Polsko-amerykańska współpraca nad opracowaniem terapii ultrarzadkiego zespołu NEDAMSS

Nasza Uczelnia zawarła umowę z The Regents of the University of California oraz z Ohio Gene Therapy Center i Mayo Clinic dotyczącą współpracy nad opracowaniem terapii zespołu NEDAMSS - Neurodevelopmental Disorder with Regression, Abnormal Movements, Loss of Speech and Seizures. Liderem prac z ramienia WUM jest dr hab. Paweł Lisowski, szef Zespołu Inżynierii Genomu Człowieka w Zakładzie Genetyki Medycznej WUM (również MDC Berlin i UKD Dusseldorf).

NEDAMSS to nowo opisana, ultrarzadka choroba spowodowana mutacjami genu IRF2BPL. Charakteryzuje się regresją, napadami drgawek, autyzmem i opóźnieniami rozwojowymi. Zaburzenia związane z mutacjami genu IRF2BPL mają charakter postępujący, zaś objawy nasilają się z czasem. Chorzy w pewnym momencie życia zaczynają tracić zdolność chodzenia, mówienia i jedzenia. Wymagają wspomaganego karmienia, a także podłączenia do respiratora. Choroba diagnozowana jest coraz częściej.

- Objawy choroby są związane z szerokim spektrum mutacji w genie IRF2BPL. Białko wytwarzane przez ten gen znajduje się w wielu narządach, w tym w mózgu. Nie jest jasne, w jaki sposób białko wytwarzane przez IRF2BPL działa w organizmie i dlaczego mutacje w tym genie powodują tak poważne zaburzenia neurorozwojowe – mówi dr hab. Paweł Lisowski. - Przypuszcza się, że IRF2BPL może być zaangażowany w regulację ekspresji i działania innych genów, ponieważ zawiera w strukturze ciągów poliglutaminy (poliQ) i polialaniny (poliA). Takie peptydy są regulatorami transkryptomu i ich mutacje odgrywają patogenną rolę w różnych postaciach chorób neurodegeneracyjnych, jak np. choroba Huntingtona, choroba Parkinsona i choroba Alzheimera. Dotychczasowe badania pokazują, że mutacje IRF2BPL skutkujące skróconym białkiem, w porównaniu do innych rodzajów mutacji, prowadzą do nasilenia objawów – dodaje.

Dr hab. Paweł Lisowski wraz ze współpracownikami z USA rozpoczął intensywne badania nad zespołem chorób związanych z genem IRF2BPL. Zgodnie z umową amerykańskie jednostki naukowe będą przesyłać do WUM komórki pobrane z krwi pacjentów. Tu dr hab. Paweł Lisowski będzie dokonywać reprogramowania ich w komórki macierzyste oraz różnicowania w neurony i specyficzne danemu schorzeniu jak i pacjentowi - organoidy mózgu. Nasz naukowiec opracowuje narzędzia pozwalające na somatyczną edycję genu IRF2BPL, zarówno w komórkach macierzystych, jak i w neuronach postmitotycznych pacjentów w kierunku somatycznych terapii genowych.

Równolegle dr hab. Paweł Lisowski prowadzi badania nad określaniem zespołu cech tak wyprowadzonych neuronów i organoidów mózgu. Ma to pozwolić na opisanie molekularnej funkcji genu IRF2BPL, zarówno w wariancie zdrowym, jak i wariantów zmutowanych. Naukowiec sprawdza również, czy któryś z dopuszczonych przez FDA na rynku farmaceutyków jest w stanie poprawić stan pacjentów, u których występuje mutacja genu.

Z powodu podobieństw strukturalnych pomiędzy genem IRF2BPL a np. genem HTT powodującym chorobę Huntingtona, która prowadzi do nieodwracalnych zmian w mózgu, badania te wpisują się w grupę badań nad chorobami rzadkimi. Grupa to obejmuje szersze spektrum zaburzeń neurorozwojowych jak i neurodegeneracyjnych związanych z powtórzeniami trinukleodydow i powodujących toksyczną agregację białek.

Dr hab. Paweł Lisowski wraz z prof. Rafałem Płoskim, kierownikiem Zakładu Genetyki Medycznej WUM, zajmuje się badaniami nad rzadkimi neurorozwojowymi i neurospychiatrycznymi chorobami niezdiagnozowanymi, w tym biologią komórki macierzystej człowieka oraz rozwojem metod inżynierii genomu człowieka, w tym somatycznych terapii genowych.
Więcej informacji na temat badań prowadzonych przez dr. hab. Pawła Lisowskiego oraz choroby NEDAMSS, a także kwestii metod i procedur oddawania komórek do badań można znaleźć na stronach założonej przez naukowca inicjatywy IRF2BPL.DE: https://irf2bpl.de/, www.functionalgenomics.pl lub poprzez bezpośredni z nim kontakt (pawel.lisowski@wum.edu.pl, pawel.lisowski@mdc-berlin.de, pawel.lisowski@med.uni-duesseldorf.de).

 

Fot.: MDC Berlin