PRISTOPI GENSKE TERAPIJE
Gensko nadomestna
Omogoča vnos nadomestne kopije okvarjenega gena z uporaba vektorja AAV9.
Trans-spajanje RNA
Antisense-oligonukleotidi za popravo mutacij na posttranskripcijski ravni za spreminjanje mRNA.
Pristop TANGO
Uporaba antisense-oligonukleotidne terapije za povečanje beljakovin iz zdrave kopije gena.
CRISPR (Prime editing)
Tarčno spreminjanja genoma, ki omogoča spremembo v genomu na točno določenem mestu.
Genska bolezen povzroča okvarjen ali nedelujoč gen, genska terapija pa omogoča vnos nadomestne kopije okvarjenega gena z uporaba vektorja AAV9. Nadomeščanje okvarjenega gena na ta način omogoča ozdravitev ali omilitev simptomov gensko odvisne bolezni. Zdravljenje poteka z enim odmerkom, pri katerem bolnik prejme novo, delujočo kopijo manjkajočega ali nefunkcionalnega gena. Nova genska kopija lahko telesu da navodila za proizvodnjo določene beljakovine, ki osebi manjka.
Genska nadomestna terapija (angl. Gene Replacement Therapy) poteka preko vektorjev, ki prenesejo novo, delujočo kopijo gena v željene celice v telo. Najpogosteje uporabljeni vektor je AAV (ang. adeno-asociated virus). Virusi se uporabljajo, ker zelo dobro prenašajo gen v celice. Prvotna virusna DNA se nadomesti z DNA, ki kodira gen, ki nas zanima, in zato virus ne velja več za virus, temveč zgolj za prenosni vektor, ki se ne more razmnoževati ali povzročati bolezni.
Gen CTNNB1 je zelo dober kandidat za gensko nadomestno zdravljenje, saj sindrom CTNNB1 povzroča mutacija izgube funkcije (ena kopija gena ne deluje pravilno) in tudi zato, ker je ta specifičen gen dovolj majhen, da se prilega izbranemu vektorju.
S programamom “Genska terapija za sindrom CTNNB1” smo že pričeli. Ta program vodita Univerza v Sydneyu in Children’s Medical Research Institute v sodelovanju s Kemijskim inštitutom Slovenije. Več si preberite TUKAJ.
Z izrezovalno-povezovalnim kompleksom posredovano trans-spajanje RNA / terapija Trans-spajanja (angl. Spliceosome-Mediated RNA Trans-Splicing) temelji na uporabi antisense-oligonukleotidne terapiji za popravljanje mutacij na posttranskripcijski ravni preko spreminjanjem zaporedja mRNA. S tem pristopom gen ohrani svojo naravno funkcijo, kar pomeni, da se izražanje beljakovin samoregulira. To je pomembno za gen, kot je CTNNB1, saj je ustrezna raven genskega izražanja pomembna. Pomemben izziv pri tem pristopu je doseči največjo učinkovitost, kar optimalno povzroči 100-odstotno popravilo endogene tarče mRNA. Čeprav je bil ta pristop uveljavljen v več modelih genskih bolezni, se je zdel učinkovitejši pri recesivnih mutacijah (kjer je lahko le polovica ali celo manj mutirane ciljne mRNA dovolj, da vidimo pomemben učinek). V kontekstu prevladujočih negativnih mutacij je potrebna zelo učinkovita reakcija trans-spajanja.
Naši raziskovalci preučujejo več strategij za izboljšanje učinkovitosti prepletanja RNA. Sprva bodo eksperimenti izvedeni v celicah HEK293. Možen pristop na RNA ravni vključuje preskakovanje eksonov (ang. exon skipping), vendar so raziskovalci ugotovili, da ni uporaben za sindrom CTNNB1.
Ciljno povečanje proizvodnje genov v jedru / terapija TANGO (angl. Targeted Augmentation of Nuclear Gene Output) je eden bolj obetavnih pristopov. Gre za uporabo antisense-oligonukleotidne terapije, katere cilj je spajanje RNA za povečanje proizvodnje beljakovin iz zdrave kopije gena. Pristop so razvili Stoke Therapeutics za Dravetov sindrom (trenutno teče klinična študija). Ta pristop temelji na usmerjanju naravnih, neproduktivnih delov spajanja RNA, da se beljakovine obnovijo na normalno raven. Naši raziskovalci trenutno pregledujejo gen CTNNB1, da bi prepoznali neproduktivne dele spajanja.
Modificiranje genoma s pomočjo tehnologije CRISPR (Prime editing) je trenutno eden izmed bolj zanimivih pristopov, saj deluje na ravni DNA in spremeni okvarjeno mutacijo v samem genu. Kljub velikim obljubam, je ta pristop še vedno v zgodnjih fazah. Naši raziskovalci bodo delali na razvoju modificiranja genoma s pomočjo tehnologije CRISPR z virusno ali nevirusno (RNP, RNA) dostavo. Sprva se bo to testiralo na poročevalcu, in če bo uspešno, na ustreznih celicah, ki vsebujejo specifično mutacijo CTNNB1.
