Exon Skipping: auf dem Weg zur personalisierten Behandlung von JEB
Neue wissenschaftliche Publikation aus der EB-Haus Arbeitsgruppe Wally
Betroffene mit Junktionaler EB (JEB), verursacht durch Mutationen im Kollagen 17-Gen, leiden unter häufiger Blasen- und Wundbildung. Grund ist die durch die Mutation verursachte zu geringe Menge oder das komplette Fehlen des Ankerproteins Kollagen 17 (K17) zwischen den Hautschichten. Da es derzeit noch keine Heilung für JEB gibt, stellt die Erforschung topischer (äußerlich lokaler) Behandlungsansätze eine wichtige Alternative dar. Hierbei soll die Stabilität stark betroffene Hautbereiche durch wiederholtes Auftragen eines Therapeutikums verbessert werden.
ForscherInnen aus dem EB-Haus haben in einer Studie die Exon Skipping Methode als personalisierten Therapieansatz für JEB untersucht, und kürzlich die vielversprechenden Ergebnisse in einer Fachzeitschrift veröffentlicht. Exons und Introns sind die Bausteine eines Gens. Da nur die Exons den genetischen Code für ein Protein enthalten, werden die Introns vor der Proteinproduktion entfernt. Das reife Kollagen-17-Gen umfasst 56 aneinandergereihte Exons. Kommt es im Code eines dieser Exons zu einem Fehler, resultiert daraus auch ein fehlerhaftes oder fehlendes Protein. Exon Skipping verwendet ein, im Labor hergestelltes Reparaturmolekül (AON), das in Hautzellen transportiert wird, wo es gezielt an das mutierte Exon andockt. Infolge wird dieses gemeinsam mit den Introns entfernt und fehlt somit im genetischen Code. Das resultierende Protein ist zwar verkürzt, kann aber den Zusammenhalt der Hautschichten noch immer gewährleisten.
In der Laborstudie wurden Zellen verwendet, die aus der Oberhaut eines JEB Patienten gewonnen wurden, und aufgrund einer Mutation im Exon 7 des Kollagen 17 Gens nur minimale Mengen an K17 aufweisen. Drei verschiedene AONs wurden auf deren Wirksamkeit, das Exon 7 zu entfernen, getestet. Das Einbringen der AONs in die JEB Hautzellen führte zum korrekten Entfernen des mutierten Exons, und infolge zu einem deutlichen Anstieg an K17.
Für die topische Anwendung von AONs am Menschen muss die natürliche Transportbarriere der äußeren Hautschicht überwunden werden. Hierfür verpackten die WissenschaftlerInnen die AONs in Liposomen. Das sind winzige Fettkugeln, welche in intakte Haut eindringen können. Getestet wurde dies auf menschlichen Hautstücken in der Petrischale. Analysen ergaben, dass die AONs in die Zellkerne der oberen Hautschicht eindringen, also genau an den Ort gelangen, wo die Genreparatur erfolgen soll.
Schließlich wurde aus den AON-behandelten JEB-Zellen eine künstliche Haut gezüchtet, die ein weiteres Mal mit den AON-Liposomen behandelt wurde. Analysen nach der Behandlung bestätigten das Vorhandensein von K17 zwischen der Ober- und Unterhaut, was auf die Funktionalität des AON-reparierten K17 hinweist. Diese Studie dient als Grundlage für die Entwicklung von AON-Exon Skipping als topische Therapie für JEB-PatientInnen.
