Wetenschappers en doktoren uit Duitsland en Italië konden twee jaar geleden 80 procent van de huid van een jongen met epidermolysis bullosa vervangen door transgene huid uit zijn eigen cellen. De ziekte kwam niet meer voor. Onderzoek gepubliceerd in Nature.
Volgens nplus1.ru is epidermolysis bullosa (EB) een genetische ziekte die wordt gekenmerkt door de vorming van blaren en erosies op de huid en slijmvliezen, evenals de gevoeligheid van de huid voor kleine verwondingen. BE is onderverdeeld in drie hoofdtypen: eenvoudig, borderline, dystrofisch, die worden bepaald door het niveau van blaarvorming in de huidlagen. Bij het borderline-type, waar de patiënt last van had, vormen zich belletjes ter hoogte van de lichtplaat (lamina lucida).
Dit komt door de verstoring van het LAMB3-gen, dat codeert voor het epidermale ankereiwit laminine β3. In dit geval wordt de mechanische verbinding tussen de epidermis en de dermis verstoord. Patiënten ervaren hevige pijn, hebben vaak last van huidinfecties en kanker.
Eerder werd deze ziekte als ongeneeslijk beschouwd. Volgens de internationale vereniging DEBRA International zijn ongeveer een half miljoen mensen er ziek van in de wereld (in de Verenigde Staten wordt één op de 50.000 kinderen geboren met epidermolysis bullosa).
en. Patiënt voor de operatie. b. Diagram van getroffen gebieden (groen geeft gebieden met bubbels aan, rood - met verloren epidermis), p. Gereconstrueerde huid met weinig blaren (≤2% van het oppervlak), d. Normale huidelasticiteit. e) Geen nieuwe blaren op de biopsieplaats. Foto: Tobias Hirsch et al / Nature, 2017
Tijdens een telefonische persconferentie met Nature zeiden de auteurs van de studie dat de prognose van de patiënt met wie ze werkten erg slecht was, dat hij bijna alle epidermis had verloren, aan dystrofie leed en dat hij constant morfine nodig had. Gedurende het laatste jaar voor de start van het experiment at hij alleen via een buis, en het kostte veel moeite om hem in leven te houden. Op dat moment was de patiënt zeven jaar oud.
Vaders huidtransplantatie en pogingen om kunstmatige analogen te gebruiken hielpen niet - de huid wortelde niet en de artsen geloofden dat de patiënt praktisch geen overlevingskans had. Nu, twee jaar later, leeft hij, voelt hij zich goed, doet hij aan sport op school en zijn er geen blaren op zijn huid.
Om een transgene huid te creëren, werd een biopsie van de epidermis (ongeveer vier vierkante centimeter) van de patiënt afgenomen en werden individuele culturen op de fibrinelagen gekweekt. Ze werden behandeld met retrovirale vectoren die een kopie van het "gezond" werkende LAMB3-gen in het genoom introduceerden. Tegelijkertijd viel het gen op een willekeurige plaats, maar PCR-analyse toonde aan dat het meestal in de niet-coderende sequenties van het genoom valt en het werk van andere genen niet verstoort.
Promotie video:
Tijdens het werk met transgene huid hebben wetenschappers geen problemen waargenomen die verband houden met het gebruik van retrovirale vectoren voor genoommodificatie. Bovendien benadrukken ze dat de genetische modificaties bij dit type chirurgie alleen de huid aantasten, zodat er geen risico is dat de rest van het lichaam wordt aangetast.
De epidermale celculturen werden gekweekt in de vorm van grote platen waarvan de dikte kon worden gecontroleerd, vergelijkbaar met de kweek van de eigen huidcellen van de patiënt in geval van brandwonden. De lagen werden vervolgens voorzichtig op de blootgestelde dermis geplaatst, die grondig antibacterieel was. Stikken en andere mechanische manipulaties waren niet nodig, de lagen schoten vanzelf wortel.
De primaire stabilisatie van een nieuwe huid, aldus de wetenschappers, duurt ongeveer twee weken. Daarna ziet en voelt de huid er bijna als van zichzelf uit. Het begint ook geleidelijk haar te laten groeien en zweet en talgklieren te ontwikkelen. De transplantatie werd in drie fasen uitgevoerd en in het algemeen duurde de hele behandeling ongeveer acht maanden.
Wetenschappers zijn van mening dat de huid van de patiënt zijn hele leven gezond zal blijven, aangezien er genetische modificaties zijn aangebracht, ook in voorlopercellen (stamcellen in de primaire stadia van differentiatie). Deze cellen houden hun populatie op een bepaald niveau en vervangen indien nodig de epidermiscellen (de hele epidermis wordt ongeveer één keer per maand vervangen).
Geleidelijke vervanging van de epidermis door verschillende soorten voorlopercellen. Foto: Tobias Hirsch et al / Nature, 2017
Het volgen van celklonen toonde aan dat de zogenaamde "holoklonale" (langlevende en praktisch ongedifferentieerde) stamcellen verantwoordelijk zijn voor langdurige regeneratie van de epidermis. Wetenschappers benadrukten dat de patiënt, die in 2006 tijdens een gelijkaardige operatie een huidvervanging heeft ondergaan, 11 jaar gezond is gebleven.
Op dit moment hebben de wetenschappers twee nieuwe parallelle klinische onderzoeken gelanceerd, waarin ze van plan zijn hun methode te verbeteren en mogelijke bijwerkingen te volgen.
