R560S: A CLASS II CFTR MUTATION THAT IS NOT RESCUED BY CURRENT MODULATORS
Autoren:
Nikhil T Awatade1, Sofia Ramalho1, Iris AL Silva1, Verónica Felício1, Hugo M Botelho1, Eyleen de Poel2, Annelotte Vonk2, Jeffrey M Beekman2, Carlos M Farinha1, Margarida D Amaral1
1 University of Lisboa, Faculty of Sciences, BioISI - Biosystems & Integrative Sciences Institute, Campo Grande, Lisboa, Portugal
2 Department of Pediatric Pulmonology, Wilhelmina Children’s Hospital, and Regenerative Medicine Center Utrecht, University Medical Center Utrecht, Netherlands
Was war Ihre wissenschaftliche Fragestellung?
Wir wollten wissen, welche Defekte die seltene, Mukoviszidose-verursachende CFTR-Mutation R560S im Hinblick auf die Menge und die Funktion des CFTR-Proteins in der Zelle auslöst und ob die verfügbaren Medikamente (Kalydeco, Orkambi, Symdeko und auch Cysteamin) diese Defekte korrigieren können.
Warum ist das wichtig?
Da so viele verschiedene Mutationen im CFTR-Gen beschrieben sind, ist es sehr wichtig, vor allem für die seltenen Mutationen, herauszufinden wie jede von ihnen die Menge und die Funktion des CFTR-Proteins beeinflusst, genauso wie zu bestimmen, ob diese Mutationen krankheitsverursachend sind oder nicht. Außerdem ist es sehr relevant zu untersuchen, ob diese Mutationen auf die verfügbaren Medikamente reagieren, am besten an Proben, die direkt vom Patienten kommen, da diese vermutlich die beste Vorhersage für eine Wirksamkeit eines Medikamentes liefern.
Wie sind Sie vorgegangen?
Wir haben Mini-Darmorgane (intestinale Organoide) von einem Patienten mit der seltenen Mutation R560S (homozygot) verwendet und parallel dazu eine neue Zelllinie produziert, die CFTR-Protein mit dieser Mutation enthält, um die zellulären Defekte dieser Mutation im Labor studieren zu können. Zunächst haben wir untersucht, ob das R560S-CFTR-Protein korrekt an der Zelloberfläche lokalisiert ist und ob es wie erwartet funktioniert. Danach haben wir zusätzlich die Reaktion auf die Modulatoren untersucht.
Was haben Sie herausgefunden?
Erstens haben wir gesehen, dass das R560S-CFTR-Protein nicht korrekt an der Zelloberfläche lokalisiert ist (ähnlich wie F508del), deshalb ist es eine Klasse II-Mutation, die mit schweren CF-Symptomen direkt verbunden sein kann (Phänotyp). Zweitens haben wir, anders als bei F508del, gesehen, dass die R560S-Mutation nicht auf die Modulatoren reagiert (Orkambi, Symdeko). Drittens untersuchten wir auch, ob Cysteamin die Mutation korrigiert, fanden aber keinen Effekt. Außerdem fanden wir auch keinen Effekt von Cysteamin auf die F508del-Mutation (weder in Organoiden noch in Zelllinien).
Was bedeutet das, und warum muss man bei der Bewertung der Ergebnisse vorsichtig sein?
Die Ergebnisse zeigen, dass obwohl R560S wie F508del als Klasse II-Mutation eingeordnet wurde, die Reaktion der beiden Mutationen auf CFTR-Modulatoren aber unterschiedlich ist. Dieses Beispiel zeigt, wie schwierig es ist, alle 2.000 Mutationen wirkungsvoll zu behandeln.
Wie geht es weiter?
Unsere Arbeit verdeutlicht, dass, damit niemand zurückgelassen wird, eine große Notwendigkeit besteht, kontinuierlich weitere Anstrengungen zu unternehmen, die zellulären Konsequenzen seltener CFTR-Mutationen aufzuklären, um Modulatoren oder alternative Therapiestrategien speziell für Patienten mit seltenen Mutationen zu finden.
Übersetzung von Dr. Uta Düesberg, 27.09.2018
