https://frosthead.com

Een nieuwe behandeling voor blindheid komt van gentherapie

Drie maanden nadat Misty Lovelace werd geboren, werd ze al blind. In het eerste leerjaar kon ze nog steeds kleine lettertjes lezen, maar binnen een paar jaar waren haar schoolboeken bindmiddelen van grote pagina's. Om door gangen te navigeren, onthield ze de route of was ze afhankelijk van een leraar of vriend. Ze zag eruit alsof ze 'echt een donkere zonnebril had en door een tunnel keek', herinnert ze zich. In de vijfde klas bracht iemand een mobiel planetarium binnen om de studenten lichten te laten zien die de sterren vertegenwoordigen. Misty deed alsof ze ze kon zien.

Toen ze 12 was, bepaalden artsen dat Misty's blindheid een genetische oorzaak had, Leber congenitale amaurose (LCA). Gelukkig testten een man-en-vrouwteam aan de Universiteit van Pennsylvania - Jean Bennett en Albert Maguire - een mogelijke remedie, en Misty reisde vanuit Kentucky om deel te nemen aan de studie. Een dag na de operatie trokken artsen haar ooglapje af. “Ik zag een uitbarsting van kleur. Alles was zoveel helderder, 'herinnert ze zich. Voor het eerst sinds jaren zag ze duidelijk het gezicht van haar moeder, de rimpels van haar grootmoeder, de stof in haar knuffels. Thuis in het zwembad in de achtertuin keek ze op en begon te schreeuwen. “Ik zie deze kleine lichtjes en ze knipperen allemaal. Ik begon in paniek te raken, 'herinnert ze zich. Haar moeder rende naar buiten, denkend dat chloor het behandelde oog van haar dochter pijn deed. Misty kon eindelijk de sterren zien.

Misty's behandeling werd het afgelopen jaar voor het publiek beschikbaar gesteld onder de naam Luxturna. De goedkeuring door de FDA in december 2017 was enorm nieuws - niet alleen voor de 1.000 tot 2.000 Amerikanen met Misty's type LCA, maar voor mensen met andere genetische ziekten die op een dag konden worden genezen door gentherapie.

life.sciences.jpg

Ik had Bennett en Maguire tien jaar geleden voor het laatst bezocht toen ze hun eerste patiënten behandelden. Afgelopen juli dachten ze na over hun reis tijdens het brunchen op hun terras in de voorstad Philadelphia van Bryn Mawr. Mercurius, een bruin-zwarte Briard-hond, hijgde in de hitte. Hij werd blind geboren en was een van de eerste onderzoeksonderwerpen van het paar. Zijn moeder, Venus, een andere voorheen blinde hond, bleef binnen koel.

"Er waren talloze obstakels onderweg", zei Bennett, 63, opgerold in een stoel met haar koffie. Maguire, 58, overhandigde me een pot honing van zijn bijenkorven. Hij vertelde me dat zijn vrouw het verdiende om vaak laat op te blijven werken terwijl hij 'in bed snurkte'.

De twee ontmoetten elkaar en trouwden op de Harvard Medical School - Maguire werd oogchirurg en Bennett, die ook een doctoraat in ontwikkelingsbiologie had, stond op het punt het nieuwe gebied van gentherapie te betreden. Door samen te werken, toonde het paar aan dat ze het zicht konden verbeteren van muizen die met genetische blindheid zijn geboren. In 2000 testten ze dit op Briard-honden die waren geboren met defecte kopieën van RPE65, het gen dat is aangetast door LCA.

RPE65 is cruciaal voor de visuele cyclus bij zoogdieren. Wanneer licht gevoelige pigmenten in het netvlies treft, lanceert het een reeks reacties die zicht mogelijk maken. Iedereen heeft korte momenten waarop dit proces faalt - bijvoorbeeld nadat het oog wordt overweldigd door een cameraflitser. In gezonde ogen zijn deze momenten vluchtig. Maar mensen met twee defecte exemplaren van RPE65 reageren niet goed op licht. Na verloop van tijd sterven de lichtgevoelige cellen - de staven en kegels - af, waardoor hun zicht verdwijnt.

In samenwerking met de honden hebben de wetenschappers een adeno-geassocieerd virus (een klein virus dat onschadelijk is voor zoogdieren) gemodificeerd, dus het droeg DNA met normale RPE65. Daarna injecteerden ze het virus in één oog van elke blinde puppy. Binnen enkele dagen waren de bange honden die tegen objecten op botsten, actieve, waargenomen dieren geworden.

In 2007 was het tijd om de procedure op mensen uit te proberen. De medische gemeenschap was nog steeds aan het wankelen na de dood van tiener Jesse Gelsinger in 1999 in een niet-gerelateerd onderzoek naar gentherapie in Penn. Het starten van dit nieuwe onderzoek was riskant. Maar Gelsinger was behandeld voor een metabole leverziekte en het oog had bepaalde voordelen: het was gemakkelijk toegankelijk en slechts een klein deel van het weefsel, niet het hele orgaan, was nodig om het gen te ontvangen. Bovendien konden artsen de therapie in één oog proberen voordat ze verder gingen met het tweede. (Ze verwachtten geen probleem met patiënten die antistoffen tegen het virus maakten, omdat de ogen grotendeels worden beschermd tegen de immuunrespons van het lichaam.)

Maguire en Bennett, samen met het Children's Hospital of Philadelphia (CHOP), begonnen met het testen van een lage dosis van deze behandeling bij drie jonge volwassenen met RPE65-mutaties. Maguire injecteerde een druppel ter grootte van een erwt onder hun netvlies met miljarden RPE65-dragende virussen. Het zicht van de patiënten verbeterde - ze konden tekens lezen en patronen in vloerkleden zien, en ze konden meer lijnen op een ooggrafiek lezen. Op een zaterdag thuis keek Bennett naar gegevens over de samentrekking van een patiënt en rende naar boven om Maguire uit een dutje te halen. "We waren blij!" Zegt ze.

Van daaruit liet het team zien dat ze de tweede ogen van de patiënten met succes konden behandelen. De volgende stap was om goedkeuring van de FDA te vragen. In 2013 richtte het team Spark Therapeutics op, een biotechbedrijf, om een ​​grotere proef op CHOP en aan de Universiteit van Iowa te ontwikkelen en te financieren en ander werk uit te voeren om de eerste Amerikaanse goedkeuring te krijgen voor een door virussen geleverde behandeling voor een genetische ziekte. "Er was geen routekaart en dit was een zeer zware lift", zegt Katherine High, een hematologe en onderzoeker naar gentherapie die de proeven bij CHOP hielp en president van Spark werd.

Verschillende kinderen hebben nu Luxturna ontvangen als onderdeel van hun klinische zorg. De behandeling is $ 850.000 voor beide ogen. "De kosten betreuren mij persoonlijk", geeft Bennett toe. (Noch zij, noch Maguire profiteert financieel van de therapie.) Hoog zegt dat de prijs steil is omdat "het huidige systeem niet is ontworpen voor eenmalige hoogwaardige behandelingen." Ze merkt op dat medicijnen voor een aandoening als hemofilie maar liefst $ 400.000 kosten een jaar gedurende een heel leven. "Je zou hopen dat het systeem therapieën zou belonen die hun effecten bereiken door een enkele behandeling, maar dat is nog niet het geval, " zegt High.

Het is onbekend hoe lang de voordelen van Luxturna zullen duren, maar Maguire zegt dat patiënten die tot 11 jaar geleden werden behandeld nog steeds een stabiel zicht in het tweede oog hebben, dat een hogere dosis kreeg dan het eerste. Velen van hen kunnen nu zonder stok lopen en kleuren uit elkaar houden. Degenen die jonger zijn in de leeftijdscategorie van 4 tot 44 jaar rapporteren de meeste voordelen, omdat ze minder fotoreceptorcellen verloren hadden: kinderen die niet in het donker buiten konden spelen of zonder hulp konden fietsen, zijn nu in staat om die dingen te doen. Sommige tieners komen in aanmerking voor rijbewijzen. Ze kunnen varsity-voetbal spelen en lid worden van de cheerleading-ploeg. Hun sociale leven bloeide zodra ze de gezichten van vrienden konden lezen.

Het echtpaar heeft dit allemaal bereikt terwijl ze drie kinderen heeft grootgebracht die nu volwassen zijn. Hun huis is nog steeds versierd met de kunst van de kinderen, samen met de schilderijen van Ma-guire van koeien. Hun oudste kind, Sarah Maguire, is 32 en postdoctoraal onderzoeker bij Johns Hopkins, waar ze de genen van muggen aanpast zodat ze niet van de geur van mensen houden. Ze herinnert zich een vrij normale jeugd, ondanks dat ze 'echt eigenzinnige' ouders had. "Mijn vader zou naar huis komen en gaan dansen met de honden zoals Pee-wee Herman, " zegt ze. Toen ze vorig jaar tijdens een bezoek aan insectenonderzoek een bezoek bracht, rustte Bennett gretig een badkamer uit met een bevochtiger en verwarming om de insecten in leven te houden.

Een dezer dagen hopen Bennett en Maguire met pensioen te gaan en koeien, schapen of gewassen te fokken - 'Berkshire-knop', grapt Maguire. Voor nu zijn ze hard aan het werk in het Centre for Advanced Retinal and Ocular Therapeutics, of CAROT, dat Bennett in 2014 in Penn oprichtte. Toen ik op bezoek was, maakten onderzoekers gen-dragende virussen voor nieuwe proeven. De opwinding was voelbaar: Luxturna heeft de weg vrijgemaakt voor de FDA om een ​​veelvoud van veelbelovende behandelingen goed te keuren, niet alleen voor het oog maar ook voor andere organen en ziekten die elders worden bestudeerd. "Er was nog geen pad, " zegt Bennett, "en nu is er."

Misty Lovelace is nu 19 en haar visie is ongeveer 20/64 met een bril. Als de zon schijnt, zegt ze: "Ik kan alles." Ze hoopt binnenkort haar eigen bedrijfstrainingpaarden te starten. "Ik kan niet geloven dat ik het was, " zegt ze, terugkijkend op haar rol in de studie van Bennett en Maguire. “Het is gewoon, wauw, alsof je de loterij raakt. Zij deden het. Ze openden de deuren voor iedereen. '

Preview thumbnail for video 'Subscribe to Smithsonian magazine now for just $12

Abonneer je nu op het Smithsonian magazine voor slechts $ 12

Dit artikel is een selectie uit het decembernummer van Smithsonian magazine

Kopen
Een nieuwe behandeling voor blindheid komt van gentherapie