ריפוי מוטציה באיזורים ספציפיים Mutation Specific Approaches

דילוג על אקסונים וקריאה דרך קודון-סיום (stop codon) הן גישות המטפלות במוטציות ספציפיות בקוד הגנטי של דיסטרופין. כלומר, ישנן מוטציות מסוימות עליהן גישה זו לא תשפיע. הסבר מפורט יותר בהמשך.

רקע מדעי: הקוד הגנטי של גנים מחולק למקטעים הנקראים אקסונים. כאשר צריך לייצר חלבון מסוים, גנים עושים עותק זמני (הנקרא RNA). העותק הזמני מורכב מאקסונים ואינטרונים – כאשר אינטרונים הם חלקים שיוצאים החוצה (בתהליך הנקרא 'שחבור') ולא נכללים בגן המקודד לחלבון השלם, המורכב כאמור מאקסונים בלבד.

בחולי דושן ישנה הפרעה בקוד הגנטי, כלומר הקוד נעשה בלתי קריא, דבר הגורם לעצירה לפני הזמן של התרגום לחלבון. בחולי בקר המוטציות שומרות על הקוד הגנטי, כך שיש יצור של חלבון דיסטרופין תקין למחצה.

המטרה של דילוג על אקסונים היא להשיב את הקוד הגנטי בחולי דושן, כך שאפשר יהיה ליצור חלבון מתפקד למחצה כמו אצל חולי בקר. ניתן להשיג זאת דרך אוליגונוקלאוטידים – חלקים קטנים של RNA שעברו שינוי, ויכולים להכיר אקסון מטרה מסוים, להיקשר אליו ו"להחביא" אותו ממכונת השחבור. כך מתאפשר דילוג על אקסון והחזרת הקוד הגנטי.

כיוון שאצל חולי דושן ישנן מוטציות שונות בקוד הגנטי, צריך לדלג על אקסונים שונים, כתלות בסוג המוטציה, על מנת להשיב את הקוד הגנטי. לרוב החולים יש מוטציות מחיקה המקובצות במוקדים מסוימים (hot spot), כך שהדילוג על אקסונים מסוימים רלוונטי להם יותר מאשר לחולים אחרים.

צפיה בטבלת האקסונים של גן הדיסטרופין תסייע להבנת אפשרויות הדילוג למוטציות השונות. אמנם דילוג על אקסונים יכול להועיל ברוב המקרים של המוטציות, ישנם כמה יוצאים מן הכלל.

מחקרים בתחום דילוג אקסונים:

Eteplirsen – Sarepta Therapeutics:

  • 4658-301 – מחקר קליני בשלב 3, מטרתו להעריך את היעילות והבטיחות של אטפלירסן לדילוג על אקסון 51 בחולי דושן.
  • 4658-202 – מחקר קליני בשלב 2, מטרתו להעריך את היעילות והבטיחות של אטפלירסן במתן ארוך טווח לדילוג על אקסון 51 בחולי דושן.\
  • 4658-204 – מחקר קליני בשלב 2, מטרתו להעריך את היעילות והבטיחות של אטפלירסן לדילוג על אקסון 51, אצל חולים הנמצאים בשלבים מתקדמים של המחלה.
  • 4658-203 – מחקר קליני בשלב 2 שמטרתו להעריך את היעילות והבטיחות של אטפלירסן לדילוג על אקסון 51, אצל חולים בשלבים מוקדמים של המחלה.

SRP-4053/4045 – Sarepta Therapeutics:

  • 4045-301 – מחקר קליני בשלב 3, מטרתו להעריך את היעילות והבטיחות של SRP-4053 ו SRP-4045 ביחס לתרופת פלסבו, לדילוג על אקסון 53 ואקסון 45 בחולי דושן.
  • 4053-101 – מחקר קליני בשלב 2, מטרתו להעריך את היעילות והבטיחות של SRP-4053 לדילוג על אקסון 53 בחולי דושן.
  • 4045-101 – מחקר קליני בשלב 2, מטרתו להעריך את היעילות והבטיחות של SRP-4045 לדילוג על אקסון 45 בחולי דושן הנמצאים בשלב מתקדם של המחלה.

קריאה דרך "קודון-סיום" (Stop codon):

תרופות אלו עובדות עבור מטופלים בעלי מוטציה מסוג "קודון-סיום" מוקדם מדי (מוטציה נקודתית). מוטציות אלו לא משנות את הקוד הגנטי, אלא גורמות לכך שיהיה בקוד סיגנל לסיום התרגום מוקדם מדי, לפני הסיגנל האמתי, כך שהתרגום לחלבון מפסיק באמצע, והחלבון שנוצר לא מתפקד. מוטציות אלו קיימות אצל כ-15 אחוז מחולי דושן.

המטרה של התרופות היא להכריח את התא להתעלם מקודוני הסיום המוטנטיים, כדי להפיק חלבון דיסטרופין שלם.

מחקרים בתחום קודון סיום:

(Ataluren (PTC124  – של חברת – PTC therapeutics הינה התרופה הראשונה והיחידה שנועדה לטפל באופן ישיר בחולי דושן שאובחנו עם מוטציית פסק (Nonsense Mutation Dystrophinopathy).

מערכת הקריספר/קאס9 (CRISPR/Cas9) –

שיטה חדשנית זו משתמשת במערכת החיסון של חיידקים על מנת לטפל בגנים של חולי דושן ולהביא לדילוג על אקסונים. המערכת מורכבת מחלבונים שתפקידם לזהות רצף גנטי ספציפי ולחתוך אותו. במקרה של חולי דושן המערכת תזהה את האקסון עליו רוצים לדלג, תחתוך אותו ומערכת התיקון הטבעית של התא תחבר את שאר הקוד ביחד. חוקרים אומרים כי מדובר במערכת מדויקת ביותר, שיכולה לעבוד על מגוון רחב יותר של מוטציות השייכות ל80% מהחולים. גם כאן המערכת תגיע דרך וירוסים (AAV), ותישלח לתאים מיוחדים – תאי לוויין – שהם תאי שריר בעלי יכולת התחלקות והתמיינות.
ראוי לציין כי שיטה זו עוד לא נמצאת בשלב הניסויים הקליניים, וייקח כעוד 3-4 שנים עד שתגיע לשלב זה בתקוה שהמחקר יתקדם באופן חיובי.

טבלת אקסונים בגן הדיסטרופין

טבלת אקסונים אנמיקה