Mezinárodní konference Action Duchenne 2020 – metoda přeskočení exonů (exon-skipping)

Dystrofin je tvořen z genu pro dystrofin a jeho genetický kód je rozmístěn v exonech. Při tvorbě proteinu dystofinu se nejprve utvoří pre-mRNA, pak následuje vystřižení intronů a zbylá RNA se pak použije pro sestavení proteinu. Gen dystrofinu má 79 exonů a u zdravých lidí do sebe zapadají jako skládačka. U DMD často některé exony chybí a díky mezerám na sebe nepasují. Genetický kód je tím nečitelný a v místě mezery se zastaví tvorba proteinu a výsledný dystrofin se pak dokáže napojit jen na cytoskelet, ale již ne na pojivovou tkáň. Jelikož není funkční, je nestabilní a obecně dochází k jeho degradaci. U BMD také chybí některé exony, ale ty na sebe pasují, takže vznikne alespoň částečně funkční dystrofin. Cílem metody přeskočení exonů je dosažení tvorby alespoň částečně funkčního proteinu, podobného tomu u BMD. Přeskočení se provede díky zakrytí daného exonu pomocí antisense oligonukleotidu, čtecí aparát místo ignoruje a ve výsledku nedojde k přerušení tvorby proteinu.

Otázky:

Může být metoda pro přeskočení exonů provedena současně s genovou terapií?
Zde je myšleno spojení terapie mikro-dystrofinu a přeskočení exonů. Teoreticky ano. Výsledkem by byl mikro-dystrofin a dystrofin podobný BMD. Mimo to, pro přeskočení exonů můžeme použít také genovou terapii, na čemž se momentálně pracuje – jde o doručení genu, který vytvoří antisense protein a terapie s oligonukleotidy se tak nebude muset opakovat každý týden.
Jaký oligonukleotid je pro přeskočení exonů nejlepší?
Existují oligonukleotidy s negativním nábojem a morfolinové oligonukleotidy s neutrálním. Morfolinové oligoukleotidy ještě mají rezervy v míře, v jaké vstupují do svalových buněk. Každý typ oligonukleotidu má své výhody a nevýhody. Důležitější je vždy bezpečnost než účinnost.
Kolika lidem může přeskočení exonů pomoci?
V závislosti na mutaci je terapie orientována na dané exony. Přeskočení exonu 51 představuje 14% ze všech pacientů. Přeskočení exonů 45 a 53 je dalších 16% (2x 8%). Potom je tam více menších skupin pacientů a celkově je přeskočení exonů vhodné asi pro 60% pacientů. U některých mutací je třeba přeskočit více exonů a účinnost je momentálně v těchto případech u zvířecích modelů velmi nízká. Je to také otázka peněz. Můžeme mít podobný schvalovací proces, který má třeba každoroční vakcína proti chřipce? Pokud budou společnosti muset projít všemi kroky, jenž nařizují regulační úřady, pokud budete chtít schválit všechna léčiva, včetně těch pro nejvzácnější mutace, tak by to nyní bylo velice nákladné.
Plánuje se do budoucna klinický test pro přeskočení exonu 45?
Ano, a klinický test momentálně probíhá. Sarepta již v USA požádala o schválení.
Kolik léků pro přeskočení exonů může být současně podáváno jedné osobě?
Teoreticky je to možné. Pod chcete přeskočit 2 exony, tak potřebujete obě sloučeniny ve stejné buňce (svalovém vláknu) a obě tyto sloučeniny musí zároveň zasáhnout to samé vlákno mRNA. Účinnost očekává být velmi nízká.
Jsou s peptidy-konjugované fosforodiamidátové oligonukleotidy (PPMO) efektivnější než fosforodiamidátové oligonukleotidy (PMO)?
U myší to tak je a jsou velmi účinné. Peptid u PPMO obsahuje hodně argininu, což je pozitivně nabitá aminokyselina. PPMO se dostanou snad do všech tkání včetně svalové a srdeční. Problém je, že tyto na arginin bohaté peptidy jsou pro lidi mnohem více toxické, než pro myši.
Jak se terapie provádí?
Jedná se týdenní infuzi. Orální podání zatím není účinné.
Santera používá jiný postup při testech s PMO?
PMO jsou velmi bezpečné, ale do kosterního svalstva neproniknou dobře a do a srdečního svalstva či mozku neproniknou vůbec. Santera volí jinou metodu. Předčasné výsledky zatím vypadají dobře a asi v roce 2022 přijde na další fázi.
Může být přeskočení exonů použito pro léčbu duplikací?
Sarepta právě v USA provádí klinický test pro přeskočení jednoho duplikovaného exonu.
Je účinnost vytvořeného mikro-dystrofinu po terapii závislá na mutaci či léčivu?
Becker je nemoc, která se velmi liší mezi jednotlivými pacienty. Není to tak, že přeskočení exonu 51 je lepší než přeskočení exonu 45, závisí to na mutaci, kterou máte. Například metoda přeskočení exonu 51 je aplikovatelná pro 15 různých mutací, takže výsledkem této léčby bude celkem 15 různých mikro-dystrofinů.
Jakým způsobem lidem metoda pro přeskočení exonů pomůže?
Maximálně dojde ke zmírnění nemoci na nemoc podobnou BMD. Otázka je kolik proteinu ta terapie vytvoří. Tato terapie je o zpomalení progrese a čím více mikro-dystrofinu daná terapie vytvoří, tím více se oddálí progrese. Není to lék – ztracená svalová funkce se nevrátí. Pokud jste mladší, tak budete na vozík upoutáni později. Pokud jste starší – tu sílu kterou máte, o tu příjdete pomaleji. Momentálně nejsme schopni obnovit svalovou tkáň, která byla ztracena.

Sdílet: