11 januari 2022

Kinderarts Metabole ziekten en onderzoeker Sabine Fuchs heeft een prestigieuze ERC Starting Grant gekregen van €1,5 miljoen voor vijf jaar. Ze wil de beurs gebruiken om de behandeling van zeldzame genetische ziekten te verbeteren.

Als kinderarts metabole ziekten ziet Sabine Fuchs veel kinderen met metabole ziekten, oftewel zeldzame erfelijke aandoeningen. Deze aandoeningen, ook wel stofwisselingsziekten genoemd, zijn het gevolg van een foutje in het DNA. Zo’n foutje of mutatie kan voor heel uiteenlopende klachten zorgen. Inmiddels lukt het vinden van dat foutje steeds beter, en daarmee het krijgen van een diagnose. ‘Maar de behandeling blijft achter,’ zegt Fuchs. ‘Daar wil ik wat aan doen. Om dit te bereiken heb ik een plan dat bestaat uit drie stappen.’

Stap 1.  Het corrigeren van de mutatie in het DNA (‘gene editing’).
Fuchs: ‘Ik wil gencorrectie effectief genoeg maken om een patiënt te kunnen behandelen, veilig genoeg maken om in de patiënt toe te passen, en veelzijdig genoeg maken zodat het vele verschillende genetische ziekten kan genezen.’ De technologie die Fuchs daarvoor wil inzetten is ‘Prime editing’, een nieuwe vorm van gentherapie die gebaseerd is op het inmiddels veelgebruikte CRISPR-Cas systeem.

Stap 2. De gencorrectiebehandeling naar de lever van een patiënt brengen.
Gencorrectie, zoals die gebaseerd op CRISPR-Cas, maakt gebruik van moleculaire ‘schaartjes’ die precies op de gewenste plek het DNA kunnen doorknippen en heel nauwkeurige wijzigingen kunnen aanbrengen in het DNA. De behandeling bestaat uit het inbrengen van de instructies voor het maken van de schaartjes, zodat de cellen die schaartjes zelf gaan aanmaken en zo hun eigen DNA repareren. De instructies zijn gemaakt van mRNA, een molecuul dat van DNA is afgeleid en dat slechts tijdelijk kan bestaan in een cel. Het aanmaken van de schaartjes is dus tijdelijk (een paar dagen), maar de correctie van het DNA is blijvend.  

Fuchs wil de benodigde schaartjes in piepkleine vetbolletjes verpakken die via het bloed van de patiënt naar de lever zullen reizen. De lever is namelijk het belangrijkste metabole orgaan en dus zeer belangrijk voor metabole ziekten. Als de therapie daar 1-5% van de levercellen kan herstellen, dan kan dat al genoeg zijn om de patiënt klachtenvrij te maken.

Stap 3. Het optimaliseren van de behandeling voor elke patiënt.
Omdat elke patiënt anders is, en elke mutatie van het DNA anders is, moeten de benodigde moleculaire schaartjes voor elke patiënt aangepast worden om het beste te werken. Fuchs wil daarvoor organoïden inzetten. Dat zijn kleine klompjes cellen van de patiënt zelf die na een behandeling in het laboratorium een bepaald orgaan nabootsen – in dit geval de lever. Met een klein beetje weefsel van de patiënt kunnen heel veel leverorganoïden gemaakt worden. Daarop kunnen onderzoekers dan de behandeling precies op maat maken voor elke patiënt. 

‘Dit is een groot project waar we ons de komende jaren vol op gaan storten. Met dank aan deze beurs hoop ik dat we de grote groep patiënten met uiteenlopende genetische ziekten een echte behandeling van hun ziekte kunnen gaan bieden,’ zegt Fuchs.

Sabine Fuchs werkt veel samen met Metakids, de stichting die geld inzamelt voor onderzoek naar metabole ziekten, en was ook in ‘Tijd voor Max’ om te vertellen over dit probleem. Bekijk die aflevering >

Bron: UMC Utrecht