Wetenschappelijk onderzoek
Gentherapie voor myotone dystrofie vereist meer dan correctie DNA
Het corrigeren van een erfelijke fout repareert niet automatisch veranderingen in de ‘verpakking’ van het…
Lees verder
“Wij willen de achteruitgang van de levenskwaliteit van mensen met myotone dystrofie een halt toeroepen”, aldus prof. dr. Hans van Bokhoven. Hiermee verwijst Hans naar de onderzoeksgroep van het Radboudumc, die onvermoeibaar werkt aan een therapie voor deze spierziekte.
Veel potentie
Op dit moment is er nog geen effectieve therapie beschikbaar voor mensen met myotone dystrofie. Daarom benadrukt Renée Buurman-Raaijmakers, onderzoeker binnen het team: “Het is belangrijk om onderzoek naar gen– en celtherapie voor myotone dystrofie te doen, omdat er veel potentie is om patiënten op deze manier een behandeling voor de achteruitgang van hun spierfunctie te geven.” Hans voegt daaraan toe: “We moeten alle mogelijke opties onderzoeken, zeker gentherapie vanwege de ongekende mogelijkheden.”
Het raderwerk van een horloge
Vereenvoudigd uitgelegd, wordt myotone dystrofie veroorzaakt door een stukje DNA dat te lang is. Hoe langer dit stukje, hoe ernstiger en eerder de symptomen optreden. Dr. Rick Wansink vertelt dat ze steeds meer begrijpen van dit proces, wat de basis vormt om na te denken over strategieën om in te grijpen. “Om ons werk in het laboratorium uit te leggen, gebruik ik vaak het raderwerk in een horloge als metafoor,” zegt Rick. “Als er één tandje van zo’n radertje af is, dan loopt het hele horloge niet meer. Wat wij proberen te doen, is het tandje proberen te herstellen of een ander radertje dusdanig te laten lopen dat het horloge toch werkt.”
Rick vervolgt: “Met gentherapie verwijderen we met behulp van een ‘moleculaire schaar’ de DNA-fout uit spierstamcellen, zoals het herstellen van een beschadigd tandje in het horloge. De spierstamcellen vertonen hierna geen kenmerken van de ziekte meer. Spierstamcellen zijn speciale cellen in je lichaam die beschadigde spiervezels kunnen repareren en nieuwe spiercellen kunnen maken. Bij celtherapie gebruiken we gecorrigeerde cellen om de functies over te nemen, vergelijkbaar met een nieuw radertje. De gecorrigeerde spierstamcellen weten zelf de weg naar het aangedane weefsel te vinden, omdat deze plekken signalen afgeven dat het daar niet goed gaat. Het idee is dus dat de eigen cellen van de patiënt het spierweefsel herstelt. Zowel de gentherapie, als de celtherapie probeert het ‘horloge’ weer goed te laten lopen.”
De enige onderzoeksgroep ter wereld
In april dit jaar zijn alle mensen die onderzoek doen naar myotone dystrofie in de wereld bij elkaar gekomen in Nijmegen. Er zijn veel verschillende manieren om gentherapie toe te passen, maar de groep in Nijmegen is de enige ter wereld die werkt met spierstamcellen als celtherapie.
Prof. dr. Hans van Bokhoven: “De steun van het Spierfonds is essentieel voor de ontwikkeling van cel- en gentherapie. Zonder deze steun staat alles stil en kunnen we alleen kijken naar wat er in het buitenland gebeurt.”
Het grotere doel
Renée neemt ons nog even mee in wat het onderzoek precies inhoudt: “Voor dit onderzoek hebben we verschillende kleine doelen die het grote doel, een gen- en celtherapie voor myotone dystrofie, mogelijk moet maken. Zo kijken we of we genoeg gezonde spierstamcellen kunnen kweken in het laboratorium die gebruikt kunnen worden voor een therapie, maar ook of deze spierstamcellen goed zijn aangepast. Daarnaast zijn we bezig om de eerste testen in het laboratorium op te zetten waarin we deze spierstamcellen injecteren, om te zien of we een beschadigde spier kunnen repareren. Om dat te verwezenlijken moeten we eerst uitzoeken hoe we de injectie het beste kunnen plaatsen, bepalen hoeveel spierstamcellen we terugvinden in de spieren, maar ook waar deze precies zitten.”
Succesvol behandelen in het laboratorium
De onderzoekers hebben het afgelopen jaar verschillende grote stappen gezet. Hans vertelt: “We hebben laten zien dat we in de spierstamcellen enorme successen hebben kunnen behalen met de gentherapie. In het laboratorium gebruiken we een ‘moleculaire schaar’ om het schadelijke DNA uit de spierstamcellen van mensen met myotone dystrofie te verwijderen. Zo kunnen we in het lab cellen creëren die in feite gezond zijn. Waar we in het begin slechts 1% van de spierstamcellen succesvol konden behandelen in het laboratorium, behalen we nu een succespercentage van meer dan 50%.”
Herstel van de zieke spier
Renée vervolgt: “We hebben voor het eerst laten zien dat gezonde spierstamcellen meedoen aan het herstel van de zieke spier, iets wat we altijd vermoedden, maar nu daadwerkelijk hebben bewezen.”
Renée neemt ons mee in hoe ze dat dan doen. (zie afbeelding) “We zetten de zieke cellen (in groen) uit in een kweekschaaltje in het lab en zorgen dat ze zelf spiervezels (in rood) gaan vormen. Na een aantal dagen voegen we daar gezonde spierstamcellen (in blauw) aan toe. Daarna laten we ze weer een aantal dagen verder groeien. Als je goed kijkt naar de rode spiervezels, dan zie je daarbinnen duidelijk rijtjes van groene en blauwe stipjes bij elkaar, oftewel zieke en gezonde cellen die samenwerken en samen een spiervezel kunnen vormen.”
“Als wij in het lab dan nog verder inzoomen, dan kunnen we op eiwitniveau kijken. We maken dan foto’s van individuele rode spiervezels en tellen de groene en blauwe cellen. Vervolgens kijken we hoeveel eiwitten gemiddeld aanwezig zijn in de gezonde (groene) en zieke (blauwe) cellen. Wat we dan zien is dat er eiwitten van gezonde cellen naar de zieke cellen gaan. Anders gezegd, de toegevoegde gezonde cellen helpen de zieke spier beter te maken. Deze verbetering zien we al als 20-30% van de spiervezel uit gezonde cellen bestaat. En dat zien we zelfs al na 5 dagen.”
Komend jaar
Rick sluit af: “Als ik 10 jaar terugkijk, had ik toen niet kunnen voorspellen dat we nu zijn waar we zijn. Er moet nog veel gebeuren, maar dit besef geeft veel hoop voor de toekomst en we blijven ons uiterste best doen om zo snel mogelijk voortgang te boeken.”
Het komende jaar willen de onderzoekers in het Radboudumc uitzoeken of met de toediening van de gecorrigeerde cellen uiteindelijk voldoende nieuwe spieren aangemaakt worden. Daarnaast willen ze zeker weten of de gecorrigeerde cellen veilig zijn om gebruikt te kunnen worden bij mensen.
