Wat zijn genetische ziekten?
Genetische ziekten zijn ziekten die worden veroorzaakt door fouten in het DNA. Wanneer fouten slechts één gen beïnvloeden, worden deze ziekten monogenetische ziekten genoemd. De ziekte van Pompe en het syndroom van Hunter zijn monogenetische ziekten. Bij de ziekte van Pompe zitten er fouten in het GAA-gen. Bij het syndroom van Hunter zitten de fouten in het IDS-gen. Monogene ziekten kunnen in principe met gentherapie worden behandeld.
Wat zijn lysosomale stapelingsziekten?
LentiCure richt zich op zeldzame monogenetische aandoeningen en, vooralsnog, specifiek op de groep lysosomale stapelingsziekten. Bij lysosomale stapelingsziekten functioneert het lysosoom niet goed door een ontbrekend of defect speciaal eiwit, een enzym. Een lysosoom is als een afvalverwerkings- en recyclingcentrum binnen een cel. Net zoals een stad afvalverwerkingsfabrieken heeft die afval afbreken en nuttige materialen recyclen, helpen lysosomen bij het opruimen en recyclen van afval in een cel. De speciale eiwitten in het lysosoom, de enzymen, breken het cellulaire afval af. Wanneer een enzym ontbreekt, functioneert het lysosoom niet goed: afvalstoffen hopen zich op in de cel en kunnen schade veroorzaken aan verschillende organen in het menselijk lichaam. Dit is wat er gebeurt bij lysosomale stapelingsziekten.
Bij de ziekte van Pompe werkt het lysosomale enzym GAA niet goed. Hierdoor wordt glycogeen (een groot suikermolecuul) niet goed afgebroken en hoopt het zich op in organen en weefsels. Het belangrijkste weefsel waar deze ophoping plaatsvindt, is spierweefsel. In de ernstigste vorm van de ziekte worden ook het hart en de hersenen aangetast.
Bij het Hunter-syndroom werkt het lysosomale enzym IDS niet naar behoren. Hierdoor kunnen glycosaminoglycanen (grote suikermoleculen) niet worden afgebroken en hopen ze zich op in het lichaam van de patiënt. De belangrijkste weefsels die worden aangetast door een verstoorde IDS zijn de lever, milt, kraakbeen en botten. In de ernstigste vorm van de ziekte worden ook de hersenen aangetast.
Wat is gentherapie?
Bij gentherapie krijgt de patiënt gezond DNA toegediend om de fout in zijn DNA te compenseren. Dit gezonde DNA is een correcte kopie van het aangetaste gen. LentiCure richt zich op de behandeling van monogenetische ziekten met gentherapie.
Gezond DNA kan op verschillende manieren worden toegediend:
- In vivo: De gezonde versie van het gen wordt rechtstreeks aan de patiënt toegediend, bijvoorbeeld via een injectie met het gezonde gen in de lever.
- Ex vivo: Cellen worden uit het lichaam van de patiënt gehaald en in het laboratorium voorzien van een gezonde kopie van het gen. De gecorrigeerde cellen worden vervolgens teruggeplaatst bij de patiënt. Een voorbeeld hiervan is de modificatie van hematopoëtische stamcellen buiten het lichaam van de patiënt.
Bij gentherapie is het belangrijk dat het gezonde DNA de juiste cellen bereikt. Hiervoor kunnen vectoren worden gebruikt. Vectoren zijn de dragers die het gezonde DNA op de juiste plaats afleveren. Er bestaan verschillende soorten vectoren, zoals geïnactiveerde virussen (zogenaamde virale vectoren), polymeren, liposomen en peptiden.
Wat is lentivirale gentherapie?
Een specifiek type virale vectoren zijn lentivirale vectoren. Lentivirale vectoren zijn afgeleid van lentivirussen die gemodificeerd en veilig gemaakt zijn om een gezonde kopie van een gen af te leveren. LentiCure gebruikt lentivirale vectoren om een gezonde kopie van een gen ex vivo af te leveren. Deze therapie werkt als volgt:
- Artsen verzamelen hematopoëtische stamcellen uit het beenmerg van de patiënt.
- In een speciale cleanroom wordt de lentivirale vector toegevoegd aan de stamcellen van de patiënt. Deze vector levert het gezonde gen aan de stamcellen.
- De patiënt krijgt een behandeling om ruimte te maken in het beenmerg voor de gemodificeerde stamcellen.
- De patiënt krijgt zijn eigen gemodificeerde stamcellen terug, toegediend in de bloedbaan.
- De stamcellen reizen naar het beenmerg, waar ze blijven en allerlei soorten bloedcellen produceren.
- De nieuw gevormde bloedcellen bevatten het gezonde gen en kunnen naar verschillende delen van het lichaam reizen.
Hoe wordt lentivirale gentherapie gebruikt bij lysosomale stapelingsziekten?
Zodra de gecorrigeerde cellen bij de patiënt worden teruggeplaatst, nestelen ze zich in het beenmerg, waar ze het ontbrekende enzym beginnen te produceren en uit te scheiden. Deze cellen zullen zich ook differentiëren tot de verschillende soorten bloedcellen, die via het bloed naar verschillende delen van het lichaam kunnen reizen, waar ze het ontbrekende enzym kunnen uitscheiden. Dit enzym kan vervolgens worden opgenomen door de naburige cellen en de moleculen afbreken die zich in die cellen hebben opgehoopt – suikers in het geval van Pompe en Hunter – waardoor wordt voorkomen dat deze moleculen schade aan de organen en weefsels veroorzaken. Een bijzondere eigenschap van onze technologie is dat de gemodificeerde cellen ook de hersenen bereiken en daar de ziekte kunnen stoppen; dit is over het algemeen niet het geval bij andere vormen van gentherapie.
Deze therapie belooft een oplossing op lange termijn, mogelijk zelfs levenslang. Dit moet echter eerst in een klinische studie worden bewezen. Dit in tegenstelling tot enzymvervangingstherapieën die levenslange infusen vereisen. Deze veelbelovende nieuwe aanpak is met succes toegepast bij andere ziekten, zoals metachromatische leukodystrofie (MLD). LentiCure wil deze aanpak toepassen op Pompe, Hunter en andere lysosomale stapelingsziekten.
Patiëntverhalen
Aanvankelijk die van het Spierfonds, later 'eigen' en nieuwe verhalen.
