Mucoviscidose of taaislijmvliesziekte is een aangeboren aandoening, waarbij een taai slijm in longen en darmen voor verstoppingen zorgt. Patiënten voeren dagelijks een strijd om hun symptomen onder controle te houden, met medicatie, aerosol en kine, en soms zelfs met een longtransplantatie. Vroeger stierven mucopatiënten als kind; tegenwoordig is de mediane levensverwachting van een baby met muco 49 jaar en ligt de levenskwaliteit een pak hoger. De ziekte genezen is echter nog altijd niet mogelijk.

“De oorzaak van mucoviscidose ligt bij mutaties van één gen en dat maakt de piste van gentherapie interessant”, vertelt professor Marianne Carlon, die het muco-onderzoek aan de KU Leuven leidt. “Bij de klassieke gentherapie voegt men dan het correcte gen toe - naast het gemuteerde gen. Bij de nieuwe gentherapie wordt een mutatie weggeknipt en vervangen. De oorspronkelijke fout wordt hersteld waardoor het gen helemaal hetzelfde is als bij gezonde personen. Je kan dus echt van een genetische wijziging spreken.”

LEES OOK. Mucopatiënte Lies (24) legde zich nooit neer bij haar ziekte, zeker niet met haar nieuwe medicatie: “Nu pas besef ik hoe een normaal mens ademt en leeft”

De onderzoekers maakten gebruik van de ‘prime editing’-techniek, een manier om DNA heel precies aan te passen, die gebaseerd is op de bekende CRISPR-methode. “We slaagden er in heel precies mutaties in het CFTR-gen aan te passen naar de juiste variant”, legt doctoraal onderzoeker Mattijs Bulcaen uit. “Voor het eerst konden we zo muco ‘genezen’ in menselijke luchtwegcellen.”

De studie is intussen gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift Cell Reports Medicine.

Om hun genetische aanpassingen in de cellen te valideren, ontwikkelde het team ‘DETECTOR’, een AI-gedreven technologie die microscopie-data van organioïden analyseert. Organoïden zijn mini-orgaantjes die in het labo worden opgegroeid uit biopsieën die bekomen zijn van mucopatiënten. Door DETECTOR op de organoïden los te laten, kon worden nagegaan welke cellen nog ‘ziek’ zijn en muco-eigenschappen vertonen, en bij welke cellen de prime editing gewerkt had en dus muco-vrij zijn.

Mijlpaal

De volgende uitdaging is de sprong van het petrischaaltje naar de patiënt. “Succesvolle ‘gene editing’-behandelingen zijn tot nu toe vooral bij bloedziektes gebeurd omdat daarbij stamcellen uit het bloed of het beenmerg kunnen geïsoleerd worden, buiten het lichaam aangepast om vervolgens opnieuw in te brengen”, legt Carlon uit. “De goedkeuring eind 2023 van het eerste CRISPR-medicijn ooit, ‘Casgevy’ voor de bloedziekte sikkelcelanemie, is een belangrijke mijlpaal die het pad vrijmaakt om CRISPR-therapieën ook voor andere ziekten in de toekomst te ontwikkelen. Al gebeurt er wel volop onderzoek naar, bij longziekten ligt de ontwikkeling van zo’n therapie om verschillende redenen toch moeilijker - alleen al het feit dat we het hier hebben over de oppervlakte van een tennisveld.”