne med gen- og celleterapi går godt, og at man planlægger at teste teknikkerne på minigrise med DMD i 2025, hvis alt går efter planen.
RCFM følger udviklingen
I RCFM krydser vi fingre for, at Alun og hans team lykkes med deres projekt, og lover at følge udviklingen tæt fra sidelinjen.
Læs mere om processen for forskning i medicin her
Læs mere om udvikling af medicin til Duchenne her
