Av Martin Smedstad
Forskningen på ulike behandlingsmetoder for å bekjempe RP og annen arvelig netthinnesvikt utvikler seg eksponentielt, og pasienter med slike øyesykdommer kan med berettiget håp skimte lyset av behandlinger «i enden av tunnelsynet».
RP-foreningen har tidligere – i 2011 og 2013 – arrangert fagsymposier med mål om å la forskere i frontlinjen av utviklingen dele erfaringer fra sin banebrytende forskning med norske fagpersoner og pasienter. Intensjonen har hver gang vært å oppfylle RP-foreningens formålsparagraf ved å heve kunnskapsnivået og øke bevisstheten rundt RP-forskning blant norske fagmiljøer til fordel for norske pasienter i fremtiden.
25. november 2016 inviterte RP-foreningen i Norge og Øyeavdelingen ved OUS Ullevål igjen til forsker-fest i Oslo. Dagen oppfylte alle våre forventninger og mere til: Et heldags symposium med foredrag fra verdensledende forskere som er i gang med kliniske forsøk på pasienter med ulike varianter av arvelig netthinnesvikt. Symposiet ble godkjent av Legeforeningen som videreutdanningskurs med poeng for øyeleger og vordende øyeleger. I tillegg gjorde et godt samarbeid med Øyeavdelingen på Ullevål at vi kunne planlegge arrangementet til en dato hvor flere av landets øyeleger allerede var i Oslo for et spesialiseringskurs i netthinne ved Øyeavdelingen samme uke. Disse faktorene bidro sterkt til at ca 50 norske øyeleger fra hele landet deltok og ble oppdatert på hva som skjer på forskningsfronten. NRK var til stede og gjorde intervjuer for en lengre reportasje om RP og genterapi som ble sendt i radioprogrammet Ekko på P2. Når vi også kan telle representanter fra nordiske RP-foreninger, en øyelegespesialist fra Sverige og en seniorrådgiver fra Bioteknologirådet blant publikum, må det være lov til å være stolt over størrelsen på nedslagsfeltet den lille RP-foreningens store initiativ genererte.
RP-foreningen takker Øyeavdelingen på OUS Ullevål, representert ved førsteamanuensis Ragnheidur Bragadottir, leder ved Øyeavdelingen Morten C. Moe og sykepleier Sonja K. Lerdal, for et godt samarbeid med planlegging og gjennomføring. Vi vil også takke Norges Blindeforbund, Blindemissionen IL, LSHDB og fBBS for økonomisk støtte til arrangementet.
Her følger en kort oppsummering av foredragene fra symposiet:
Dagens hovedtaler, professor Robin Ali fra University College i London, snakket om utviklingen av sine genterapi-forsøk generelt og spesielt sitt kliniske forsøk med RPE65-genet som ved start i 2007 var verdens første kliniske studie på genterapi. Han og teamet hans har gjort “proof of concept”-studier på ni ulike netthinnedystrofier, og har store planer for kliniske genterapiforsøk i nær fremtid. I løpet av 2017 skal temaet i London starte tre kliniske studier med gener forbundet med akromatopsi (CNGB3, CNGA3) og kjønnsbundet RP (RPGR).
Selskapet MeiraGTx er opprettet for å videreutvikle genterapi-systemet og gjøre det tilgjengelig for markedet på sikt. Fra og med 2017 vil de bruke 50 millioner per år og ha 40 ansatte som jobber med kliniske forsøk. De produserer selv virusvektorene som transporterer friske gener til cellene i øyet, og håper å kunne produsere så mange nøytraliserte virus at de kan forsyne andre kliniske forsøk i tillegg til sine egne. Det er også etablert et senter i Michigan, USA med sikte på multisenter-studier på tvers av Atlanterhavet.
Professor Ali legger ikke skjul på at det er hindre igjen å komme over før han er helt i mål. Ett av disse er å optimalisere prosedyrene for injeksjonen av friske gener i øyet fordi det er anatomiske forskjeller på mennesker og dyr som har vært brukt i tidligere forsøk. En annen utfordring er at behandlingen, selv om forskerne har vist sikkerhet og effekt i form av forbedring av funksjonelt syn, tilsynelatende ikke stanser sykdomsutviklingen permanent.
Nå er det viktig å vise gode resultater i denne fasen av forskningen hvor mye penger investeres verden over. Det er en risiko for at industrien vil miste interessen og stanse finansiering dersom de pågående kliniske forsøkene ikke fører til positive resultater og utsikter til relativt snarlig klinisk applikasjon på pasienter. Dårlige resultater i denne fasen kan potensielt føre til en dramatisk oppbremsing eller i ytterste konsekvens full stans i dette forskningsfeltet.
Christina Fasser, mangeårig president i Retina International (den internasjonale paraplyorganisasjonen for verdens RP-foreninger), fortalte om RIs arbeid med å etablere et europeisk nettverk for sjeldne øyesykdommer. Nettverket har fått navnet “European Reference Network – EYE”, (forkortet ERN-EYE) og består foreløpig av 30 helsetjenestetilbydere i 13 land. Dette rammeverket legger grunnlag for samarbeid på tvers av landegrenser ved forskning og utvikling av behandlinger for sjeldne øyesykdommer. Samarbeidet vil dermed også gjøre det enklere å skaffe tilstrekkelig pasienter med sjeldne tilstander slik at kliniske forsøk kan gjennomføres.
Retina International skal i 2017 gjennomføre en spørreundersøkelse i Europa for å kartlegge status rundt genetisk testing og klinisk forskning. Dette vil gjøre det enklere for RI å drive målrettet lobbyvirksomhet og forbedre tilbudet i medlemsland som henger etter.
Med setningen “Let’s go to PROM!” inviterer ikke president Fasser til dans på den måten man kan være unnskyldt for å tenke ved å oversette setningen til norsk – “La oss gå på skoleball!” – men det er snarere snakk om RIs kampanje for å innføre nye målekriterier for suksess i kliniske studier. Forkortelsen PROM betyr i dette tilfellet “Patient Reported Outcome Measures” og kampanjens slagord spiller på intensjonen om å endre hva som definerer forbedring av synsfunksjon. For eksempel var ikke nattblindhet tidligere regnet som noe viktig å reparere (“bruk lommelykt!”), mens forbedret nattsyn for pasienten vil medføre økt mobilitet og dermed forbedret livskvalitet. For en person helt uten lyssans vil en opplevd forbedring kunne være evnen til å se lys/skygge, noe som kan tillate raskere forflytning. Pasient-representantene som etter krav i vedtektene skal være pasientenes røst i beslutningsorganer i ERN-EYE vil spille en sentral rolle i dette arbeidet fremover.
Professor Robert MacLaren fra University of Oxford fortalte om sine erfaringer fra arbeidet med CHM-genet og choroideremi. Han har blant annet kartlagt ulike mutasjoner i CHM-genet hos 79 pasienter og fant ut at de fleste sykdomsfremkallende mutasjoner i dette genet er såkalte null-mutasjoner og derfor kan være særlig mottakelig for å behandles med genterapi. Gjennom NightStaRx – et samarbeid mellom 15 sentre med forskere fra 7 land – er det utviklet et genterapi-system som professor MacLaren har brukt i forsøket som startet i 2013. Viruset som brukes er også her et adeno-assosiert virus, og ved å fjerne cellemembranen i viruset mener teamet å ha minsket risikoen for inflammasjon. Forskningen har vist at atrofi i årehinnen hos pasienter med choroideremi skjer som følge av atrofi i pigmentepitelvevet, og man kan dermed ta sikte på å transportere friske gener til dette laget av netthinnen fremfor årehinnen.
Forsøket har vist forbedret synsskarphet (“visual aquity”) som følge av behandlingen, og oppfølgingsdata viser at effekten vedvarer etter tre år. I tillegg til å optimalisere prosessen, f.eks mengden væske som øyet tåler å få tilført uten å ta skade og nøyaktig hvor det er best å sette injeksjonen, er teamet i gang med utvikling av en robot som skal gi mer presisjon og kontroll over injeksjonene. Et OCT-mikroskop viser live-bilder under operasjonen og roboten – som styres med hender og føtter av kirurgen – sørger for stabilitet, nøyaktighet og minsker risikoen for skade som følge av menneskelig svikt.
Førsteamanuensis Per Ekström fra Universitetet i Lund i Sverige har vært en del av et prosjekt kalt DRUGSFORD. Han og de andre involverte har sett nærmere på mekanismene bak apoptose og årsakssammenhengen som fører til at cellekjernen bryter sammen og cellen dør. Sentralt i apoptose-prosessen står et enzym kalt “protein kinase G” (PKG), og kort sagt fører aktivering av dette enzymet til opphopning av signalmolekylet cyklisk guanosinmonofosfate(cGMP). Normalt vil phosphodiesterase 6 (PDE6) omdanne cGMP til GMP og hindre at nivåene av cGMP når skadelige mengder, men PKG forstyrrer denne prosessen og den påfølgende opphopningen av cGMP og ubundete kalsium-ioner (Ca2+) er altså årsaken til apoptose.
DRUGSFORD-prosjektet har hatt som mål å utvikle medikamentell behandling for å hindre at apoptose inntreffer. Forskere ved ulike sentre i Tyskland, Nederland og Italia i tillegg til Sverige har samarbeidet om de ulike delene av prosjektet.
Etter å ha undersøkt og forstått årsakssammenhengen, produserte forskerne 250 ulike analoger med formål å teste deres evne til å regulere nivåene av cGMP. En analog betyr i dette tilfellet et kjemisk stoff som har en svært lignende struktur som et annet stoff, men hvor det er små forskjeller som fører til funksjonelle ulikheter. Det kan være så små ulikheter som ett atom forskjellig fra hverandre, men disse minimale ulikhetene kan medføre svært forskjellig interaksjon med andre stoffer. 180 av disse analogene ble undersøkt i laboratoriet, og 33 av disse viste nok potensiale til at de ble testet i celle-kulturer. 14 av disse ble igjen med til neste runde, der de ble testet på eksplanterte deler av netthinne. I “finalerunden” ble fem cGMP-regulerende analoger testet på RD1-mus; mus utviklet til dyreforsøk med genetisk programmert netthinnesvikt. Mest beskyttende egenskaper hadde et stoff som har fått navnet LP-CN03. Dette stoffet beskytter fotoreseptorene mot opphopning av cGMP og hindrer apoptose. De påviste effekt i form av kraftigere/høyere A-bølge ERG og økt respons på fotopisk flicker ERG.
DRUGSFORD har fått såkalt “orphan drug”-status for sitt system.
Professor Cecilie Bredrup fra Haukeland Universitetssykehus foreleste om utviklingen av metodene for DNA-analyse generelt, og spesielt sitt arbeid med nye metoder for gentesting, såkalt “Next Generation Sequencing”. Siden Gregor Mendel i 1865/66 – ved å studere erteplanten Pisum Sativum – først beskrev hvordan planten fulgte noen bestemte prinsipper ved videreføring av trekk fra generasjon til generasjon, har det skjedd mye. Oppdagelsen av DNA-molekylet i 1953 og deretter utvikling av en metode for å analysere DNA-molekylets bestanddeler (såkalt Sanger-sekvensering) i 1977 gjorde det mulig å undersøke disse mekanismene i detalj. Men i begynnelsen var dette svært tidkrevende og kostbart. I 2001 fullførte et prosjekt ved navn «Human Genome Project» en analyse av et komplett menneskelig genom. Dette var første gang et fullstendig bilde av en persons DNA – cirka 3 milliarder basepar – ble analysert, og prosjektet kostet 2,7 milliarder dollar siden starten i 1988.
I dag er metodene videreutviklet og DNA-analyse gjøres raskere, mer nøyaktig og langt billigere enn tidligere. Kostnaden for å analysere et helt genom er ca 1000 dollar og prosessen tar noen timer.
Genetisk informasjon om pasientene har flere fordeler. Det gir mulighet for mer presis diagnostisering og økt forståelse for sammenheng mellom ulike genfeil (genotype) og symptomer som kommer til uttrykk hos pasienten (fenotype). Det kan gjøre det enklere å gi en riktig prognose for sykdomsutvikling og risiko for familiemedlemmer. Når behandlinger kommer i fremtiden, vil mangfoldet av ulike genfeil som ligger til grunn for synstapet i mange tilfeller gjøre det nødvendig med nøyaktig genetisk informasjon for å gi rett behandling.
Haukeland har tatt i bruk et system som gjør det mulig å screene for 220 gener assosiert med arvelig netthinnesvikt samtidig. I 2015 utførte de slik gentesting på 20 pasienter og fant sykdomsfremkallende mutasjoner i 40% av tilfellene. I 2016 ble 57 pasienter testet med en treffprosent på 38,5%. Teamet på Haukeland har i løpet av denne tiden også funnet sykdomsfremkallende mutasjoner som tidligere ikke var kjent. I 2017 vil Haukeland ha tilstrekkelig kapasitet til å analysere genetisk materiale for andre sykehus og således gjøre de nye metodene for DNA-analyse tilgjengelig for flere pasienter i Norge. Pasientene velger selv om de vil ha informasjon dersom det oppdages genfeil som er forbundet med andre tilstander enn de pasienten undersøkes for. For eksempel kan dette gjelde dersom det ved gentesting for å diagnostisere netthinnesvikt oppdages genetiske trekk som gir økt risiko for utvikling av kreft. Utover ved særskilt ønske fra pasienten er det kun dersom det er behandling tilgjengelig eller aktuelle forholdsregler å ta at legen vil gi beskjed om slike funn.
Målene på sikt er 1) å exom-sekvensere alle nye pasienter, 2) å utføre genom-sekvensering; en fullstendig analyse av arvematerialet og 3) bruke kunnskapen som avdekkes om sammenheng mellom genotype og fenotype til forbedret diagnostisering av arvelige netthinnesykdommer.
Dr. Josephine Prener Holtan er tilknyttet Øyeavdelingen på Ullevål, der hun for tiden holder på med sin doktorgrad. Hun er ansvarlig for Kvalitetsregisteret, et register med genetisk og klinisk informasjon om pasienter med ulike typer arvelig netthinnesvikt. Formålet med dette registeret er både å følge utvikling av sykdommene («natural history») og drive forskning på datamaterialet, samtidig som det gjør det mulig å finne pasienter som er aktuelle for deltakelse i kliniske forsøk eller fremtidige behandlinger.
RP-foreningen spilte en rolle i begynnelsen av dette initiativet og finansierte gentesting av 200 medlemmer de første årene ved opprettelse av registeret. I dag står helseforetakene selv for kostnaden ved gentesting dersom man ønsker å bli registrert i Kvalitetsregisteret.
Per november 2016 var det registrert genetisk og klinisk informasjon om 768 pasienter med 24 ulike øyesykdommer. Databasen som benyttes kalles «MedInsight 2016» og er utviklet spesielt for Kvalitetsregisteret på Ullevål. Systemet er designet for å kunne utveksle informasjon med andre registre, og dette er nødvendig dersom norske pasienter for eksempel skal delta i multilaterale samarbeidsstudier. RP-pasienter utgjør størstedelen av registeret med 54% av totalantallet, Stargardts har en andel på 6% og Usher 4%.
Ullevål ønsker de neste årene å videreutvikle sitt register, og på sikt kan det forhåpentligvis danne grunnlaget for et nasjonalt synsregister som omfatter alle typer synstap og ikke kun arvelige netthinnesykdommer.
Professor Morten C. Moe er avdelingsleder ved Øyeavdelingen på Ullevål, i tillegg er han tilknyttet kompetansenettverket Nasjonalt Senter for Stamcelleforskning. En stamcelle er en celle som kan reprodusere seg selv, og som kan differensieres til å bli ulike typer vev i kroppen. Det finnes ulike typer stamceller som kan høstes fra pasienten selv eller fra donorer. Behandling med stamceller hentet fra pasienten selv kalles autolog terapi og er en kostbar metode. Behandling med stamceller hentet fra donorer kalles «allogenisk» terapi, og er billigere enn å hente stamceller fra pasienten selv. Men ved å tilføre pasienten celler fra andre personer medfører det en risiko for at immunforsvaret vil avvise de fremmede cellene, potensielt med skade for pasienten som følge. Professor Moe kaller med glimt i øyet allogenisk stamcellebehandling «Toyota»-modellen og autolog stamcellebehandling «Mercedes»-modellen. Å bruke stamceller fra andre er billigere og mer tilgjengelig enn å høste fra pasienten selv, men gir en risiko for at immunforsvaret reagerer på de fremmede cellene.
Veien fremover for stamcelleforskningen på arvelige netthinnesykdommer blir å videreutvikle metodene for økt sikkerhet og effekt av metodene som allerede har vist lovende resultater i dyreforsøk og kliniske forsøk med pasienter. Ett veivalg er hvorvidt man vil ha størst suksess ved å satse på stamcellers regenererende effekt eller deres nevrobeskyttende egenskaper. Skal man programmere stamcellene til å lage fotoreseptorer eller skal innsatsen settes inn mot pigmentepitelvevet? Det finnes som nevnt mange ulike typer stamceller man må veie fordeler og ulemper ved å benytte seg av – embryonale stamceller, progenitor-celler, adulte stamceller, navlestreng-celler eller induserte pluripotente stamceller. Det er også ulike kirurgiske strategier for plassering av selve injeksjonen av stamceller, og en kvalitativ vurdering av metodene står dermed på programmet for stamcelleforskere i årene fremover.
Professor Henry Klassen fra University of California, Irvine i USA er i gang med et klinisk forsøk som involverer en slags stamcelle kalt «retinal progenitor cell». Dette er egentlig ikke en stamcelle i ordets rette forstand, for cellen høstes på et tidspunkt i utviklingen hvor den har begynt prosessen mot å bli synsceller og vil ikke danne andre typer celler enn dette. En slik delvis videreutviklet stamcelle kalles altså «progenitor cell», og når cellen er på vei til å bli en netthinnecelle kalles det «retinal progenitor cell». Cellene er hentet fra sentralnervesystemet, og ifølge professor Klassen gjør dette at det ikke er behov for å gi pasienten immunsupprimerende behandling for at kroppen ikke skal frastøte seg cellene.
En av utfordringene stamcelleforskningen tidligere har møtt på, er risikoen for at stamcellen skal danne svulster (teratomas). Dette problemet eliminerer prof. Klassen altså ved å bruke celler som fra naturens side er «programmert» til å danne kun de samme cellene som finnes i organet der de tilføres – i dette tilfellet er det forstadier til øyeceller som injiseres i øyet. Progenitor-cellene som benyttes i dette kliniske forsøket har vært under utvikling siden 1998 og har gjennomgått testing i dyreforsøk der det er påvist at cellene ved injeksjon migrerer til riktig sted i netthinnen og danner fotoreseptorer. Karyotype-tester har vist at cellene har korrekt antall og fordeling av kromosomer, og det er ikke funnet noen risiko for utvikling av svulster ved bruk av disse cellene i dyreforsøk. Det ble også i dyreforsøk påvist at cellene holder seg på rett plass, altså at de ikke distribueres til andre steder i kroppen enn i øyet der de injiseres.