ENGINEERINGNET.BE - Taaislijmziekte of mucoviscidose is een aangeboren aandoening, waarbij taai slijm in longen en darmen voor verstoppingen zorgt.
“De oorzaak ligt bij mutaties van één gen. Dat maakt gentherapie interessant”, aldus professor Marianne Carlon van KU Leuven.
“Bij de klassieke gentherapie voegt men het correcte gen toe, naast het gemuteerde gen. Bij de nieuwe gentherapie wordt een mutatie weggeknipt en vervangen. De oorspronkelijke fout wordt hersteld, waardoor het gen helemaal hetzelfde is als bij gezonde personen.”
De onderzoekers maken hiervoor gebruik van de prime editing-techniek: een manier om DNA heel precies aan te passen, gebaseerd op de CRISPR-methode.
“We slaagden er in om nauwkeurig mutaties in het CFTR-gen aan te passen naar de juiste variant”, legt doctoraal onderzoeker Mattijs Bulcaen uit. “Voor het eerst konden we zo muco genezen in menselijke luchtwegcellen.”
Om hun genetische aanpassingen in de cellen te valideren, ontwikkelde het team de nieuwe tool DETECTOR. Deze AI-gedreven technologie analyseert microscopie-data van organoïden om na te gaan welke cellen nog ziek zijn en bij welke cellen de prime editing heeft gewerkt en dus muco-vrij zijn.
“Succesvolle gene editing-behandelingen zijn tot nu toe vooral bij bloedziektes gebeurd omdat daarbij stamcellen uit het bloed of het beenmerg kunnen worden geïsoleerd, om buiten het lichaam aan te passen en daarna weer in te brengen”, legt Carlon uit.
“De goedkeuring eind 2023 van het eerste CRISPR-medicijn voor de bloedziekte sikkelcelanemie is een belangrijke mijlpaal. Dit maakt het pad vrij om CRISPR-therapieën ook voor andere ziekten in de toekomst te ontwikkelen. Bij longziekten ligt de ontwikkeling van zo’n therapie om verschillende redenen moeilijker, onder meer door de grote totaaloppervlakte van de longen.”
Bulcaen: “Het feit dat we gericht genen kunnen aanpassen in menselijke cellen en in nagemaakte orgaantjes in het labo zonder nevenschade, is een enorme stap vooruit. Nu is de belangrijkste onderzoeksvraag hoe we deze technologie kunnen toepassen in het lichaam zelf.”
Dit onderzoek kwam tot stand in samenwerking met de Italiaanse Universiteit Trento en het Franse INSERM. Het Belgische Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek, de Belgische Mucovereniging, Koning Boudewijn Stichting en Emilys Entourage droegen financieel hieraan bij.:
Op de afbeelding boven: links organoïden voor behandeling, rechts organoïden na prime editing-behandeling
