Onderzoekers KU Leuven slagen erin om menselijke cellen te ‘genezen’ van mucoviscidose

Onderzoeksresultaten in de kijker! Prof. Marianne Carlon en Mattijs Bulcaen van de KU Leuven zijn erin geslaagd om in minidarmpjes (organoïden) en luchtwegcellen afkomstig van mensen met muco heel precies mutaties in het mucogen te corrigeren, een proces dat “gene editing” heet. Hoewel er nog veel werk aan de winkel is voor deze techniek als echte behandeling kan worden toegepast, zijn we als Mucovereniging trotse medefinanciers van dit onderzoeksproject. Proficiat Mattijs en Marianne!

Lees hieronder het oorspronkelijk artikel VRT NWS.

Onderzoekers van de KU Leuven zijn er in het lab in geslaagd om de fouten in het DNA te herstellen die mucoviscidose veroorzaken. Dat opent mogelijk de weg naar een behandeling voor de ziekte die nu nog ongeneeslijk is. Al is er nog een lange weg te gaan.

Mucoviscidose of taaislijmziekte is een aangeboren, levensbedreigende ziekte die abnormaal taaie slijmen in de longen en andere organen veroorzaakt. De ziekte ontstaat door erfelijke mutaties, foutjes in het DNA, in 1 gen. Onderzoekers van het muco-onderzoekslab van KU Leuven hebben in het lab die mutaties nu heel precies kunnen herstellen.

“We zijn erin geslaagd om heel precies mutaties in het defecte gen aan te passen naar de juiste variant”, zegt doctoraal onderzoeker Mattijs Bulcaen (KU Leuven). “Voor het eerst konden we zo muco ‘genezen’ in menselijke luchtwegcellen.”

DNA knippen en plakken

De onderzoekers gebruikten een bestaande, maar relatief nieuwe gentherapie: de zogenaamde prime editing-techniek. Die is gebaseerd op de bekende CRISPR-Cas9-methode.

Daarmee konden wetenschappers al stukjes DNA uit genen wegknippen. Ook de KU Leuven deed in 2019 al onderzoek naar muco met eerdere versies van CRISPR. Maar deze techniek werkt niet voor elke DNA-fout en werkte ook niet altijd even precies.

“Met de prime editing-techniek kunnen we een mutatie in het DNA heel precies overschrijven, zonder het zieke gen kapot te knippen”, zegt professor Marianne Carlon (KU Leuven), die het onderzoek leidt. “De oorspronkelijke fout wordt hersteld waardoor het gen helemaal hetzelfde is als bij gezonde mensen. Je kan dus echt van een genetische wijziging spreken.”

Gekweekte mini-organen

Om te controleren of de genetische aanpassingen gelukt zijn, hebben de onderzoekers organoïden gekweekt uit stukjes weefsel van mucopatiënten. Organoïden zijn microscopisch klein, maar kunnen zowel de structuur als de functie nabootsen van de organen waarvan ze afkomstig zijn.

“Daarin kunnen we meten of de verstoorde zoutstromen terug op gang komen en of de slijmen in de longen terug vochtig worden”, zegt onderzoeker Mattijs Bulcaen.

“We hebben ook onderzocht of we per ongeluk geen stukjes DNA aanpassen op plekken die lijken op de plaats waar de fout zit. Maar we hebben nergens in het volledige DNA ongewenste aanpassingen gevonden. Dat bewijst dat deze DNA-techniek heel precies en veilig is.”

Van petrischaal naar patiënt

De onderzoekers spreken van een enorme stap vooruit, toch is er nog een lange weg te gaan tot bij de patiënt. “We weten nu hoe we de mutaties kunnen herstellen. De volgende stap is een transportmiddel te ontwikkelen die deze knip- en plaktechniek heel efficiënt naar de juiste cellen in de long kan brengen”, zegt professor Carlon.

“Dat zal zeker nog een aantal jaren werk zijn.” Pas daarna kan de behandeling mogelijk op mensen worden getest.

De onderzoeksresultaten verschijnen in het wetenschappelijk vakblad ‘Cell Reports Medicine’.

Meer horen over dergelijke doorbraken?
Mis dan onze workshop rond wetenschappelijk onderzoek op 1 juni niet!
Dank om in te schrijven voor 24 mei.