Terapia genowa w leczeniu syndromu Sanfilippo
Średnio 1 na 10 Amerykanów i 250 mln ludzi na świecie dotkniętych jest chorobą rzadką. Choroby rzadkie, często również określane jako choroby sieroce, to takie, która dotykają bardzo niewielkiego procenta populacji ludzkiej. W Stanach Zjednoczonych choroba określana jest mianem rzadkiej jeżeli dotyka mniej niż 200 000 Amerykanów. Większość tego typu chorób, stanowią choroby genetyczne, o postępującym przebiegu, głównie rozpoznawane u dzieci. Niestety w związku z bardzo ciężkim przebiegiem ok 30% chorych dzieci umiera przed 5 rokiem życia.
Z prawie 7000 opisanych chorób rzadkich aż ok 95% pozbawionych jest dostępnych, skutecznych metod leczenia oraz nie są prowadzone żadne badania w celu ich wynalezienia. W celu zmiany takiej sytuacji w 1983 ustanowiono dokument United States Orphan Drug Act (“ODA”). Miał on na celu zachęcić firmy farmaceutyczne i biotechnologiczne by zwróciły uwagę oraz swoje zainteresowania badawcze w kierunku badań klinicznych poszukujących leków na choroby rzadkie. Firmy prowadzące badania nad preparatami spełniającymi kryteria leków sierocych (Orphan Product Designation) uzyskały przywileje w postaci 7 letniego okresu wyłączności dostarczania leku, 50% obniżenia podatków za wszelkie poniesione koszty w ramach przedsięwzięć R&D, dostępność do dodatkowych źródeł finansowania badań, odstąpienie od opłat FDA, oraz pomoc w przygotowaniu protokołów procedur klinicznych.
Jedną z grup rzadkich chorób stanowią lizosomalne choroby spichrzeniowe (LSDs). Do tej grupy zaliczamy ok 70 chorób genetycznych, które spowodowane są nieprawidłowym funkcjonowaniem lizosomów. Lizosomy to organelle komórkowe odpowiedzialne za degradację różnych makromolekuł w komórce, celem ponownego wykorzystania ich komponentów składowych w procesach syntezy. Proces ten wymaga aktywności specyficznych enzymów lizosomalnych. Częstość występowania LSD w populacji wynosi 1 na 7500 i ponad 500 000$ wydawanych jest na terapie tych chorób, w których leczenie jest dostępne.
Syndrom Sanfilippo niestety zaliczana jest do grupy LSD, dla których na chwilę obecną nie ma dostępnego, zalegalizowanego przez FDA leczenia. Jest to choroba wywołana mutacją w genie kodującym lizosomalny enzym, którego aktywność jest niezbędna w procesie degradacji glikozoaminoglikanów (GAG). Choroba dziedziczona jest w sposób autosomalny recesywny. Syndrom Sanfilippo, inaczej nazywana Mukopolisacharydozą typu III (MPS III), to grupa 4 różnych chorób, w których dochodzi do progresywnego zajęcia układu nerwowego, w konsekwencji upośledzenia funkcji nerwowo-mięśniowych. Dzieci dotknięte tą chorobą, nie wykazują jej objawów po urodzeniu oraz rozwijają się prawidłowo do 1 roku życia, po tym czasie następuje opóźnienie w rozwoju, wyostrzenie rysów twarzy, hiperaktywność i zaburzenia snu. Dodatkowo obserwuje się obniżoną reaktywność na bodźce bólowe. U chorych dzieci w wieku 3-7 objawy neurologiczne zaostrzają się, w tym występują zaburzenia behawioralne i postępujący regres umysłowy, po którym w okresie dorastania pojawiają się zaburzenia funkcji motorycznych, napady drgawkowe oraz problemy z połykaniem. Konsekwencją wyniszczającej choroby jest śmierć następująca ok 2 dekady życia.
W chwili obecnej nie jest możliwe przyczynowe leczenie LSDs, a dostępne leczenie jest głównie objawowe. Dla niektórych typów choroby dostępnymi metodami leczenia jest przeszczepienie komórek macierzystych szpiku kostnego czy enzymatyczna terapia zastępcza (ERT). Niestety ERT nie ma zastosowania w leczeniu chorób, w których główne objawy związane są z patologią ośrodkowego układu nerwowego oraz kości. W takich przypadkach konieczne jest zastosowanie bardzo wysokich dawek enzymu, które dodatkowo muszą być często powielane, czego konsekwencją jest pojawiająca się ostra odpowiedź immunologiczna.
W związku z licznymi ograniczeniami dostępnych metod leczenia zastosowanie terapii genowej wydaje się być bardzo obiecujące, a enzym ma szansę zostać dostarczony do wszystkich organów i narządów łącznie z ośrodkowym układem nerwowym. Założeniem terapii genowej jest dostarczenie prawidłowej kopii genu do komórek osoby chorej. Terapia genowa po raz pierwszy została zaproponowana w 1972 roku, a pierwsze zalegalizowane przez FDA jej zastosowanie odnotowano w 1990 roku kiedy to Ashanti DeSilva zastosował ją w leczeniu deficytu deaminazy adenozyny. Z danych National Institutes of Health ok 3500 badań klinicznych z wykorzystaniem terapii genowej zostało zatwierdzonych do grudnia 2014 roku.
Najbardziej powszechną formą terapii genowej jest dostarczenie kopii DNA kodującego funkcjonalne białko, którego deficyt występuje w komórkach osób chorych. Inne podejście zakłada „naprawę” występującej w genomie osoby chorej mutacji lub też użycie DNA kodującego modyfikowane białko, zmienione względem tego występującego naturalnie. DNA, które ma mieć zastosowanie w terapii genowej umieszczane jest specjalnych nośnikach, które często stanowią wirusy. Zastosowanie nośników ma na celu dostarczenie DNA do wnętrza komórki, tak by następnie zostało wykorzystywane jako matryca dająca funkcjonalne białko. W przypadku chorób lizosomalnych powstałym białkiem jest brakujący enzym, który będzie w stanie zniwelować występującą patologię. W przypadku syndromu Sanfilippo terapia genowa ma na celu poprawę funkcjonowania lizosomów aby usprawnić degradację GAG.
Na przełomie ostatnich 2 lat terapia genowa zyskuje coraz większą popularność jako potencjalna metoda leczenia takich chorób jak dystrofie mięśniowe, hemofilia, ślepoty czy zaburzenia metabolizmu tłuszczy. W roku 2015 planowane jest zakrojona na szeroką skalę badanie kliniczne obejmujące ośrodki zarówno w USA jak i Europie, mające na celu wprowadzenie terapii genowej jako metody leczenia Syndromu Sanfilippo.
Źródło: factbasedhealth.com Tłumaczenie: Marcelina Malinowska