Nytt fra forskningen – mai 2018

Retina International holdt sin verdenskongress på New Zealand i år, og som vanlig var det i tillegg til formaliteter som generalforsamling et rikholdig forskningsprogram med oppdateringer fra forskere verden over som arbeider med å utvikle behandlinger for arvelig netthinnesvikt.

Professor Jean Bennett og teamet hennes spilte naturlig nok en hovedrolle. Bennett har ledet arbeidet med LUXTURNA; den genetiske behandlingen for netthinnesvikt forårsaket av mutasjoner i RPE65-genet. Hun ble tildelt en æresbevisning fra årsmøtet i Retina International for sitt banebrytende arbeid med denne behandlingen. (Detaljer om de kliniske forsøkene med RPE65-genet er beskrevet i tidligere RP-nytt.) Legemiddelfirmaet Novartis har nå inngått en avtale om å markedsføre og lisensiere LUXTURNA utenfor USA. I Norge er det en pågående politisk prosess rundt genetisk behandling (Bioteknologiloven og alvorlighetskriteriet) som må i havn før behandlingen eventuelt kan vurderes til bruk i det norske helsevesenet. Prisen for behandlingen er oppgitt å være $825.000 per øye.

Professor Bennett kunne fortelle at det i løpet av 2018 vil være rundt 850 personer med i 17 ulike kliniske forsøk med genterapi som involverer 30 ulike forskningsmiljøer i USA og EU.

Her er en oversikt over hvilke gener som er med i forsøkene og hvilke sykdommer mutasjoner i disse genene kan føre til:

• RPE65 – recessiv LCA, dominant LCA, recessiv RP. Utføres av SPARK Therapeutics, Athena Vision.
• CHM – choroideremi (kjønnsbundet). Utføres av NightStarX, SPARK Therapeutics.
• ABCA4 – recessiv RP, Stargardt’s sykdom, AMD, tapp/stav-dystrofi. Utføres av Sanofi-Genzyme.
• MYO7A – USHER syndrom. Utføres av Sanofi-Genzyme.
• RS1 – retinoschise, kjønnsbundet retinopati. Utføres av National Eye Institute (USA), AGCT/Biogen
• CNGA3 – akromatopsi. Utføres av AGCT, universitetet i Tübingen (Tyskland).
• CNGB3 – akromatopsi. Utføres av AGCT.
• RGPR – kjønnsbundet tapp/stav-dystrofi, kjønnsbundet RP, kjønnsbundet macula degenerasjon. Utføres av NightStarX, AGCT, Athena Vision.
• CEP290 – Bardet-Biedl Syndrom (BBS), LCA10. Utføres av ProQR, Editas(CRISPR/Cas9).
• RLBP1 – recessiv RP. Utføres av Novartis.
• GUCY2D – tapp/stav-dystrofi. Utføres av Sanofi-Genzyme.
• MERTK – recessiv RP. Utføres av Athena Vision.
• RGX-314 – våt AMD. Utføres av REGENXBIO.
• PDE6B – dominant RP. Utføres av University Hospital of Nantes (Frankrike).
• ND4 – Lebers Hereditary Optic Neuropathy (LHON). Utføres av GenSight.

I 90 prosent av tilfellene benyttes adenoassosiert virus-vektor (AAV), resten bruker lenti-virus for å overføre friske gener til celler i netthinnen. AAV-virus har en kapasitet på 4,5 kb genetisk informasjon, mens lenti-virus kan bære en “nyttelast” på 8 kb. KB betyr i dette tilfellet kilobaser og ikke kilobyte, men angir antall baser i et gen sammenlignbart med hvordan kilobyte angir antall tegn i et dokument. 15% av gener forbundet med arvelig netthinnesvikt er for store for aav/lenti-virus, men utvikling av nye vektorer er underveis og nye metoder for gen-redigering (CRISPR) har potensialet til å behandle disse på sikt. Innledende dyreforsøk med CRISPR/Cas9 har vist lovende potensiale, og flere steder i verden har man begynt arbeidet med å teste CRISPR på menneskelig DNA. Selskapet Editas planlegger i løpet av 2018 å søke FDA om godkjennelse til et klinisk forsøk med CRISPR/Cas9 gen-redigering på pasienter med LCA10 forårsaket av mutasjoner i CEP290-genet.

Eric Pierce, professor ved Harvard/Massachusets Eye/Ear Institute er tilknyttet selskapet ReNeuron som er godt igang med kliniske forsøk med bearbeidede stamceller kalt “human retinal progenitor cells” (hRPC). Professor Henry Klassen gjennom selskapet jCyte arbeider med lignende celler, tidligere omtalt i RP-nytt. Pierce og teamet hans arbeider etter en litt annen hypotese enn Klassen og hans team når det gjelder hvordan cellene de har utviklet har effekt i øyet. Henry Klassen har uttalt i forbindelse med sine studier at hans celler injiseres i glasslegemet og deretter migrerer til netthinnen der de danner funksjonelle synapser og gir grunnlag for at nye fotoreseptor-celler vokser frem. Pierce injiserer sine celler sub-retinalt (under netthinnen) i tråd med sin hypotese om at cellene han injiserer ikke migrerer og danner nye celler, men heller utgjør en slags støttefunksjon som holder liv i eksisterende fotoreseptorer lengre. Pierce og hans team vil derfor rekruttere pasienter med bedre syn i fremtidige forsøk.

Professor Pierce beskrev en ny tilnærming til genetisk diagnostisering og arbeidet med å finne sykdomsfremkallende mutasjoner. Dagens praksis for genetisk diagnostisering har funnet anslagsvis to tredjedeler av sykdomsfremkallende mutasjoner som gir arvelig netthinnesvikt.  (www.retnet.org) Det vanligste er å lete i de delene av genene våre som gir kroppen instruksjoner for produksjon av ulike proteiner, såkalte eksoner. Disse utgjør kun 1,5% av vårt DNA. Han ønsker å finne den siste tredjedelen ved å lete i de andre delene av genene som utgjør 98,5 prosent av genomet vårt.

Siden mange av mutasjoner som fører til arvelig netthinnesvikt sitter i de protein-kodende 1,5 prosent av genene, har dette gjort det mulig å finne genfeil med gamle metoder for DNA-sekvensering, såkalt Sanger-sekvensering. Nye metoder har gjort denne analyseprosessen langt raskere og billigere, og det tar for eksempel bare noen få dager å analysere hele eksomet; alle de proteinkodende delene (eksoner) av arvematerialet DNA. Det er tilsvarende langt mer oppnåelig å gjøre en fullstendig sekvensering av alle nukleotider i genomet, altså rekkefølgen på absolutt alle baser i et menneskes DNA. Å gjøre dette med gamle metoder, først gjennom “The Humane Genome Project”, tok mange år og kostet milliarder av dollar.

Pierce har gjennomført sekvensering av hele genomet hos en familie som hadde en ukjent sykdomsfremkallende genfeil og fant en rekke mutasjoner i form av ekstra kopier av nukleotider, faktisk over 300 steder i ulike gener.  Han gjennomførte også RNA-sekvensering og fant over 180 kandidat-mutasjoner der. Det interessante skjedde da han kombinerte disse dataene og oppdaget at mutasjoner i DNA og RNA forekom samtidig kun på ett enkelt sted, ett enkelt nukleotid i CNG3-genet. Dermed kunne han fastslå at dette var den sykdomsfremkallende mutasjonen som førte til synstap hos denne familien.

En utfordring er at man ikke kan ta celleprøver av netthinnen til en pasient for å sekvensere DNA’et uten å skade netthinnen, men de benytter seg av såkalte induserte pluripotente stamceller;  hudceller blir gjennom en kjemisk prosess omgjort til stamceller som igjen utvikles til å bli netthinneceller som kan DNA-sekvenseres. Dette vil ta lang tid å videreutvikle kunnskap om, men professor Pierce har tro på at kombinasjonen av genom-sekvensering og RNA-sekvensering vil løse utfordringene med å finne sykdomsfremkallende mutasjoner.

Tom Edwards fra teamet til professor MacLaren i Oxford rapporterte fra deres genterapi-studie på CHM-genet (choroideremi). Han kunne fortelle at valget av CHM-genet blant annet var grunnlagt på at genet er lite nok (1,9kb) til å passe inn i eksisterende aav-virus. Sykdommen har dessuten lett gjenkjennelige karakteristikker, stor sannsynlighet for effekt av genetisk behandling gitt mutasjonens non-dominante karakter og et stort vindu for behandling gitt at sykdommen som oftest ikke slår ut i barndomsårene.

Han beskrev injeksjonsmetoden; to separate injeksjoner der den første består av en spesiell væske for å lage en netthinneløsning og skape plass til den neste injeksjonen som inneholder den genetiske behandlingen. Direkteoverførte bilder fra en OCT-maskin og en spesialutviklet robot styrt av kirurgen gir nødvendig oversikt og stabilitet for å utføre en trygg operasjon. Han viste til kliniske data som dokumenterte synsforbedring (“letters gained”; leseevne på synstest-tavle) i tiden etter injeksjonen.

Utviklingen av kunstig syn-implantater fortsetter, og flere ulike versjoner ble omtalt på kongressen. De to mest kjente, ARGUS2 fra SecondSight i USA og AlphaAMS fra RetinaImplant i Tyskland, var begge tilstede og fortalte om sine systemer. ARGUS2 er hittil operert inn hos over 350 oersoner ulike steder i verden, og det ble oppgitt at Frankrike, Tyskland og England dekker kostnadene ved operasjonen for sine borgere. SecondSight kunne også fortelle om et nytt implantat under utvikling kalt ORION1 som kobles direkte til visual cortex, synssenteret i hjernen. AlphaAMS er en oppgradering av originalen fra tyskerne som het AlphaIMS, og de har blant annet oppgradert bildebrikken med ytterligere 100 elektroder for totalt 1600 bildepunkter/piksler.

Representaten fra universitetet i Melbourne (Australia) fortalte om en ny versjon av deres supra-choroidale implantat med 44 elektroder. Dette er jo en relativt sett dobling fra deres første versjon som kun hadde 20 bildepunkter, men det er fortsatt svært tidlig i utviklingen for australierne.

Diverse nyheter

Det rekrutteres nå til et klinisk forsøk med “rod-derived cone viability factor” (rdCVF), en vekstfaktor som utskilles fra tapp-celler og er viktig for stav-cellers funksjon og overlevelse. Funksjonen til rdCVF er å stimulere opptaket av glukose i stav-cellene. Forsøket utføres av et selskap kalt “Sparing Vision”.

Det ble rapportert fra et klinisk forsøk fullført i regi av professor Koonekoop med et derivat av vitamin A, 9-cis retinal acetate viste en midlertidig forbedring i synsfunksjon som varte 11 uker i 22 av 32 pasienter.

I dyreforsøk med optogenetikk har professor John Flannery vist at ved å tilføre et lyssensitivt protein (rhodopsin) til celler i netthinnen oppstår komplekse visuelle signaler i blinde mus. Andre celler overtar dermed arbeidet fotoreseptorene skulle utført; å reagere på lysstimuli ved å avgi en elektrisk impuls som går videre gjennom synsnerven til synssenteret i hjernen. Det rekrutteres til kliniske forsøk med optogenetikk i løpet av 2018.

Det rekrutteres i disse dager til et klinisk forsøk med et antioksidant kalt “n-acetyl-cysteine” som skal utføres av Johns Hopkins University gjennom selskapet “Naquity”.

Mindre gode nyheter var det at forsøkene med et implantat som gradvis frigjør vekstfaktoren CNTF i øyet ikke har vist tilstrekkelig effekt på RP-pasienter og derfor avsluttes etter fase 2 for “vår” gruppe. Forsøkene fortsetter med pasienter som har glaukom eller macular telangectesia.

Etter en gjennomgang av 361 forsøk med valproinsyre, konkluderes det med at valproinsyre ikke har noen behandlingseffekt på RP. Dette har vært antatt noen år allerede, men er nå dessverre endelig bekreftet.